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智慧即能源:挖掘能源发展的智慧内涵

2017-07-21 14:45:15 中国能源网   作者: 胡森林 中国海洋石油总公司  

黑格尔在《法哲学原理》中这样写到:“密涅瓦的猫头鹰只有在夜幕降临时才开始飞翔”。密涅瓦是罗马神话中的智慧女神,猫头鹰是思想和理性的象征。黄昏起飞的猫头鹰可以看见整个白天所发生的一切,在黑格尔这里是以“反思”为特征的哲学的象征,它也是人类超越了一般“认识”和“思想”的最高智慧的体现。人类的历史进程就是追寻自我的过程,而智慧总是迟到的,在漫漫的历史长河中,人类在反思中终于寻回了漂泊已久的自我,听到了历史甬道中空谷足音一样的智慧回响。

人类智慧推动能源发展

荀子曰:“君子性非异也,善假于物也。”人类亿万年来,借助能源的内在力量,实现着自身生存与发展,从能源形态的演变,到能源效率的提高,从能源使用方式的进化,到对能源负面性的约束,可以说,人类发展史既是一部向自然界索取能源的历史,也是一部从农业文明、工业文明到生态文明演进的历史,不仅是一部以能源为表象的物质发展史,更是一部人类不断运用智慧、释放智慧、提升智慧的精神活动史。

从柴薪到煤炭再到电力和石油,人类始终在探索更加高效、便捷、清洁的能源使用形态,这是运用智慧的最直观的表现,难以胜数的科学家、工匠技师和技术狂人,为此付出了毕生的心血,不断演进、日益先进的能源因而也是人类智慧的载体。风电、太阳能、氢能、核聚变、页岩气、可燃冰、储能等能源的发展,仍然需要凝结着人类智慧的科技进步来推动。科技是能源发展的最大动力,人的智慧最终都要通过科技的突破,转化为具体的能源形态或能源利用方式,在这个过程中,天才般的灵感迸发,艰辛的探索、试错与纠错,掌握和使用新技术时的“学习曲线”都是必不可少的,都是人类智慧的不同表现形式。

古人说:“小智者治事,上智者治人,睿智者治法。”良好的制度设计是确保人的智慧得以有效运用的重要保障,包括技术发展的组织形式、产业战略布局、创新激励、人才选拔使用机制等。举一个简单的例子,第一次工业革命之所以发生在英国的一个重要原因是,当时英国用法律手段保护和奖励知识产权,有力地促进了私人的发明积极性,无数人都陷入对新技术、新发明的狂热之中。到1851年,英国总共颁发了13023项专利。瓦特依靠转让高效能蒸汽机发明专利,过上了非常富庶的生活。技术创新的激励机制,对英国发展影响深远,让这个小小岛国在几百年中发展动力强劲,直到已进入知识经济时代的今天,这个制定了世界上第一部专利法的国家,仍然在全球高新产品生产国中位列第四。

纵观人类能源发展史,透过技术、产品等物质的表象,我们发现其中的精髓和真正的力量是人的智慧在发挥作用。人类发展的需求总是会发出强烈的召唤,能否响应这种召唤,则决定了社会的发展进程。幸运的是,在很多时候,人类响应了这种召唤,推动了能源的进步和社会发展。这其中既有精英阶层发挥强大的影响力,使能源走向发生重大改变,比如丘吉尔在用石油替代煤炭时的果断与魄力,还有美国卡特内阁倡导提高能源效率时的远见与坚决;也有公司这种人类自己发明的商业组织形式,它们在很大程度上推动了能源的更替和升级;还有普通的芸芸众生,他们看起来分散而弱小,但推动能源发展极为强大的力量恰恰蕴藏在这里。

人类智慧本身是一种“能源”

人是一切的尺度,乃万物之灵长。人类通过一代又一代的智慧积累,将文明形态与自身的自由解放推向了更高层次。人类与能源的关系,从最本质而言,是为了满足人物质和精神的根本需求,也需要依靠人来创造、推动和修正。从这个意义上说,人类智慧本身就是一种巨大的“能量”,如果将这一“能量”转化为以能源产品和技术、能源使用方式、能源效率等为表象的能源形态,那么智慧本身就成了最重要的能源。人类需要树立一种以人为本的能源观,这样,人类方能真正找到自己的主体性,不至于在对物质的追逐中被“异化”,才会得享真正的文明与自由,从根本上解决文明前行的动力困扰。

在新的能源革命驱动下,未来的能源结构将是以化石能源与可再生能源相互关联、彼此循环的多元化能源体系,其生产、存储、运输、应用到回收的整个生命周期实现智能化、系统化管理,从而综合解决能源供应、能效提高、减少排放等问题。这意味着,在化石能源带来的挑战面前,人类的探索道路不只局限在某些新能源领域中的苦苦追寻,而是努力将人类智慧最大限度地融入到各类能源生产、应用、储运和回收的整个生命周期之中,不是依赖简单的、点对点的能源开发与应用,而是通过对整个能源体系的颠覆和重建,实现单一能源的价值增溢和整体能效的最大化。

我们不妨大胆展望一下这种充分融汇了人类智慧的能源体系,它最大限度地开发人的智力,依靠技术创新和制度变革,将人类智慧融入各类能源生产、应用、储运和回收的整个生命周期之中,建立一种符合生态文明和永续发展趋势的、满足安全清洁高效要求的能源技术和制度体系,在此基础上进而形成能源文明的理念,站在“大能源”的整体高度,运用系统优化的思路,寻找全方位、全品种、全链条、全过程的能源成本收益的最优平衡。依靠正在发展的物联网、移动网络、大数据、云计算、人工智能等技术,这一可能性是完全存在的。

这一新的能源构想,不仅是互联网理念引导下的基础设施和能源体系变革,也是新理念、新思维和新方法等人类智慧的集中体现,有助于人类走出一条智力与物力双重优化的发展道路,解决能源资源瓶颈和环境危机。如果说前两次能源转型是人类的自发行为,第三次能源转型则是人类为了在地球上生存不得已而为之的自觉探索,是努力把握人类社会发展规律、从必然王国向自由王国的迈进。

人类的文明程度越高,对能源的要求也越高,能源所凝结的人类智慧理应越多。但真正的智慧总是姗姗来迟,它一开始常常以一种冷僻甚至荒诞的面目出现,并不为多数人所理解。哲人老子说:“上士闻道,勤而行之;中士闻道,若存若亡;下士闻道,大笑之,不笑不足以为道。”“大音希声,大象无形,道隐无名,夫唯道善贷且成。”最重要的事物往往最不被重视,也最难以把握。人类的智慧具有相对无形性,它不是一种“实物”,而是一种思维方式,具有抽象特征,人们常常忽视它的巨大潜力。“智慧即能源”,当我们自觉而又合乎理性地反思到这一点,我们就能意识到,在能源发展中,挖掘其中的智慧内涵所具有的重要意义。也因此,我们对任正非所说的一段话会有更深的感受:“自然界任何资源是会枯竭的,惟有文化生生不息。文化产品都是人类智慧创造的,没有什么可以取之不竭的自然资源,惟有在人的头脑中挖掘出大油田、大森林、大煤矿。”

智慧能源的本质:用信息替代能源

“以更少投入获得更多产出”是经济学中的一个常见命题,同样也适用于能源产业。推动能源转型的核心动力是人类对能源投入产出效率永不止息的追求,这种潜意识的成本收益分析从深层支配了人类对能源的理性选择。回顾人类历史上前两次能源转型,分别以煤炭取代薪柴、以石油取代煤炭,主要体现在主导能源的形态转变上,而正在发生的第三次能源转型将构建一个多元化的能源图景,将推动整个能源系统的全面升级,除了继续在能源品种上遵循“去碳化”的规律之外,能源体系的组织形式也将生成为更开放的生态系统。

在互联网高速发达的今天,信息将为能源的生产、运输、存储、消费提供更高效的沟通和反馈机制,信息技术的深度介入将改变以往能源利用单纯追求规模扩大的定势,而是更多地将人的智慧融入其中,通过提高非物质性的信息输入,降低能源和资源消耗,使人类由被动使用能源变为主动改造能源,进而极大提高能源使用效率,获得更高的能源回报。从某种意义上说,充分吸收和利用人类智慧,正是未来能源的“智慧”特征之所在。

杰里米•里夫金在《第三次工业革命》中曾提到,历史上的工业革命均是通信技术与能源技术的结合。智慧能源被冠以“互联网+”的修饰,也充分说明人们对能源系统和信息系统深度融合的期望。作为全新的能源形式,智慧能源代表了一种高效、安全、低碳、经济、共享、可持续的现代化能源体系,在这个体系中,能源流将如信息流一样多元、双向、顺畅、自由配置,由信息配置能源,能源提升价值,将会改变甚至颠覆人类的现有生活方式。

智慧能源具有智能化、清洁化和去中心化三个主要特点。智能化体现在能源管理系统平台的应用上,借助互联网及能源大数据分析,使人类对能源的利用更加便捷高效,更加人性化;清洁化一方面体现在能源结构的清洁化程度提高,加大清洁能源的入网比例,另一方面,智慧能源将引领节能减排和提升能效的新风向,实现低碳化管理的实时监控与可视化管理;去中心化,体现在通过能源的互联互通推动能源在不同区域的优化配置,减少远距离集中式供应,增加近距离小范围的能源自我消纳。

智慧能源倡导以互联网的思维来推动能源发展,代表了一种全员参与、互通共享的发展理念,将是能源供给、需求和信息的互联。与大工业条件下个人只是能源的被动参与者不同的是,在智慧能源体系当中,每个人都可以充分发挥主观能动性,自主选择能源、改造能源,积极创造新的能源形式,努力提高能源利用效率,当然,必要时也要付出经济上或者习惯上的某些代价。

智慧能源的消费者同时也是能源的生产者。智慧能源将打破传统能源的单向辐射状供应模式,更注重能源的双向按需交流和动态平衡使用。智慧能源的生产端更为多元化、小型化,鼓励天然气、可再生能源等分布式能源纳入并网范围,人人都可以成为能源的供应者。通过降低市场准入门槛,也将极大鼓励能源领域的大众创业、万众创新。

另外,智慧能源将真正实现“藏能于民”,有效保障国家能源系统安全。除了能源的生产和消费之外,储能领域将会被极大扩展,形成“供能、输能、储能、用能”四合一的立体系统。用户在用电低谷期,对储能设施充电,降低家庭用电成本,在用电高峰期使用储能设施供电,更好地起到削峰填谷的作用。

智慧能源发展的机遇与挑战

当前,直流电网、储能、安全通信等关键技术成为制约智慧能源发展的瓶颈,智慧能源的发展离不开能源技术的改革创新。然而智慧能源的发展并不能只依赖技术的单兵突进,比技术更重要的是良好的制度设计、管理体系的建立和商业模式的创新。从某种程度上说,智慧能源的发展是“三分技术,七分政策”,这包括高屋建瓴的顶层设计、广泛适用的标准规范和与之匹配的监管体系,基础设施建设的统筹部署,智慧能源管理系统的建立和完善,还要通过政策对公众理念和投资进行引导,对重点产业和技术进行扶持,从而为智慧能源产业发展创造良好的土壤。

智慧能源的发展更离不开创新的商业模式作为支撑。有人将智慧能源称为“能源淘宝”,一语点破未来能源交易个性化、多样化和平等自由的新特点。2015年3月,国务院发布关于进一步深化电力体制改革的若干意见,提出要放开管制、打破垄断、实现发电侧和售电侧的主体多元化,实际上就是希望以商业模式创新来激活能源产业的快速发展。未来,消费者将充分拥有能源使用的决定权,将有更多的零售商、小型用户和代理商参与多方交易,真正实现能源的个性化定制和按需择优选择。

智慧能源可以有效缓解城市建设过程中的能源与环境矛盾,实现对传统能源行业的重新塑造和逆向整合,在中国将大有可为。但任何新事物的发展,都有一个循序渐进的过程。中国要想踏上智慧能源的快车道,不得不面对现实的挑战。首先,社会对如何推进智慧能源建设尚未达成共识,不同行业基于不同的立场,意见存在分歧,进而使公众对此缺乏清晰的认知;其次,我国的能源管理系统相对闭塞,没有开放共享的氛围和基础,尤其是相关能源数据库难以开放,导致信息极不对称,难以支持能源数据的汇聚共享以及挖掘分析;第三,直流电网、储能、安全通信等关键技术还不成熟,间接造成智慧能源的用户体验较差,无人愿意为前期试验买单;另外,市场交易规则不成熟、商业模式单一落后,导致能源交易市场缺乏朝气。当然这些都是发展中的问题,只有正视并妥善解决这些问题,中国能源行业才能真正实现蜕变,也只有那时,智慧能源才能真正提速。

中国智慧能源建设将分2016-2018年和2019-2025年两个阶段分步推进,“独立建设、连接成网”将是智慧能源建设的必由之路。就近中期而言,掌握智能电网、储能、天然气分布式利用等核心技术的创新型企业将会首先享受红利,而传统能源公司因其具有的基础优势,一旦插上互联网思维的翅膀,将会成为未来的智慧能源巨头,为终端用户提供“电、热、冷、气、水”一揽子服务,和能源生产、转换、运输、存储、消费一体化解决方案将成为这些企业的核心竞争力。同时,结合大数据分析,为用户提供能源健康诊断、风险管理和解决方案等增值服务的管理咨询公司也将占有一席之地。

近年来颇为人关注的是,在低油价的冲击下,过去一向安枕无忧的壳牌、BP、雪佛龙等跨国石油巨头们,纷纷开始谋划和踏足新能源布局,似乎预示新一轮的能源转型正加速启程。智慧能源的发展,必然需要大企业的战略眼光、智慧思维和胸怀格局,“不谋全局者不足以谋一域,不谋万世者不足以谋一时”,未来的能源生产商将逐步向能源生产服务商转变,成为新生产生活方式的创造者、能源解决方案的提供者和商业模式的创新者。在中国这块孕育着无穷希望和机遇的土地上,将会涌现一批伟大的企业,在一个崭新的智慧能源时代,开启能源发展的新里程。




责任编辑: 中国能源网

标签:能源发展,中国海洋石油总公司,智慧能源,能源战略