韩国创造经济的主轴——智能电网

崔鲜花

(吉林大学东北亚研究院，吉林长春130023)

一、引言

自工业革命以来，新技术发明和资源利用水平推动了人类文明飞速发展。但粗放型的发展也导致大气中二氧化碳数量逐年增加，温室效应愈演愈烈，引发全球气候变暖等一系列环境问题。世界各国面对这些问题就着重发展清洁能源，研发低碳排放技术，实现可持续发展方面已形成共识。智能化电网是当前世界电力系统发展的最新趋势，是构成新一轮能源变革的主要部分。目前，美、日、欧发达国家都在积极进行技术改革，推进智能电网的建设，将智能化电网作为未来电力产业发展的主要方向。

韩国自2010年1月制定电网智能化战略后，不断深入研究工作推进其运行进程，朴槿惠履任之前更是将创造经济(Creative Economy)作为竞选纲领。执政伊始她更是将智能化电网作为发展创造经济的重要组成部分大力推进，致力于开创经济发展的新路径。与此同时，中国十二五规划纲要指出中国将加快发展节能环保产业、信息技术产业、新能源产业、新能源汽车产业等战略性新兴产业。“十二五”期间，国家电网将投资5000亿元，建成连接大型能源基地与主要负荷中心的“三横三纵”的特高压骨干网架和13回长距离支流输电工程，初步建成核心的世界一流的坚强智能电网。本文通过分析韩国智能电网产业领域的现状、战略目标及战略措施，指出其面临的问题，为中国发展智能电网产业提供相关借鉴。

二、韩国电网智能化的法律基础

2011年9月，韩国经历了有史以来最为严重的一次停电事故，导致全国陷入一片混乱，造成巨大经济损失。据韩媒报导，事故是由于天气的骤变导致发电量不足所致。无独有偶，同一年日本福岛核泄露事件爆发引发民众审慎看待核电的迅猛发展，认识到传统能源供给的极限。这些事故反映出传统电网在供电可靠性及稳定性方面的弊端，由此智能化电网的建设再一次受到关注。

智能电网是在原有电能生产、传输、分配和消费单向流动的传统电力系统基础上结合信息通讯技术(ICT，Information＆Communication Technology)形成的，能够从电厂到终端用户输电、配电过程中实现所有节点之间信息和电能的双向流动的新一代优化电网。智能电网系统的构筑将实现以往相对独立的重电产业与通讯产业的融合，同时促进发展电子汽车、家电、半导体等其它相关产业，创造经济效益，此举不啻于经济结构的再调整。

表1 智能电网相关产业发展前景

智能化电网将构建用电信息采集系统，实现电力供给者和需求者双向互动，通过智能计量准确获取用电信息，提高电力运用效率，这将为电力利用带来新的变革。一方面，智能电网能够促进电网检测及管理的自动化，实现分散式发电装置的广泛运用;另一方面，通过有效控制电气设备、电动汽车、太阳能发电机、储电装置(ESS，Energy Storage System)等提高能源使用效率。由此看来，智能化电网的普及将会带来电力供给、消费模式的根本性变革。

表2 现有电网与智能电网的比较

建设智能电网业已成为韩国绿色能源产业发展战略的重要课题，是韩国探索经济发展新路径的主要措施。2010年1月，韩国颁布了“低碳绿色增长基本法”，旨在促进经济与环境的协调发展，为绿色增长奠定基础，将绿色技术及产业视为促进国民经济发展的新动力，通过实现低碳社会提升国民生活质量，进而为将韩国建设成为在国际社会上承担责任的先进国家做出贡献。“低碳绿色增长基本法”的出台改变了韩国原有能源利用模式，为经济发展提供了新思路。随着产业融合程度的加深及加速，电力产业发展模式也应随时代的变化而改变。推广清洁能源的使用，降低对化石燃料等对环境污染较大能源的依赖度，建立能够大幅提高能源利用效率引导消费者节约能源的电力体系尤为必要。以此为背景，韩国于2011年5月颁布了“加速推进电网智能化的相关法”，目的在于加速智能电网的建设，为低碳绿色增长提供有利环境，应对国际气候变化的同时进一步推动相关产业发展促进国民经济增长。

此外，智能电网网络系统的防御功能及对个人信息的保护是智能电网稳定运行的关键环节。高度信息化的电网体系有可能面临黑客、恐怖分子、敌对势力等网络攻击，对国家安全形成威胁。智能电表和相关智能设备对消费者信息的积累也有可能被泄漏。考虑到上述问题，2010年颁布的“智能电网国家路线”将智能电网安保技术的研究视为今后研究的重点领域。“有关智能电网构筑及促进使用的相关法律”将对保护个人信息提供法律依据。韩国对安保系统的重视有利于保障智能电网的迅速推广，此种认识对中国相关领域的发展尤为值得借鉴。综上所述，韩国智能电网发展的法律基础已近完备。

三、韩国电网智能化的战略目标

构筑智能化电网是韩国实现绿色增长的重要战略安排，相关进程由政府直接主导推进，韩国试图在各国智能电网建设浪潮中抢先占据主导地位。韩国政府预测智能电网市场年平均增长速度将高达32%，至2020年将成为价值42万亿韩元的大规模市场。韩国知识经济部指出，2030年智能电网将带动5万个工作岗位(年均)，创造74万亿内需，减少2亿3千万吨温室气体排放(累计值)。2010年1月，韩国知识经济部发布“智能电网国家路线2030”(以下简称“路线”)，指出智能电网的发展方向、目标及五大推进领域。“路线”指出韩国建设智能电网的战略目标在于实现低碳绿色增长，为实现这一目的，韩国将秉持循序渐进原则分阶段进行，第一阶段为2010年至2012年技术验证期，致力于2012年建设世界最高水平智能电网“示范城市”;第二阶段为消费推广期，2020年实现广域范围的电网智能化;第三阶段为全国部署期，2030年使韩国成为世界上第一个实现全国范围电网智能化的国家。为按期达成上述阶段性目标，“路线”规划至2030年投资27．5万亿韩元用于技术研发及基础设施建设，具体包括至2011年在示范城市建设200个电动汽车充电站，至2030年在机关、大型超市、停车场和加油站设立27000个电动汽车充电站。随着济州岛实验基地推进，韩国电网智能化的第一阶段已告一段落。韩国的电力基础设施现代化程度大幅提高，尤其是近五年发展更为明显，目前韩国已经制定浮动电价政策。韩国的下一步任务还有分散性电力控制系统的体现，中央集中型转变为分散型电力控制系统，电动汽车普及，实现自由电力交易等。据既有电网实际情况看，韩国的智能电网构筑比起基础设施建设更加注重智能化结构。

表3 韩国智能电网推进战略的三个阶段

如，表3所示智能网络、智能消费、智能运输、智能再生能源、智能供电市场是韩国建设智能化电网的重点推进领域。

四、韩国为推进电网智能化采取的战略措施

(一)运营验证园区试点

2009年韩国预期投资2396亿韩元在济州岛建立智能电网试验园区，实际检验智能电网技术，其中政府投资685亿韩元主要建立基础设施，企业投资1710亿韩元主要开发智能电网的商用化技术，参与企业包括电力、通讯、汽车、家电业等171家。“官民共进”由此成为韩国电网智能化推进的重要特色。

表4 参与企业及投资规模

与此同时，韩国通过AMI(Advanced Metering Infrastructure)技术的开发，为电力生产者与消费者之间双向数据通讯提供更多服务而努力。政府试行为济州岛1千户家庭普及ZigBee方式，从2005年开始韩国电力公司利用高速电力网试行远程抄表，2009年以55000户为对象已实行远程抄表。目前，韩国正发展电力网通讯和无线网进行水和气抄表的远程抄表工程。与济州智能电网实地园区工程相结合，2010年开始实行济州地区统一抄表，目前使用的电表技术水平符合国际技术(IEC)而努力。据统计通过智能电子电表的普及能够节省抄表费用，韩国消费者能够在节约能源的同时，每年给社会创造价值为3，444亿韩币的效益。

(二)先构筑据点后扩散

建设济州岛实验园区对韩国电网智能化进程具有重要意义，通过新技术的实际运用获取反馈信息，韩国不断升级产品将实际运行经验逐步扩散。当前中央政府对济州岛南部地区6000多户家庭普及智能电表及储能装置，通过“智能住宅”令居民实际感受到智能电网的便利。考虑到济州岛富有的“风力”实验园区的电力基本来自风力发电，韩国更对“智能住宅”加装太阳能面板，能够实现自主发电，大大降低了温室气体的排放。

此外，韩国电力公司在其分社内部运行智能电网，将其变为“智能电网中心”(smart grid station)，亲身体验起示范作用。电力公司表明在其九里南扬州分公司用电峰值与2013年同期相比下降12．5%(从168KW降到135KW)，用电量降低8．1%(2万5159KWH降低到2万3106KWH)，电费降低9．9%，效果达到预期目标。随着推广期的日益临近，韩国可能在既有实践基础上，进一步扩大试验范围，为智能电网普及奠定更为坚固的基础。

(三)加强国际合作

韩国幅员狭小，国民消费规模有限，相关产业实现规模效益势必有赖于开拓海外市场，智能电网亦不能例外。韩国智能电网诞生伊始便注重与美国联邦政府、公司的合作，其重点在于相关技术引进以及智能电网供给、消费模式的学习。随着欧洲、日本智能电网技术日臻成熟以及本国智能电网实践推进，韩国智能电网技术支持来源呈现出多元化的趋势，有利于韩国降低技术引进成本。此外，中国智能电网发展渐入佳境，韩国在相关领域的先发优势有利于其开拓中国市场。未来中韩智能电网合作有可能沿袭其他产业的合作模式，即中国提供市场，韩国提供技术，其相关合作的前景大为可观。

五、韩国电网智能化面临的难点及启示

(一)难点

电网智能化是对长期传统电网的改革，是一种由技术变革引发的能源供给、消费模式的创新，其过程必然面对诸多阻碍和问题。如上所述，韩国的智能电网产业由政府主导，以“全国化”为目标快速发展。在项目推进过程中，济州岛智能电网实验园区为全国化发展创造条件。但时至今日，韩国国内逐渐对智能电网项目渐渐出现一些负面看法。主要有以下三个理由:

首先，项目推进缺乏共识。韩国既有电网已具有较高水平的安全性与效率，因此电网升级后的经济效果不明显。即，对现有电网的高度信赖阻止智能电网产业的发展。目前韩国电网的供电损失率、停电时间、负荷率等均保持世界领先水平，智能电网能够产出的边际效益递减，韩国继续推动相关进程面临的阻力不容小视。

其次，可再生能源的使用率较低，分散发展体制效率低。构筑智能电网的重要目标之一是通过可再生能源提高发电效率，然而韩国电力生产体系中火力与原子力比重占99%，因此难以期待其效率。韩国推动智能电网的初衷在于发展绿色经济，没有能源结构变化，智能电网虽可降低用电能耗，却难逃隔靴搔痒的质疑。

最后，智能电网产业可能带来电费上涨，其负面影响逐渐扩大。电网智能化是将以供电者为中心的单向传电体系改变为双向电力网络的过程，使用者的积极参与尤为重要。但随着上述负面影响的扩散，民众将逐渐丧失参与热度。民众经过对济州岛园区实践，对智能电网持有负面意见。最重要的是，韩国民众普遍认为在难以预测电费的情况下提出“实时电价”(家庭的电力消费比率占全部电费的14．6%)是提高费用的一种手段。此外，民企以收益不确定为由向政府要求收益保障，其投资热度大大降低。

综上所述，尽管韩国电力智能化已取得了不小的成就，但其问题亦不容小觑。这些问题实质在于韩国社会对接受电力智能化尚存疑虑，而智能化电网亦需要能源结构的变化。这些要素都非一时可以解决，不可避免地会困扰韩国相关计划的推进。这些问题对中国智能电网的发展无疑具有警示作用。

(二)启示

韩国从五年前开始由国家主导参与智能电网相关产业，主要表现在以下几个方面，如政府牵头公布有关路线图;实现相关园区建设;将其应用于其它事业以及投入相当资金进行相关技术开发等。韩国的智能电网产业发展虽晚于美国、欧盟等发达国家与地区，但与亚洲其它国家相比其速度之快非常惊人。然而，取得惊人发展速度的同时也面临着矛盾与难点，中国应加以借鉴，予以避免。

第一，前期应进行精确而客观的预备可行性调查。智能电网产业是改变一个国家电力系统基础的大型事业，需要长期计划积累，应慎重考虑投资费用和期待收益;没有电力系统的变革，推动智能化电网恐怕无异于缘木求鱼。

第二，推动智能电网前宜树立适合本国的智能电网战略。各国领土面积、能源禀赋、人口以及城市化进程迥异，必须建立适合现实的智能电网，不能照搬照抄其它现行国家的方案。应通过政府与民间适当的角色分配并确定优先级并逐渐发展。

第三，为搞活可再生能源给予政策支援。可再生能源至今有较大变动性，其稳定性颇受质疑。因此，应先提高获得电力的效率，从而保障供电稳定，进而保障智能电网的稳定。

第四，扩大本源技术与配件材料等领域的研究开发投资。技术力低于美国、欧盟等智能电网的先进国家时，智能电网产业可能带来增值外流，国家难以取得长期成果。

尽管存在上述问题，韩国将利用先进IT技术与相对较小的领土面积、国家主导的电力产业历史等优势加快智能电网产业发展。智能电网产业具有难以预测的发展潜力。作为与之鸡犬相闻的邻国，中国也应加快脚步发展国内智能电网并图谋智能电网的全球出口市场。