探索智能電網(wǎng)的本質(zhì)

　　記者：目前對(duì)智能電網(wǎng)有多種定義和解讀，作為智能電網(wǎng)研究員、能源領(lǐng)域知名的傳播學(xué)者，您能概括地描述一下智能電網(wǎng)的本質(zhì)嗎?

　　夏偉：為了將這個(gè)概念說得更清楚，先做個(gè)形象的比喻，電網(wǎng)就好比人體結(jié)構(gòu)，骨架、血肉等構(gòu)成人體的“硬件”，而大腦、神經(jīng)等構(gòu)成人體的“軟件”，二者并沒有從屬關(guān)系，而是一個(gè)事物的兩個(gè)方面。智能電網(wǎng)就是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，通過內(nèi)部和外部關(guān)系并對(duì)其采取相應(yīng)反饋的電網(wǎng)系統(tǒng)。智能電網(wǎng)，表面上看只是信息技術(shù)在電網(wǎng)通訊方面的應(yīng)用，在不遠(yuǎn)的將來，它也將和互聯(lián)網(wǎng)一樣，打破時(shí)間和空間的限制，加快能源資源的流動(dòng)性。

　　記者：有些讀者認(rèn)為現(xiàn)在的電網(wǎng)不智能，可以這樣理解嗎?

　　夏偉：不能說現(xiàn)在的電網(wǎng)不智能，只能說不夠智能。這就好比過去你只是憑借肉眼看世界，而現(xiàn)在可以用望遠(yuǎn)鏡看世界，這只是一個(gè)類比。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電網(wǎng)的“眼睛”、“耳朵”等“器官”發(fā)生了巨大的變化。這種變化看起來是手段的進(jìn)步，但其本質(zhì)是電網(wǎng)整體認(rèn)知能力的提升，也就是說是采集能力的提升。這種采集能力的提升，可以讓電網(wǎng)系統(tǒng)做出更加精準(zhǔn)的判斷，更加有效率地選擇策略，滿足人類能源需求。智能電網(wǎng)，就是具有“感覺”的電網(wǎng)。

　　建立智能電網(wǎng)系統(tǒng)模型

　　記者：現(xiàn)有的電網(wǎng)與智能電網(wǎng)的差距在哪里?

　　夏偉：眾所周知，電網(wǎng)的最大特點(diǎn)是實(shí)時(shí)，電能的生產(chǎn)、運(yùn)輸、消費(fèi)必須同時(shí)完成，這就要求電力供需必須在瞬時(shí)達(dá)到供需平衡。如果平衡不好，要么發(fā)出來的電無法消納，造成巨大的浪費(fèi);要么發(fā)出來的電不夠用，造成社會(huì)生產(chǎn)效率的低下。這個(gè)系統(tǒng)要解決的問題還是供求平衡，必須依靠信息的交換來解決。過去，通常是依靠計(jì)算機(jī)加人力的傳統(tǒng)調(diào)度方法來保障平衡。但是，隨著發(fā)電裝機(jī)的不斷增多，各種能源形式的出現(xiàn)，這種人為的信息調(diào)度方法已經(jīng)不能全面、實(shí)時(shí)地獲得信息了，這使得調(diào)度人員很緊張，且調(diào)度效率還不高。有些時(shí)候，明明電力負(fù)荷過剩，系統(tǒng)發(fā)出的信息卻是加大電力生產(chǎn)，這不能怪調(diào)度員，而是信息的滯后造成了錯(cuò)誤的判斷。因此，我們必須用智能電網(wǎng)來取代原有的調(diào)度思想和方法，把調(diào)度人員從繁重的低效率卻且不精準(zhǔn)的勞動(dòng)中解放出來。

　　記者：如您所說，智能電網(wǎng)是要用信息的手段來提升電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)捕捉信息和釋放信息的能力，能具體談?wù)剢?

　　夏偉：從發(fā)電側(cè)來看，必須解決誰來發(fā)電、什么時(shí)候發(fā)電、發(fā)多少電、什么時(shí)候停機(jī)等問題。當(dāng)前，這些問題還是靠現(xiàn)行的電力調(diào)度系統(tǒng)來解決。這種過渡性的“半自動(dòng)”的電力調(diào)節(jié)機(jī)制，會(huì)隨著電力工業(yè)與大數(shù)據(jù)的進(jìn)一步融合逐漸消亡，取而代之的是以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)將使得發(fā)電側(cè)實(shí)時(shí)掌握需求側(cè)的負(fù)荷需求，從而實(shí)行動(dòng)態(tài)的瞬時(shí)調(diào)節(jié)與控制。隨著電網(wǎng)經(jīng)年累月地運(yùn)行積累，智能電網(wǎng)會(huì)對(duì)歷年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì)，在某一個(gè)時(shí)段預(yù)測(cè)到下一個(gè)時(shí)段的負(fù)荷走向，作出預(yù)調(diào)節(jié)，從而避免能源浪費(fèi)，提高單位能效。換言之，智能電網(wǎng)能打通電能需求側(cè)和供應(yīng)側(cè)在時(shí)間和空間上的“梗阻”和“延遲”癥狀，讓電力系統(tǒng)真正成為靈敏的會(huì)思考的智能系統(tǒng)。

　　記者：剛才您說了供應(yīng)側(cè)的情況，對(duì)于需求側(cè)，智能電網(wǎng)將帶來哪些變化呢?

　　夏偉：對(duì)于需求側(cè)，在管理方面還有巨大的上升空間。我們知道，全社會(huì)的用電者，至少可以從時(shí)間和空間兩個(gè)維度來按照“重要”或“次要”進(jìn)行分類。比如醫(yī)院、交通等用電負(fù)荷在某些時(shí)段就是屬于重要負(fù)荷，一般都要重點(diǎn)保障;相對(duì)而言，此時(shí)的家庭用電中的燒開水、洗衣服等負(fù)荷就是次要負(fù)荷。因此，可不可以對(duì)全社會(huì)的負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)分類，讓次要負(fù)荷轉(zhuǎn)移到夜間不重要的時(shí)段來進(jìn)行錯(cuò)峰用電呢?這在技術(shù)上并不是什么難題。可以給每一個(gè)負(fù)荷設(shè)定一個(gè)編碼地址，對(duì)這些地址在特定時(shí)段進(jìn)行流量限制。

　　記者：按照您的推測(cè)，是不是可以理解為，智能電網(wǎng)可以使每一個(gè)時(shí)段的電能的價(jià)格不一樣，這是否會(huì)帶來一場(chǎng)消費(fèi)革命?

　　夏偉：在實(shí)踐中，階梯電價(jià)是精確負(fù)荷管理的一個(gè)雛形。用價(jià)格作為調(diào)節(jié)杠桿，僅僅有階梯電價(jià)是不夠的，還要采取各種差別電價(jià)，對(duì)不同類型的負(fù)荷在不同時(shí)段采取不同的電價(jià)。為此，我提出了“當(dāng)令負(fù)荷管理”的新概念。所謂“當(dāng)令負(fù)荷管理”，就是規(guī)定什么時(shí)段用電干什么，這個(gè)時(shí)段的負(fù)荷類型就是“當(dāng)令負(fù)荷”，超出這個(gè)時(shí)段的負(fù)荷則是“反季負(fù)荷”。比如說，在上下班高峰期，交通用電為“當(dāng)令負(fù)荷”，用電相對(duì)平價(jià)，而如果某個(gè)家庭一定要在這個(gè)時(shí)刻燒開水、洗衣服，那么搶奪的就是交通用電負(fù)荷等“當(dāng)令負(fù)荷”，按照規(guī)則，就必須付出遠(yuǎn)高于燒開水、洗衣服“當(dāng)令負(fù)荷”的價(jià)格。

　　記者：隨著實(shí)踐的深入，智能電網(wǎng)好像已經(jīng)有了一個(gè)較為清晰的方向，您能展開談?wù)剢?

　　夏偉：要推測(cè)未來智能電網(wǎng)的方向并不是一件容易的事情。電力系統(tǒng)以穩(wěn)定為原則的傳統(tǒng)，是基于這個(gè)行業(yè)的民生保障功能。這與互聯(lián)網(wǎng)不同，互聯(lián)網(wǎng)在試錯(cuò)中出現(xiàn)的崩潰問題容易被原諒，而電力系統(tǒng)的被容忍度為零。因此，無論是技術(shù)的革命還是體制的變化，都要謹(jǐn)慎。在這個(gè)大原則確定以后，我們才能談下一步的變革。智能電網(wǎng)看起來是美好的，但要實(shí)踐起來，涉及到牽一發(fā)而動(dòng)全身的巨大變革。因此，要有打持久戰(zhàn)的思想準(zhǔn)備。