吕伟业：关于中国《智能电网》战略的若干看法（一）

 前 言

• 国际《智能电网》背景。在世界《绿色产业革命》的大环境下，二十多年来，世界发达国家在政府主导下，提出了一系列有关电力发展的战略规划。先期重点在发电方面並取得了很多积极成果，如美国先后提出了CCT《清洁煤发展计划》、CCPI《清洁煤创新发展计划》、FUTURE GEN重大示范项目计划等等。2003年美国政府在《电网—2030》规划中首先较完整提出了《智能电网》的战略构思，“智能”是手段为其战略构思宗旨、目的服务，其后进行了大量的技术研究、工业示范、社会试点直至局部商业化运营，现己成为美国政府的重要国策。2005年欧盟将《智能电网》上升到国家战略地位开展研究。美国能源部关于《智能电网》定义表述为：《智能电网》是采用先进的传感技术、通信技术和控制技术来保证更为高效、经济和安全地发电、输电和供电的現代电网，它集成了从发电、输电和配电以及用电设备领域的大量有益于社会的创新技术和手段，以满足不断变化的未来社会需求。

• 《智能电网》战略宗旨、核心、技木管理措施的提出和实施标志着世界电力发展进入了一个新的历史阶段。美国的《统一智能电网》、欧盟的《超级智能电网》都是一种形象性称呼，之所以得到世界认可，並不是因为它的称呼，而是因为它的战略构思内容符合当今能源变革的宗旨、目的並已局部证实能起到实效。

因国情和电力发展阶段不同，各国《智能电网》定义、内含、重点会有所区别，但其“安全、经济、高效、清洁、低碳”的变革宗旨、核心应是相同的，采用先进传感、通信、控制技术，数字化管理、智能化决策、互动化交易等技术管理措施特点是相同的，可以认为当今《智能电网》战略宗旨、核心、技术管理措施的提出和实施标志着世界电力发展进入了一个新的历史阶段。《智能电网》与传统电网都必须遵循电力的基本规律，都含有不受时间限制的相同基本理念，它们的核心、基本形态、关键技术有相同、更有不同之处。

欧美发达国家提出的《智能电网》战略重点在供用电侧，包括接纳可再生能源、需求侧的智能管理、双向互动等，和更大范围的高压联网，它符合欧美发达国家实际国情、电力发展阶段以及基础现状。

从中国具体国情看，在中国称为《智能电力系统》战略更为确切，只有发、输、供、用全方位的变革、创新、发展才能真正达到电力变革的宗旨、目的，这四方面变革、创新、发展是互相关联、互相促进，需要协调有序的推进，任何方面过度超前或滞后，都会严重影响中国电力发展进程。从广义电网概念，以高效、低碳为核心的电力变革、创新以及国际上容易认知角度看，可以称为《智能电网》战略，与以往称为电力发展规划相比，也更具有时代特征。

中国《智能电网》战略研究应包括发、输、供、用四个方面变革、创新、发展。与发达国家不同的国情和电力发展阶段要考虑在其中，如中国未来二、三十年中仍要以较快电力发展满足需求增长，能源资源包括可再生能源与需求地域分布不均衡，煤电为主的电力结构长期存在等。与发达国家不同的基础现状也必须要考虑在其中，如中国一次能源消费结构优化调整，电源结构优化调整，分布式能源系统，传统能源可持续发展研究，可再生能源应用基础性研究等基础水平还有相当差距。

• 中国《智能电网》战略与认知程度和科学态度。 当今中国《智能电网》战略正确制定和今后成功实施主要取决于我们的认知程度和实事求是的科学态度，没有深刻认知就不可能把危及我们可持续发展的严峻挑战转变为我们的发展机遇，没有实事求是的科学态度我们就不可能有正确的应对战略。
 

世界能源、电力变革的必然性

• 世界能源深层次变革。 能源过去、现在和未来始终影响和改变着人类和世界的命运。由于世界上所有国家经济社会发展对能源的依赖性，世界各国经济发展和能源地域分布的不均匀性，全球化石能源资源的有限性，地球气候变化对化石能源利用的限制性，加之全球经济一体化、地缘政治条件、各国能源战略安全和竞争态势等相关的政治经济因素，形成了当今世界围绕着能源的种种錯综复杂矛盾，而且日积月累越来越尖锐，对人类社会发展的可持续性提出了严重挑战，从而酝酿并实际已经展开着世界《绿色产业革命》， 其核心为低碳经济。低碳经济实质是高能源利用效率和清洁低碳能源结构，包括经济发展模式变革、能源科技创新、制度创新、人们生活方式转变以及人类生存发展观念的根本转变，这是人类历史发展的必然，低碳经济也已纳入中国发展计划的核心。去年秋天以来全球金融危机更集中引发了世界能源深层次变革。

• 全球化石能源资源有限性。 按BP2008年世界能源统计：全球化石燃料可开采煤炭133年，石油41年，天然气60年，天然鈾资源按现耗用水平可供82年；中国煤炭可开采45年，石油11.3年，天然气27.2年，天然鈾资源可供4000万千瓦核电50-60年。按2009年中国能源兰皮书指出：按当前能源需求水平，中国煤炭剩余储量保证程度不足百年，石油不足15年，天然气不足30年，如按2020年能源需求量估算，煤炭、石油、天然气分别降为30年、5年、10年。虽隨探明率提高和耗用水平变化，上述年限将会有所变化，但全球化石能源资源的有限性是显而易见的。而可再生能源资源量大並取之不尽，仅中国陸地、海上风能的技术可开发容量达5亿千瓦以上，中国屋顶太阳能利用按50%计算即可达2-3亿千瓦，中国5%沙谟开发太阳能就可超过30亿千瓦。但由于技术、经济等各种原因，实际上很难短期取得大规模的应用，到本世纪中叶，经努力后估计全球可再生能源利用也只能达到世界一次能源耗用的30%-50%。总之，全球化石能源资源的有限性决定了世界能源变革的必然性和紧迫性。

• 地球气候变暖的严重性。人们已认识到地球气候变暖对人类生存的严重威胁，科学家认为大气CO2含量达到400-450ppm时，乐观估计550ppm，即全球平均温度再上升0.6摄氏度或1.6摄氏度，地球将会发生不可逆转的灾难性后果。2008年地球大气CO2含量己达386ppm，而世界工业革命前只有280ppm，全球近百年来平均温升0.74摄氏度，特别近三十年耒全球气温急速上升，二十世纪后五十年北半球平均温度是近1300年中最高，中国近五十年平均温升己达1.1摄氏度，全球近十年是自有记录以来最热十年，地球己处于毁灭性气候混乱状态的边缘。2007年全球CO2排放276亿吨，90%的CO2排放来自能源生产和消耗，予计至2020年年均增长约2%，到2030年才有望零增长。全球气候变化应对问题己成为世界各国国家战略问题，部分国家提出了地球生态警界线为全球平均温升不可再超过2摄氏度，该问题也已成为联合国当今首要工作任务，联合国认为：在气候变化问题上国际社会己经没有太多时间去浪费，温度上升的速度比预想的要快许多。地球气候变暖的严重性更深刻指出了能源变革的必然性和紧迫性。

• 地球只能承载一个正确能源战略的中国。中国现今己成为世界第一大能源生产国，2020年中国人均GDP预计可达5000美元，一次能源需求45亿吨标煤，煤炭可以基本自给占总能源需求60%左右的格局不可能转变，中国石油对外依存度将可能超过60%，虽单位GDP的CO2排放比2005年可能下降50%，但排放总量还要增加约60%。美国当前石油对外依存度不到30%，总的进口能源在35%水平，除经济上耗用一万亿美元外，带来包括国家安全等诸多问题，中国需要引以为戒。因此，中国未来的经济总量、一次能源需求和温室气体排放量决定了地球只能承载一个正确能源战略的中国。

• 世界能源变革中最应该变革、最有潜力的是电力。世界能源变革的最终目标是无碳低碳能源，没有无碳低碳能源就没有低碳经济，能源科技创新是实现低碳经济的核心。 能源变革涉及方方面面，主要围繞节约化石能源和使用可再生能源二大方面，涉及到工业、建筑、交通三大领域。世界电力耗用一次能源占世界消费总量40%以上，其中化石能源近90%，但电力化石一次能源转换的终端效率仅30%水平，电力排放的温室气体占世界排放总量的 40%以上，可見，世界能源变革中最应该变革、最有潜力的是电力。中国2008年GDP占世界6%，一次能源消耗占世界18%，CO2排放占世界20%，中国电力CO2排放占全国排放总量40%，在世界能源、电力变革中，中国不可能置身于外。