文/本刊评论员
“能源互联网”来敲门,煤炭的路怎么走
文/本刊评论员
“能源互联网”,这无疑是能源领域的一个新概念。当这个概念席卷全球能源圈,成为能源业的高频词,被专家学者津津乐道之际,人们很自然地会打探:“能源互联网”是什么?
对于这个概念,目前比较流行的有以下几种说法。美国趋势经济学家、《第三次工业革命》的作者杰里米·里夫金认为,“能源互联网”就是把互联网技术与可再生能源相结合,在能源开采、配送和利用上从传统的集中式变为智能化的分散式,从而将全球的电网变成能源共享网络。
国家电网公司董事长刘振亚与里金夫的见解大致相近,但表述却不尽相同,他认为,全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架 (通道),以输送清洁能源为主导,全球互联泛在的坚强智能电网。它将由跨国跨洲骨干网架和涵盖各国各电压等级电网的国家泛在智能电网构成,连接“一极一道”和各洲大型能源基地,适应各种分布式电源接入需要,能够将风能、太阳能、海洋能等清洁能源输送到各类用户,是服务范围广、配置能力强、安全可靠性高、绿色低碳的全球能源配置平台。
但另有一个观点认为,“能源互联网”不仅是一张有形网,也是一张无形网,它融入能源工业生产的每一个环节,包括对能源数据的采集、分析、共享和处理,由此带来商业模式的颠覆。只有能源数据有采集、有共享、有智能分析、有从数据信息到实物双向智能反馈,这才使能源产业真正互联网化。
自然,没有谁是绝对权威。“能源互联网”的理论必将随着实践的推进而不断发展完善。
不必纠缠于概念认知上的区别,关键在于为什么提出建成这样一个“能源互联网”?
可以这么说,“能源互联网”发端于分布式新能源,受启发于信息互联网。而建立在化石能源基础上的能源发展方式难以为继,更成为构建“能源互联网”的原动力。
能源是人类生存发展不可缺少的重要物质基础。能源可持续发展,是事关全人类共同利益的重大命题。可再生能源更大程度的开发利用,是能源可持续发展的大势。可是,偏偏可再生能源如太阳能、生物质、生物燃料、小水电、地热、海洋能、风能等能源,赋存的密度低而且分散,现有的能源基础设施,以及可再生能源资源的传输和利用也不同程度存在瓶颈。解决这些问题,尤其是能源进入“后石油时代”必然产生的再生能源联网问题,以满足社会经济发展的需求,由之成为全球学者专家们致力研究与破解的重大课题。“能源互联网”这一经济的哲学思考,就这样应运而生。
里夫金认为,“能源互联网”将能源的生产、制造、存储、运输实现互联网化,这是解决能源危机最行之有效的方法。其最大价值,在于提出了解决未来能源发展的新思路——不断推动电网生产管控由壁垒向协同、由分散向集中、由自发向可控、由孤岛向共享转变,促成互联网和可再生能源结合,开启和推动第三次工业革命。
刘振亚预言,到2050年,全球能源互联网基本建成。届时,清洁能源占一次能源消费总量的80%左右,成为主导能源,每年可替代相当于240亿吨标准煤的化石能源,减排二氧化碳 670亿吨、二氧化硫 5.8亿吨,全球能源碳排放115亿吨,仅为2009年的50%左右,可以实现全球温升控制在2℃以内的目标。同时,全球能源互联网累计投资将超过100万亿美元,对全球经济拉动、产业升级作用显著。
无论是里夫金,还是刘振亚,他们都认为,全球能源互联网建成后,长期困扰人类发展的能源环境问题将得到有效解决,人们将享受更充足的能源、更繁荣的经济、更宜居的环境、更舒适的生活。
图景委实诱人,不能不让人充满期待。
人类社会发展的历史告诉我们,能源变革是工业革命和工业发展的根本动力。
蒸汽机的发明与广泛应用,使得煤炭迅速取代柴薪,第一次工业革命(始于18世纪中期)由之发生,近代工业得以建立并大发展。
电力的发明及广泛应用,推动第二次工业革命(始于19世纪中后期),产生了电力、电器、石油、化工、汽车、通信、信息等新的工业部门,推动了纺织、钢铁、机械、铁路运输等旧的工业部门升级,现代工业得以建立和大发展。
在“能源互联网”这一新的能源变革下,第三次工业革命又将产生怎样的巨大变化?当“能源互联网”还只是一种哲学思考、还只是一种科学猜想时,这确实难以估量。但有一点可以肯定,一旦全球能源互联网包括洲内联网、洲际联网和全球互联构建起来,全球工业版图和能源版图必将发生颠覆性的改变。
比如能源产业链条,就可能在“能源互联网”条件下发生大的变革,在各个环节涌现新的商业模式。比如能源产品服务,就可能出现网络化售电、售气等能源产品服务,能源咨询、能效产品销售、EV充换电等能源增值服务,家庭能源管理系统(HEMS)、工商业节能方案、小型分布式能源开发等能源一揽子解决方案服务,都可能出现。
又比如,能源配置方式可能发生大变化。在“能源互联网”发展过程,沿袭至今的“发、用分开”的长距离电能配置方式将逐步改变,电能远距离大规模输送和分布式能源与负荷就地平衡相结合的电能配置模式可能会成为能源配置的主导方式。
而且,能源开发方式、消费方式也将在与信息通信结合的过程,发生大变革。在能源开发上,清洁替代不可避免,以清洁能源替代化石能源,实现化石能源为主向清洁能源为主转变将成为主流;在能源消费上,推动电能替代,以电代煤、以电代油,提高电能在终端能源消费的比重,从根本上解决化石能源污染和温室气体排放问题也势不可挡。
尽管到2050年“能源互联网”基本建成时,煤炭或许已不是主要能源,但因构建“能源互联网”是一个漫长的过程,煤炭在“能源互联网”建成之前必将遭遇越来越严重的挑战。
——煤炭被通过“能源互联网”高效、清洁传输的可再生能源和优质能源更大程度地替代,煤炭的主体能源地位被一点点地削弱,质量低下、成本高昂的煤炭将不得不退出市场。
——煤炭的传输与信息瓶颈被彻底打破,煤炭因信息不对称和传输障碍而价格与价值严重偏离的情况一去不复返,煤炭在能源生产消费产业链各个环节的竞争力将遭到更大挑战。
——以软件、互联网、电动车、智能电网、云计算和大数据、朝气蓬勃的创业企业,将成为代表符号,煤炭业被逼加快转型升级,提升现代化水平。
——一条能源可持续发展的、可预见的、具有可行性的技术路线将逐步形成,能源传输与消费将更便捷、更高效、更环保,这使得传统的煤炭运输长距离、利用直接燃烧的路径再也行不通。
未来才刚刚开始。当我们聆听“能源互联网”的敲门声之时,不妨认真思考,面对悄然而至的“能源互联网”时代,煤炭未来的路该怎么走?
“能源互联网”的敲门声,已向煤炭行业发出强信号:加快转型升级,加快信息化与工业化融合步伐。
(责任编辑:厉克 林伟丽)