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总理的“互联网”+“电网革命”

时间:2015-03-09    点击:次     来源:北极星电力网    

“政府做减法、市场做加法”是李克强总理今年政府工作报告的思路之一,培育和催生经济社会发展新动力已是新一届政府的重要“抓手”。

  报告指出,体制机制弊端和结构性矛盾是“拦路虎”,十数年来的电力改革历程正是对此的真实写照。电力改革的目标早在13年前就已确定,但一直阻力重重。

  而新一轮方案蹉跎多年终获通过,但时隔两个多月仍未落地。调度独立、输配分开、电网拆分等等这些最终决定改革成果的关键环节,在新方案中也均被搁延。

  阻挠电力改革的最大阻力来自电网。通过坐收差价,电网公司成了最大的既得利益者,同时由于改革力度偏弱、牵涉到的部门和主体太多,电改陷入了扯不断理还乱的僵局。

  十数年来,电网独家垄断的局面不仅没有打破,反而不断“做大做强”。如今,电力改革已经形成牵一发而动全身的局面,注定将是一场异常艰难的攻坚战。

  一、众创空间 蓬勃发展

  大道至简,有权不可任性,破除垄断不仅仅依靠体制内的力量,还要依靠技术变革的力量。正如蒸汽机的出现带来工业革命一样,技术变革是社会变迁的根本性力量。与其每年在特高压投入几千亿甚至上万亿的资金,不如将资源配置给革命性的力量。

  薄膜发电、无线电力、移动电网、生物光伏等科技领域,正在酝酿着一场新的能源革命。地球上对太阳能的利用最高效的是叶绿素,光合作用是地球上最为普遍、规模最为宏大的反应链,光合作用是支持地球生命的基础,提供了人类所需的的能源、水分、氧气以及食物。

  因此,如果人类能够像叶绿素那样利用太阳能,其影响是何等的宏伟、巨大与震撼?而国内许多民营企业和众多创客脱颖而出,众创空间蓬勃发展,不断提高薄膜电力、移动能源等技术,就是要逐步让人类能够像叶绿素一样直接利用太阳能。这可以理解为一个“人造叶绿素”的时代即将到来。在一个完成叶绿素革命的时代,那该是一个怎样的人类图景?

  作为一场能源革命,在这些民营企业的努力下,人类将像叶绿素一样使用薄膜电力和移动能源,随时随地获取、使用各种清洁能源。未来的主流是分布式、叶绿素式、薄膜电力、无线电力、移动电网,让人类像绿色植物一样直接利用阳光,每一个个体都是发电主体和用电主体,从集中式能源变为分布式、叶绿素式能源,从而彻底颠覆人类传统利用能源的方式,届时清洁能源将无时不在,无处不在,每瓦必用、每用必效。

  如果通过创客和创新,打造以太阳能、纯电动为基础的未来体系,必将掀开文明的最新一页。这将是一个叶绿素般的全触点、全连接、全智能的太阳能互联网,通过能源、交通、信息、通信、机器人、智造、家居、生活品等新技术的全面融合,形成以泛平台为载体的各要素互联与综合集成,是推动第四次工业革命,实现能源互联和产业互联的核心基础。

  二、“互联网+”电力

  互联网金融势如破竹,其产生的“鲶鱼效应”正在进一步发酵,在互联网已成功颠覆众多产业后,越来越多的人开始将传统电力产业的未来聚焦点和突破口放在互联网上。

  那么,互联网这一无坚不摧的新技术在传统的电力领域将会发挥怎样的作用?若其能够冲破其垄断的藩篱,谁会是第一个倒下的多米诺骨牌?

  今年两会上,李克强总理首次提出“互联网+”行动计划。“互联网+”实际上是创新2.0下互联网发展新形态、新业态,是知识社会创新2.0推动下的互联网形态演进。

  伴随知识社会的来临,驱动当今社会变革的不仅仅是无所不在的网络,还有无所不在的计算、数据、知识。当前电力行业迫切需要推动互联网电力、移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业融合,促进电商、产业互联网和互联网电力形成合力市场。

  “互联网+”、分布式能源、微型电网的深度耦合发展是未来趋势,促进电力工业和信息化深度融合,开发利用网络化、数字化、智能化等技术,实现电力电网的创新驱动、智能转型、绿色发展。当众多的微型电网与主干网连接在一起,进而形成互联网电力,就能把以互联网为载体、线上线下互动的互联网电力消费搞得红红火火。

  那么,电网企业垄断“买电售电”的功能也将进一步溶解。作为每个发电个体,对电网的议价能力也会增强。千千万万个市场细胞活跃起来,必将汇聚成发展的巨大动能,那么,僵持了多年的电网企业改革,可能会因为互联网电力的出现和发展迎刃而解。

  “互联网+”电网不仅仅是出现了新业态——互联网电力,而且将电力体系移动化、泛在化、更加入了无所不在的计算、数据、知识,造就了无所不在的大众创业、万众创新,推动知识社会以电力创新、电网创新、用户创新、开放创新、协同创新为特点的创新2.0,改变我们的电力生产、工作、生活方式,必将引领电力革命的“新常态”。

  此轮电改如在国家领导人直接推动下,或将释放出巨大的商业想象空间。首先释放出的商业空间,就是在电网环节和售电侧。电网公司24小时内排除故障,仅仅是满足了客户的最基本需求——有电可用。未来,电力和互联网深度融合,可以满足客户更高层的需求,这其中包括能源服务和电力调配。

  在欧美国家,电力、互联网已经深度融合,致使大量创业型的能源互联网企业应运而生,满足了客户的各种不同需求。这必定在中国电改后得到复制。如,德国现今百花齐放的局面也和在售电侧尤其是电力服务端的繁荣,整个服务领域被激活,深度广泛的和互联网、金融、通信等领域跨界融合密切相关。

  对民用电力客户而言,电力与互联网的结合,可以帮助自己随时了解电力供求信息,更精准有效地使用廉价能源。在美国,用户通过智能手机,可以远程调控家用电器,帮助业主节约成本。此道理,也适用于工商用户。

  电力互联网,能够帮助企业主清晰了解能源即时价格的变动。对于电力质量有着特殊要求的电力用户,能源互联网服务商能够提供全套的能源管理解决方案。

  三、电网虚拟运营商(VNO)

  在电网领域不妨借鉴同样高度垄断的电信行业,推出电网的虚拟运营商(VirtualNetworkOperator),VNO是基础运营商的合作伙伴,由于没有自己的网络,而是构建在运营商网络基础之上,VNO有点像代理。虚拟运营商从基础运营商那里承包使用权,然后通过自己的计费系统、客服体系、营销和管理体系把运营商的基本服务卖给消费者。

  虚拟运营商能够督促基础运营商提高自身的竞争力,扩大行业规模,并向细分的消费者提供更加个性化的服务,用多样化、点到点的消费拉动内需增长。目前,全球大约共有1100多家虚拟运营商,从国外的成熟市场来看,虚拟运营商所占市场份额大约在10%左右。

  那么,能否为中国的发电集团、供电企业、能源服务商、节能服务商、电力工程公司、电力设备公司发放VNO牌照,将电网的部分运维交给VNO呢?

  电网VNO的目标是电力安全可靠、绿色经济、普惠供应,特点是创新驱动,市场引动,价值创造,手段是以市场为主,由“市场+技术+政策”构成全方位服务。推动我国能源服务2.0向能源服务3.0过渡。

  虚拟电厂(VirtualPowerPlant,VPP)这种新的业态也将大规模涌现。一个VPP可以由不同类型电源组成,如风力发电机、光伏组件、微型水电站以及微型生物质电站、电梯势能发电等小规模并且不稳定地电源。

  VPP可以利用先进的电力电子技术、通信技术和机械技术,在各种现有电源的基础上,进行不同电源、不同项目之间的组合和分解(消纳和储能),以设计出符合客户特定用能需要并具有经济性的电源组合。通过VPP,可以弥补不同类型可再生能源发电本身的不稳定性缺陷,从而虚拟电站也可以当成传统电站一样对待。

  在互联网电力的发源地德国,已经有多个VPP“落成”,电厂的构成包括热电联产机组、水电站、风电场、光伏电站等电源,其实际能效和经济效益均要高于单独运行这些电源。

  根据预测,全球VPP合计容量到2023年将扩大至28GW,相当于1.3个三峡电站,而这些发电能力将大部分由居民屋顶的光伏电站和海上的风力发电机组提供。

  四、无线电力、移动电网

  这是一个颠覆的时代,这是一个颠覆者被颠覆的时代。著名的科幻小说家阿瑟•克拉克曾经说:“任何先进的技术都与魔法无异。”今天,电力传输正面临着一场革命,无线电力和移动电网的魔力已经悄悄地来到了我们身边。

  移动互联网规模是互联网的十倍,而无线电力和移动电网、能联网及物联网规模将会远超移动互联网。无线电力、移动电网将是下一个万亿元规模的产业。

  无线电力和移动电网就是要解决掉最后一段电线、最后一公里的问题,无线电力、移动电网解除了对于导线的依赖,从而能够得到更加方便和广阔的应用。将为整个人类科技和商业、产业都带来巨大变革,让人们的工作和生活真正能够“无线”自由。

  去年末,无线电力被美国《时代》周刊评为2014年25项年度最佳发明。由麻省理工学院(MIT)的物理教授MarinSoljacic带领的研究团队成功的利用电磁共振器,在两公尺外供应一个60瓦的灯泡所需要的电力,并为这种技术取名为无线电力(WiTricity)。

  与此同时,以色列Power mat公司也开发出一种无线电源,这种无线电源可通过电磁波实现电力传输,从而省去了连接电源线和电源插座的麻烦。另外,在日本手机厂商间,另一项“使电源线消失”的技术也在稳步发展。

  目前,无线输电主要有四种方式:1电磁感应原理;2谐振式无线输电;3磁耦合共振原理;4微波无线输电。到2020年,全球无线电力传输市场总额将达到170.4亿美元。

  科学家们相信将在10-20年的时间内能够实现这种无线电力传输,这意味着世界可以永久地摆脱蜘蛛网般的电线、电网的束缚,一旦科学家们找到工业化、规模化无线电力的途径后,插头和电线、电网和垄断就将从我们的生活中彻底消失。

  1700年,英国人斯蒂芬.格雷发明了电线,时至今日,供电网、高压线已遍布全球的角角落落。今天,我们已有了无线网络和无线电话。那么为什么日常家电仍要插入墙上的电源插座中呢?您的计算机桌旁总是连着一堆盘根错节的电线吗?

  100多年前,美国极客之王尼古拉•特斯拉(1856—1943)就有一个终极梦想,并且亲自实践了无线电能的伟大计划,他致力于研究无线传输信息及能量的可能性,他要对整个世界实行无线输电、移动供能,他设想将能够把电力输送到世界上任何一个角落。

  无线电力传输系统首先要解决电力生产和输送两大问题。从低频波到宇宙射线,整个电磁波波谱皆存在着波动。而波动向外发射时携带着能量,频率越高,能量越大。

  试想一下如此美丽的图景吧——跨出“电线时代”已经不是梦,下一个时代将是“无线电力和移动电网的时代”。驱动现代工业文明的电线电缆电网均将结束它的命运。

  以后的世界不再需要插头和电线,所有的电机电器直接接受无线电力,电动汽车可以无限续航,太空飞船及卫星通过不间断的无线输电执行任务。地球外漂浮着大量的太阳能薄膜电板,将太阳能转化为电能并通过无线电力传输送入地球。

  随着时代的发展,我们就坚信21世纪一定会是一个无线电力、移动电网快速发展的时代,无线电力技术将会应用到手机、平板电脑、笔记本、可穿戴设备、电动汽车、军事、医疗、煤矿、化工等等各种用途上。正因为此,人类文明进程中必将诞生全新的能源革命。人类凭借无线电力、移动电网,将能够推动新文明的发展之路更加宽广!