短暫一小時(shí)與永久智能電網(wǎng)

比之節(jié)約電力，短暫的地球一小時(shí)活動(dòng)更像是形式上的呼吁和感召，電力能源如何在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代被最大程度利用?如何讓電力能源的利用真正“隨需應(yīng)變”?智能電網(wǎng)或許能給我們這個(gè)愿望一個(gè)答案。

3月27日，今年3月的最后一個(gè)周六，在晚上8點(diǎn)半至9點(diǎn)半的一個(gè)小時(shí)里，全球有超過(guò)10億人參與了由WWF(World Wildlife Found，世界自然基金會(huì))發(fā)起的一項(xiàng)名為“地球一小時(shí)”(Earth Hour)的活動(dòng)。在這活動(dòng)的一個(gè)小時(shí)內(nèi)，參與的人們會(huì)關(guān)掉電燈，以及關(guān)掉其他暫時(shí)不需要的耗電設(shè)備，或使其他正在使用的耗電設(shè)備處于待機(jī)或低耗能狀態(tài)，以減少電能消耗，減少二氧化碳排放。

“地球一小時(shí)”真的省電嗎?

自2007年在澳大利亞開展以來(lái)，WWF發(fā)起的這項(xiàng)活動(dòng)總能得到人們的關(guān)注：而今年，從英國(guó)大本鐘到法國(guó)埃菲爾鐵塔，從北京故宮到香港地標(biāo)建筑，這些標(biāo)志性建筑的參與使得這個(gè)活動(dòng)的影響力大大增強(qiáng)。

不過(guò)，在今年“地球一小時(shí)”之后，人們對(duì)于這項(xiàng)活動(dòng)的實(shí)際功效產(chǎn)生了越來(lái)越多的懷疑：地球一小時(shí)真的省電嗎?這是環(huán)保的真行動(dòng)還是作秀的過(guò)場(chǎng)?

實(shí)際上，以中國(guó)參與“地球一小時(shí)”的城市電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)為例，這項(xiàng)活動(dòng)并沒(méi)有為節(jié)省電力作出多大貢獻(xiàn)。更多的分析則顯示了這種義舉的單純性：從實(shí)際效果看，占城市用電極小份額的居民用電，并不能解決占城市用電在其他方面的耗費(fèi)：由于電力能源“儲(chǔ)存”的困難(或說(shuō)在當(dāng)前技術(shù)條件下的不可能性)，在熄燈過(guò)程中，發(fā)電廠的機(jī)器仍然在運(yùn)轉(zhuǎn)，電力仍然被“發(fā)出”，沒(méi)有被節(jié)省。

總之，從電力節(jié)省的實(shí)際角度考慮，“地球一小時(shí)”活動(dòng)都更像是對(duì)人們環(huán)保意識(shí)的喚醒和號(hào)召，而不是解決問(wèn)題實(shí)質(zhì)的長(zhǎng)久策略。

從北美大停電講起

從全球角度講，對(duì)電力能源失控的痛苦，對(duì)電力能源數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)狀態(tài)把握的渴望，則與一起波及北美數(shù)國(guó)的大停電事件有關(guān)。2007年第6期的《環(huán)球科學(xué)》雜志曾經(jīng)給過(guò)這樣的詳細(xì)敘述：

“2003年8月14日，下午兩點(diǎn)剛過(guò)，美國(guó)俄亥俄州北部地區(qū)的幾條輸電線就因電流負(fù)荷過(guò)大而下垂，擦到了一些大樹的樹梢，發(fā)生了斷路。通常，這種電力故障一旦出現(xiàn)，當(dāng)?shù)仉娏ζ髽I(yè)調(diào)度室就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，調(diào)度員便與相鄰地區(qū)的調(diào)度員聯(lián)系，重新規(guī)劃電力傳輸路線，繞過(guò)故障地點(diǎn)。然而，在那一天，報(bào)警軟件也出現(xiàn)了故障，致使當(dāng)?shù)卣{(diào)度員未能發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題。與故障線路相連的整個(gè)電力系統(tǒng)綿延數(shù)百英里，為美國(guó)俄亥俄州、密歇根州、美國(guó)東北部各州以及加拿大安大略省提供大量電力，而系統(tǒng)中的其他調(diào)度員對(duì)此故障渾然不覺(jué)。故障點(diǎn)周圍的輸電線原本已處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，現(xiàn)在則被迫超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)?！?/p>

“連鎖反應(yīng)持續(xù)發(fā)生，讓使用有著數(shù)十年歷史的老舊設(shè)備監(jiān)控北美大部分電網(wǎng)的調(diào)度員措手不及。短短8分鐘，美國(guó)8個(gè)州和加拿大兩個(gè)省，總共5D00萬(wàn)人失去了電力供應(yīng)——一根輸電線發(fā)生斷路，引發(fā)連鎖反應(yīng)，造成波及數(shù)州的巨大損失，對(duì)現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)的擔(dān)憂，使得對(duì)智能電網(wǎng)的需求越來(lái)越迫切?！?/p>

那么，智能電網(wǎng)能對(duì)大停電、浪費(fèi)電的現(xiàn)狀做哪些改進(jìn)?會(huì)對(duì)我們的生活產(chǎn)生哪些改變?早在前幾年，智能電網(wǎng)的理想未來(lái)就不斷被人描述：電價(jià)會(huì)根據(jù)一天中不同時(shí)段來(lái)自動(dòng)定價(jià)，人們可以據(jù)此選擇自己大量用電的時(shí)間；用戶也可看到整個(gè)城市的用電情況，從而為自己的用電進(jìn)行規(guī)劃；大停電得以避免，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)可以在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恢復(fù)，在公用事業(yè)人員修理之前，保證供電的連續(xù)性。

此外，智能電網(wǎng)還為消費(fèi)者提供了編程和數(shù)據(jù)分析的功能。用戶可以根據(jù)預(yù)算調(diào)整使用，電器零售商可以根據(jù)用戶的使用模式和預(yù)算提供更具競(jìng)爭(zhēng)力的服務(wù)。智能電網(wǎng)還允許用戶以遠(yuǎn)程的方式監(jiān)視和控制各種智能設(shè)施——簡(jiǎn)單說(shuō)，智能電網(wǎng)就是通過(guò)傳感器把各種設(shè)備、資產(chǎn)連接到一起，形成一個(gè)客戶服務(wù)總線，從而對(duì)信息進(jìn)行整合分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)(real-time)、高速(high-speed)、雙向(two-way)。這個(gè)特點(diǎn)決定了智能電網(wǎng)的IT、網(wǎng)絡(luò)特色。

智能電網(wǎng)的全球步驟

智能電網(wǎng)是信息時(shí)代電力發(fā)展的未來(lái)，而對(duì)于這個(gè)未來(lái)的規(guī)劃，各國(guó)的部署不同，智能電網(wǎng)在全球的步驟也不相一致。

由于曾經(jīng)經(jīng)受過(guò)北美大停電之苦和對(duì)能源信息化的較早投入，在智能電網(wǎng)的部署和規(guī)劃方面，美國(guó)似乎又走到了世界前沿：早在2007年4月，IBM和總部設(shè)在德克薩斯州休斯頓的電力廠商Center Point Energy宣布聯(lián)合創(chuàng)建聯(lián)盟，對(duì)電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)字化。2008年3月，美國(guó)西部城市，位于科羅拉多州的波爾得(Boulder)，這個(gè)擁有九萬(wàn)四千多人口的山城，成為全美第一個(gè)智能電網(wǎng)城市，加州也批準(zhǔn)了因?qū)嵤┲悄茈娋W(wǎng)計(jì)劃而遭廢棄電力設(shè)備的補(bǔ)貼。

2007年10月，我國(guó)電力最具活力、發(fā)展最快的華東電網(wǎng)，正式啟動(dòng)了智能電網(wǎng)可行性研究項(xiàng)目，已經(jīng)初步具備了建設(shè)智能電網(wǎng)的條件。而最新消息顯示，4月7日，繼上海世博園之后，又一個(gè)智能電網(wǎng)綜合示范工程——中新天津生態(tài)城智能電網(wǎng)綜合示范工程啟動(dòng)建設(shè)。成為首個(gè)可在其他城市復(fù)制的智能電網(wǎng)示范工程。不過(guò)，專家表示，智能電網(wǎng)的建設(shè)短期內(nèi)將以示范工程為主，國(guó)家層面的智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的出臺(tái)不會(huì)太快。

但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，智能電網(wǎng)創(chuàng)造的利潤(rùn)是巨大的：它會(huì)把暫時(shí)不用的電賣給其他需要電力的人，使之供或需都由電力資源市場(chǎng)決定，而從經(jīng)濟(jì)學(xué)我們得知，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)是實(shí)現(xiàn)資源分配的有效方式。

而更重要的是，智能電網(wǎng)的大蛋糕并不是由電力產(chǎn)業(yè)公司獨(dú)占。由來(lái)已久的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)驗(yàn)和利潤(rùn)空間的誘惑，使得諸如IBM、Google等IT、互聯(lián)網(wǎng)巨頭趕在智能電網(wǎng)時(shí)代全面到來(lái)之前未雨綢繆：IBM、Google、英特爾已經(jīng)展開與一些組織的合作，進(jìn)行提高能源效率的研究。可以說(shuō)，智能電網(wǎng)這項(xiàng)新技術(shù)，給全球電力、電信產(chǎn)業(yè)，信息產(chǎn)業(yè)及所有相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的商機(jī)。

短暫的一小時(shí)還是永久的智能電網(wǎng)?或許，我們可以繼續(xù)發(fā)揮環(huán)保義舉所激發(fā)的熱情和希望，將產(chǎn)業(yè)結(jié)合，用充分的信息技術(shù)，來(lái)?yè)Q取一個(gè)永久的智能電網(wǎng)。