1 超越傳統(tǒng)：中國應該實施洲際能源互動網絡計劃

　　目前，美國正在推行統(tǒng)一智能電力網，歐洲也在推進超級智能電力網的改造。世界大型經濟體系中獨缺中國還沒有推行國家級的智能互動網升級計劃，并開展向電網要智慧、要資源、要效率的運動——這可能造就新的國際生產力轉移的不對稱和不平等，如同一個運動健將被一個失血的教練靈巧擊敗。

　　面對這個殘酷的競爭現實，更需要懲罰的激勵，我們應該集一切可能的磅礴力量，不但發(fā)展好中國電網互動升級的轉型，而且應該充分利用我們的需求和資源，三步并做一大步，啟動國際電網的互動大轉型戰(zhàn)略。

　　這個計劃體系框架包括如下：以一個全球電網互動升級標準為基礎，革命性實現中國互動電網大踏步的轉型，同時這個體系并蓄洲際互動電網體系的革命，將東亞、東南亞、中亞、非洲、大洋洲和俄羅斯等地的發(fā)電、輸電、供電、用電的電力產業(yè)互聯集成起來，重組全球能源體系。這個體系也有必要與北美、歐盟的智能電力網建立體系通道，實現電力能源的全球化互動整合。這個體系也應該因應全球氣候、環(huán)境、社會和能源的變化，不斷擇優(yōu)化升級，我們可以將這個計劃稱為“洲際能源互動網絡”。

　　這個轉變有三個使命：其一，就是要以信息技術改造和提升現有的能源體系，特別提高集能源大成的傳統(tǒng)電網體系的能源效率；其二，就是要逐步建立以可再生能源替代化石能源的創(chuàng)新能源利用體系；其三，就是要建造消費者和生產者互動的精巧、智慧和專家服務化的能源運轉體系。

　　這個歷史轉型經百年難見的金融危機而尤顯珍貴。根據2009年1月25日美國白宮最新發(fā)布的《復興計劃進度報告》，美國政府宣布未來幾年內將為美國家庭安裝4000萬個智能電表，它預示著美國已經強行啟動了智能電網改造計劃，美國行將推動智能電網的整體革命。

　　為此，筆者建議國家投入1000億至2000億美元，以內地需求為基本，聯合韓國、朝鮮、蒙古、中亞諸國、泰國、緬甸、越南、柬埔寨等東南亞國家，以及俄羅斯、日本諸國建立區(qū)域互動電網標準，大力推動電力體系最大的聯通和電力國際化交易。由此，這個體系的搭建將使中國的電網體系尤同中國通訊系統(tǒng)國際化一般，實現國際化、商業(yè)化和現代化的創(chuàng)新運轉。

　　2 推陳出新：信息社會電網升級革命的使命和意義

　　人類能源發(fā)展目前面臨的第一挑戰(zhàn)，是以信息技術徹底改造我們現在利用的能源體系，將我們擁有的傳統(tǒng)電網體系升級為信息社會的水平——最大限度地開發(fā)這個電網體系的能源效率，它有可能造就一個與傳統(tǒng)電網體系規(guī)模相當的創(chuàng)新架構。2008年全國社會用電總量近35000億千瓦時，倘若實現電網信息化的體系創(chuàng)新，我們每年可以節(jié)省其中5%至10%左右的電力資源，接近2000億元人民幣的水平，相當于營建一組半2009年開工的、投資1200億元的福建福清、浙江方家山、廣東陽江三個核電站；如果推行更大規(guī)模的信息化電網改造工程，我們的電網體系可以創(chuàng)造更加巨大的市場價值。

　　由此，電網的信息化革命升級將把中國電力生產水平提升到世界新技術革命高端水平，能量本位制將成為與紙幣本位制并列的基本通貨。

　　所以，任何一個世界大國發(fā)展能源、推進能源轉型都必須對信息化電網有所戰(zhàn)略投入，有所長期安排，這是任何一個熱愛科學、關注未來的人都必須體察的創(chuàng)新主題。信息化電網行將改變中國人的能源信念，誰掌握了信息化電網，誰就主導了下一代全球能源的戰(zhàn)略能力。

　　3 去偽存真：電網智能化升級的本質和功效

　　互動電網的本質

　　目前社會上使用的智能電網概念實際上是商業(yè)流行語，英語為Smart Grid，原意為智能網格或智能網，這個概念又包括智能電子網格、智能電力網格、聰明網格和未來網格等涵義。由于智能產品，例如智能卡、智能玩具、智能家電、智能鎖等不一定是網絡互聯的產品，智能電網也不一定實現消費者和電網經營者的互聯。倘若維持互聯，也不一定就是主動互聯，例如有些遠程抄表業(yè)務客戶更多的就是被動接受。所以，準確地說，智能電網實際上就是智能電力網格，即Smart Power Grid。此外，美國也將智能電網稱為Unified Smart Grid，可直譯為統(tǒng)一智能電網，它是將局域分散的智能電網結合成全國性的網絡體系。歐洲也有人將其稱之為Super Smart Grid，可直譯為超級智能電力網格或超級智能電網，它是將廣域電力輸送網絡同智能電網結合起來的廣域智能網格，其可能適用的范圍涉及到歐盟、北非、中東等國家。

　　為此，信息化電網或者說智能電網的意謂因應跨區(qū)、跨國和跨洲之電網體系的不同，因應每一個國家電網實際運轉情況而內涵、稱謂都會有所不同。美國和歐洲的電網纜線不少是一網﹙電力網﹚一線﹙電力線﹚，目前解決的主要主題是構建互聯數據網。中國不是聯邦制，電網主要在中央手里，應該發(fā)展一網﹙電力網﹚多線﹙添附光纖線﹚，需要解決的主題包括數據網、通訊網、視頻網等多目標的合成。它不但需要推進電網消費者和消費者之間的互動，也需要推進消費者和電網管理者之間大規(guī)模的互動。

　　從中國電網的實際情況看，我們可以將之稱為互動電力網格，簡稱互動電網，英文為Interactive Smart Grid，它是指在創(chuàng)建開放的系統(tǒng)和建立共享的信息模式的基礎上，以智能電網技術為基礎，通過電子終端將用戶之間、用戶和電網公司之間形成網絡互動和即時連接，實現數據讀取的實時、高速、雙向的總體效果，實現電力、電訊、電視、遠程家電控制和電池集成充電等的多用途開發(fā)。它可以整合系統(tǒng)中的數據，優(yōu)化電網的管理，將電網提升為互動運轉的全新模式，形成電網全新的服務功能，提高整個電網的可靠性、可用性和綜合效率。實際上，正是由于缺乏互動電網系統(tǒng)，導致中國區(qū)域性、季節(jié)性電力的短缺及局部地區(qū)電力過剩與局部地區(qū)電力短缺的情況不時出現。

　　因此，互動電網的本質就是能源替代、兼容利用和互動經濟。從技術上講，互動電網應是最先進的通訊、IT、能源、新材料、傳感器等產業(yè)的集成，也是配電網技術、網絡技術、通信技術、傳感器技術、電力電子技術、儲能技術的合成，對于推動新技術革命具有直接的綜合效果。由此，互動電網具備可靠、自愈、經濟、兼容、集成和安全等特點。

　　筆者認為：互動電網學說的本質，就是以信息革命的造發(fā)性標準和技術手段大規(guī)模推動工業(yè)革命最重要財產——電網體系得革新和升級，建立消費者和電網管理者之間的互動。

　　互動電網的運轉功效和社會意義

　　建造互動的電網，將推進IT革命進入創(chuàng)新階段；將為消費者提供更好的減少能源消耗的路徑；將為整個社會節(jié)約成本、降低溫室氣體排放，并促進綠色經濟占統(tǒng)治地位。

　　4 鹿死誰手：美國和歐洲的正在推進的電網革命和電網產業(yè)創(chuàng)新方向

　　2009年2月10日，谷歌（Google）再次表示，公司內部已開始測試名為谷歌電表﹙PowerMeter﹚的用電監(jiān)測軟件。這是一個測試版在線儀表盤，相當于谷歌正在成為信息時代的公用基礎設施，其運行流程是：PowerMeter將對用戶家中電器和照明設備進行智能分析，然后把相應結果返回到客戶家用電腦當中，客戶便可即時查看到相應耗電數據，獲取電力消費的實時信息，谷歌電表將成為一個免費、開源的應用程序。谷歌同時表示，客戶如果能夠及時了解家用電器的耗電數據，可能導致自身電費開支下降5%至10%左右。若如此，美國每年可節(jié)省電費500億美元以上的開支。

　　筆者認為：谷歌電表用電監(jiān)測軟件應運而生的本質是谷歌公司探索以互聯網為基礎，將美國電網、客戶用電消費分級捆綁運行的戰(zhàn)略開拓，這不過是谷歌公司開拓美國智能電網的其中一個路徑，其核心是將美國電網提升為智能電網，分享智能電網市場的宏大利益，嗣后美國將進入智能電網技術大發(fā)現的時代。正如谷歌公司的公用事業(yè)委員會的資料所顯示，“谷歌工具只是為消費者提供該信息的方法之一。我們主要的宗旨是讓消費者獲取信息，不管是用我們的工具還是通過其它的渠道�！睂嶋H上，Tendril、Greenbox等公司也在開發(fā)類似的軟件和服務。谷歌智能電網技術的底牌目前還有正在與美國太平洋燃氣和電力公司（PG&E）的車輛充電網技術（Vehicle-To-Grid）的開發(fā)。智能電網技術的重大突破，將使谷歌成為一個更為偉大的公司

　　今年2月中旬，IBM總裁兼首席執(zhí)行官彭明盛（Samuel Palmisano）也向奧巴馬提出了發(fā)展高科技與增加知識型就業(yè)的戰(zhàn)略建議。他認為，美國應該集中發(fā)展醫(yī)療信息化、智能電網、教育和寬帶等領域，建造起更為先進、更具競爭力、面對未來的基礎設施，再次打開美國的增長引擎。為此需要偏重能實質上創(chuàng)造就業(yè)的項目投資，為了21世紀而創(chuàng)造工作機會。IBM目前也被視作美國智能電網的開拓者和領先公司。

　　目前智能電網的產生不但源于新技術革命的推動，其應運而生的另一個原因就是美國產業(yè)轉變造就的巨大需求。奧巴馬政府上任伊始已經宣布到2015年美國國內混合動力汽車的銷量達到100萬輛，隨著電動車市場的不斷壯大，電網系統(tǒng)必須滿足車輛電池有效充電的問題，由此意味美國國內用電量將迅猛增加，也必須通過智能電網技術解決用戶與電網的即時互動。而且，不論混合動力車在何處充電，智能電網都應該能夠識別其身份，類似手機開機時，電信網絡能識別其一樣。由此，智能電網也應該是電動車大規(guī)模推廣的理想觸媒和保障前提。

　　美國目前擁有電表1.5億塊左右，倘若包括計算機、變壓器、傳感器和網絡系統(tǒng)等的投資，實現智能電網的市場轉型，將拉動超過1萬億美元以上的投資。倘若續(xù)后加上超導電網的改造和可再生能源領域的變革，美國的能源變革將衍生成為一場跨行業(yè)、跨越式的新技術革命，它將引起電力、IT等行業(yè)的深度裂變，同時導致建筑業(yè)、汽車業(yè)、新材料行業(yè)、通訊行業(yè)等多個產業(yè)的重大變革，并催生出一系列新興產業(yè)。這個能源產業(yè)革命未來5至8年內可能會形成20萬至30萬億美元的產業(yè)規(guī)模，這對美國的信息產業(yè)是一個巨大的機會。

　　此外，2006年歐盟理事會的能源綠皮書《歐洲可持續(xù)的、競爭的和安全的電能策略（A European Strategy for Sustainable，Competitive and Secure Energy）》明確強調，歐洲已經進入一個新能源時代，智能電網技術是保證歐盟電網電能質量的一個關鍵技術和發(fā)展方向。目前英、法、意等都在加快推動智能電網的應用和變革，意大利的有關電網2001年已經率先實現了智能化。

　　筆者認為，奧巴馬正在推動的能源變革本質上是一次全球新技術革命，如果我們不認真研究國際能源產業(yè)全新的變革情況，不僅現在的能源改革可能脫離全球能源革命的創(chuàng)新軌道，甚至會反向運動，彼時中國的國家利益損失將會更大。

　　5 領跑之魅：中國應該成為電網革命的主力國家

　　面對國際電網業(yè)如此之大的變革，應該說，我們還沒有確定將現有的國有電網升級為智能電網的總體戰(zhàn)略和推進超導電網商業(yè)化的試點安排，而且，國內智能電網的技術發(fā)展基本上還屬于國際上的較低水平，也沒有一個城市全面運營智能電網。2007年10月，華東電網等正式啟動了智能電網的可行性研究項目，這是中國目前推進的最大的智能電網技術開發(fā)項目。2009年1月20日，華東電網公司又進一步強調：“聚焦高級調度中心項目群建設，開展智能電網前瞻性研究，開展企業(yè)一體化信息平臺建設，全面推進創(chuàng)新型企業(yè)建設，提升公司引領發(fā)展的能力�！庇纱苏f明，華東電網的智能電網技術也只處于起步狀態(tài)，還沒有深入到國際智能電網技術的核心體系。

　　“十一五”期間，中國電力信息化每年約有超過100億元的投資，如果從現在開始就著眼于智能電網的建設，效益將是巨大的；如果擴大這個投資規(guī)模，中國將可能成為主導全球智能電網變革的領先國家。應該說，我們正有可能與主導國際電網革命的主力國家的身份擦肩而過，也極有可能失去自工業(yè)革命以來惟一一次中國在生產方式方面領先革命的機遇。因此，必須加快制定中國電網體系變革的轉型戰(zhàn)略。

　　6 整合再造：2009年國家對電網的投資迫切需要兼容互動電網的計劃

　　目前國家對電網的戰(zhàn)略計劃如下：自2009年起國家電網公司２至３年內將投資規(guī)模將超過１萬億元，加快電網建設，其中城農網及主網架建設與改造投資7900億元，建設規(guī)模為110（66）千伏及以上輸電線路26萬千米、變電容量13.5億千伏安。2009年1月12日，南方電網公司也宣布，初步計劃每年新增投資約300億元用于城網改造和農網完善，全網建設投資規(guī)模在900億元左右。國家能源工作會議也公布，2009年國家電力總投資將達到5800億元，電網投資估計將達到4000億元，但是這個投資的重點仍然在于特高壓、超高壓電網以及跨區(qū)送電工程建設。

　　上述投資計劃是目前世界上屈指可數的電網巨量投資，如此龐大的投資計劃是完全可以兼容互動電網改革使命的，屆時創(chuàng)造的經濟效益應該更高。但是，我們的投資計劃沒有兼容這個難得的升級使命。

　　這就需要徹底反思國家電網這個產業(yè)振興計劃的科學性、兼容性和其發(fā)展戰(zhàn)略的合理性。危機重建不但需要規(guī)模，更需要創(chuàng)造事半功倍的效益。以上說明加快修改目前的電網投資計劃也是對中國把握全球新技術革命能力的檢驗，是對四萬億投資計劃長期效益的大考。需要我們盡快重組這兩個電網投資計劃并兼容互動電網改造安排，若如此，中國仍有將可能成為主導全球互動電網變革的領先國家。

　　為了推行國家互動電網的戰(zhàn)略改造，我們初步估算，2009年中國需要更新百萬個以上變電站，將3000萬至5000萬塊電表更改為智能電表，推動世界上最大的統(tǒng)一電網體系分期實現互動電網技術的升級，由此可以全面開發(fā)40萬公里輸電線路蘊含的有效財富。而且根據政策開放程度，電網還可以開放寬帶、電視和通訊等業(yè)務，這將是一個比3G業(yè)務更加宏大的產業(yè)空間，比3G業(yè)務更能夠推動內需體系發(fā)展的戰(zhàn)略力量，這是一個比3G業(yè)務更應該迅速投入應用的國家創(chuàng)新業(yè)務。倘若2009年就啟動國家互動電網的改造，每年至少可拉升國民經濟一到兩個百分點。因此，互動電網改造應該成為拉動中國內需的先頭部隊，我們也可以將這個計劃稱為神州互動電網國家行動計劃。

　　為此，以現有的國家對電網的投資為基礎，通過2009年新增3000億左右的投資，可以果斷地將我國現有的電網投資計劃再造為以互動電網升級性轉型為主的創(chuàng)新國家戰(zhàn)略。這個戰(zhàn)略轉變的保障是我們單一制國家中央集權的領導力，遏止我們國家實現這個轉變的障礙則是壟斷利益的羈絆。因此，推進互動電網改革的本質就是中央權力能否對壟斷利益實現合理地再分配，以及中國能否對全球新技術革命做出快速反應。

　　與此同時，互動電網技術的推廣也將徹底提高我國輸電、智能變電器、電腦、智能終端、電子傳感器、智能電表和互動電網管理技術的綜合制造水平，拉動中國制造業(yè)升級轉型。目前中國擁有2億多塊電表，大體上未來5年將有一半以上面臨升級，電力內需市場潛力巨大，是中國應對國際危機的理想支撐，也應該成為我國可以向全球擴張業(yè)務的拿手本錢。

　　7 有的放矢：中國發(fā)展互動電網的優(yōu)勢和戰(zhàn)略重點

　　目前這個改革最大的難度就是必須開放電網的通訊、寬帶、電視等綜合業(yè)務經營，當此正值危機重建與全球新技術革命時代，我們必須跨越國內產業(yè)保護主義的羈絆。有鑒于10年前我國電信網、計算機互聯網和有線電視網“三網合一”的失敗，如果延緩此次互動電網技術革命舉措，將使中國在新的全球產業(yè)革命中再次落伍，直接損失將超過萬億人民幣。

　　中國的互動電網行動計劃應優(yōu)先改造學校、醫(yī)院以及其他公共機構的互動電網系統(tǒng)，并使之成為具有國際水平的寬帶速度。其中尤應以60多萬學校、3億多學生和1600萬教職工分享有互動電網的創(chuàng)新機遇為重點。同時，互動電網也應該使我國農村更快的整體進入網絡世界，此舉也將成為世界上最大規(guī)模的智能體系的擴張。自2009年的5年內，將我國電網徹底改造升級為互動網絡是可行的，開辟世界上最大的互動網絡綜合市場也是必然的，我國中小學校直接借助電網實現寬帶教學，發(fā)展為21世紀學校是可以預期的。

　　8 把握機遇：推進中國互動電網戰(zhàn)略的創(chuàng)新發(fā)展

　　有關中國互動電網創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略建議如下：

　　一、盡快制定國家互動電網改造的發(fā)展戰(zhàn)略和長期規(guī)劃，優(yōu)先確定互動電網的試點計劃、試點城市和試點評價。即：如果2009年中國互動電網整體轉變戰(zhàn)略難以實現，應最低限度建立中國互動電網的試點標準、試點城市和試點局網。

　　二、建議成立國家互動電網發(fā)展領導小組，分析國內外的智能電網的實際情況，推進廣州、上海等地成為互動電網試點城市，大力推動以互動電網為主的產業(yè)集群的建設和發(fā)展，規(guī)劃和設計中國互動電網的主要投資運轉。

　　三、加快建立兼容集成的電網升級的國際新標準（Standards），特別是互動電網的通信系統(tǒng)標準。國際電工委員會IEC已有了智能網格的一些初步標準，它包括變電站自動化系統(tǒng)和通用信息模型（These standards include IEC61850 which is an architecture for substation automation, and IEC 61970/61968 - the Common Information Model (CIM).）可作為參考，也有其他一些洲際標準在設計和推行，為此，中國互動電網革命的關鍵就應該是擁有一部互動電網的“憲法”。與此同時，這個標準也應該為人類今后推進更大規(guī)模的物理互動網建設預留銜接通道。

　　四、中國發(fā)展互動電網應制定以可再生能源和低碳能源作為主力能源的電網的轉型戰(zhàn)略；應確立發(fā)展超導電網解決中國城市電網增容和電網改造的戰(zhàn)略；應立足大規(guī)模發(fā)展電動車輛，確立5至10年內中國發(fā)電能力需要翻番的需求變革戰(zhàn)略；應立足逐步將電力地上網改造為地下網的戰(zhàn)略轉變；應立足從電力一網送電一線的傳統(tǒng)制式提升為電力一網兼容多線的運轉模式，大力推進電網實施兼容轉型，替代提升的發(fā)展戰(zhàn)略。

　　在這個轉變戰(zhàn)略中，應支持在現有的電力線的基礎上，添加二、三條光纖線纜，解決民用網、政府網和軍用網三網捆入電纜線運行的問題，最大限度地利用好中國電力網的資源，這實際上是通過對我國電力主網改造的機遇，實現多通道主輔線纜捆綁的合成。與此同時，可以建立多通道共享的系統(tǒng)網絡管理技術和中央信息管理平臺、數字變電站體系和滿足不同客戶需要的智能終端，有效解決電力數據采集、傳輸、集成、優(yōu)化和表達的流程運轉。由此，可將我國電網一步投送到全球新技術革命的最高端，將我國電網營造為綜合性、多層次的服務網絡。

　　這個一網傳天下的多通道的電網體系可以包括如下功能運營：電力線運營送電網和可再生能源接入網，光纖線纜運行通訊網、數據網、電視網、家電管理網、智慧電能存儲網﹙即：電池充電網等﹚、遠程醫(yī)療網、生物傳感器網；政府網運行公共服務網和災難、救援、醫(yī)療救護等網絡，可在災難發(fā)生時通過政府網透過家庭終端實時警報。這10個功能應該成為中國互動電網發(fā)展的主體內容，并隨著社會需要變更而逐步提升。對于我國36萬公里的電網系統(tǒng)而言，這三個新增的添附的線纜的投資不過千億元左右，是我們國家能夠承擔的，也是必須承擔的。如由各地電力、通訊和軍隊通訊兵聯合施工，3至5年內我國主要城鎮(zhèn)可以初步實現互動電網的基礎營建和運行。

　　五、加快推進互動電網設施的全面升級，解決建立新的測量系統(tǒng)、安裝新型傳感器、升級變電站、完善電網接入設施適應新的市場需要等基礎建設。

　　六、加快推進互動電網技術的集成，例如：儲能技術、廣域測量系統(tǒng)、高速傳感器、自動抄表、智能電表、微電網、電力路由器等創(chuàng)新技術的研發(fā)、換代和應用。

　　實際上2006年4月國家電網公司提出的“SG186工程”的規(guī)劃，南方電網包括信息工程、電力綜合寬帶數據網、電力電視會議系統(tǒng)、95598客戶服務系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、電力市場支持系統(tǒng)等的IT系統(tǒng)管理，都為中國實現互動電網打下了堅實基礎。這兩個公司都是世界電網界的偉大公司，具有快速實現中國互動電網運轉的強大力量。

　　七、建議開展互動電網改造工程，應以自主發(fā)展為主，應以支持內需為主，同時要加強對有關技術的吸收和引進。

　　八、應將發(fā)展互動電網的產業(yè)變革主題，列入中國與其他國家或國際組織的戰(zhàn)略對話和有關雙邊、多邊協(xié)議框架之中。

　　九、投入一、兩千億美元建立商業(yè)化的洲際互動能源網絡計劃。

　　十、推進將能量本位制作為基本的國際通貨制度，使之成為與紙幣體系并列的通貨本位制。

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