最近，全球都在高度關(guān)注“奧巴馬新政”中的能源戰(zhàn)略導(dǎo)，因?yàn)橄蛎绹?guó)這樣一個(gè)全球能耗第一大國(guó)開(kāi)始進(jìn)行能源技術(shù)和能源發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，毫無(wú)疑問(wèn)地將震撼整個(gè)世界。
美國(guó)的戰(zhàn)略共識(shí)？
被譽(yù)為“藍(lán)色巨人”的IBM公司董事長(zhǎng)兼CEO彭明盛（塞繆爾‧帕爾米薩諾）對(duì)奧巴馬提出了一項(xiàng)新建議，在美國(guó)大力發(fā)展“智能電網(wǎng)”（intelligrid）技術(shù)，將信息技術(shù)革命與新能源革命進(jìn)行深度整合。這很可能是自人類(lèi)工業(yè)革命，普及電力和建立石油工業(yè)體系之后，最重要的一次能源技術(shù)進(jìn)步。胡錦濤總書(shū)記曾指出：“縱觀人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的歷史，人類(lèi)文明的每一次重大進(jìn)步都伴隨著能源的改進(jìn)和更替。”
自上世紀(jì)90年代，人類(lèi)跨入信息時(shí)代以來(lái)，信息技術(shù)突飛猛進(jìn)，對(duì)于人類(lèi)生產(chǎn)、生活的影響越來(lái)越大，越來(lái)越深遠(yuǎn)。但是，信息技術(shù)不能僅僅停留在互聯(lián)網(wǎng)的層面，它必將越來(lái)越滲入到各行各業(yè)的基礎(chǔ)層面，特別是人類(lèi)文明的原動(dòng)力——能源。對(duì)于所謂“智能電網(wǎng)”，目前還沒(méi)有一個(gè)直接的解釋和定義，無(wú)論美國(guó)新任能源部長(zhǎng)朱棣文的一貫思想，還是美國(guó)能源界的基本戰(zhàn)略共識(shí)，以及彭明盛所說(shuō)的智能電網(wǎng)，都不是僅指電網(wǎng)技術(shù)本身的信息化改造，或智能化控制。而是要建立一個(gè)信息化的新型能源系統(tǒng)，將能源資源的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)換（發(fā)電）、輸電、配電、供電、用電，以及各種用電、用能設(shè)備信息化、聯(lián)網(wǎng)化和智能化整合，解決各種能源資源之間的優(yōu)化平衡、各種電源轉(zhuǎn)換之間的優(yōu)化平衡、各種能源需求之間的優(yōu)化平衡，從而提高能源資源的利用效率、能源設(shè)備的使用效能、能源投資的經(jīng)濟(jì)效益，以及節(jié)能減排的實(shí)際效果，從而提高能源系統(tǒng)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總體效益。彭明盛最近在上海使用了“智慧能源（intelligent energy）”一詞進(jìn)一步完善了他的構(gòu)想。
這些革命性的整合將首先突顯在數(shù)字化電網(wǎng)技術(shù)上，特別是在終端利用電力線與用戶的電器設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以最簡(jiǎn)便的方式對(duì)終端用電用能設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、控制和優(yōu)化運(yùn)行，使每一個(gè)家庭的空調(diào)、冰箱、熱水器、洗衣機(jī)；每個(gè)樓宇的電梯、空調(diào)、照明、水泵；每座工廠的電機(jī)、風(fēng)機(jī)、電爐、泵閥等電器設(shè)備根據(jù)電網(wǎng)、電源的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化運(yùn)行。使每一個(gè)發(fā)電和輸配設(shè)備都能在最佳工況下運(yùn)行，使各種能源及設(shè)備都能夠得到充分合理的利用，使用戶能源費(fèi)用和相關(guān)投資都能夠達(dá)到一個(gè)合理的水平。
其次是以小型化、微型化、用戶化的分布式能源系統(tǒng)為基礎(chǔ)的多元化能源供應(yīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，將天然氣、煤層氣、煤制氣、清潔煤技術(shù)、小型核能的熱電冷技術(shù)；太陽(yáng)能發(fā)電、水電、風(fēng)電、沼氣及其他生物質(zhì)可再生能源發(fā)電技術(shù)；太陽(yáng)熱、地?zé)帷⒌卦础⑺础⒖諝庠础U氣、污水源熱泵制冷供熱技術(shù)；各種蓄電、蓄熱、蓄冷、蓄能技術(shù)；以及建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能、工藝結(jié)構(gòu)節(jié)能、系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能、能源需求側(cè)管理等系統(tǒng)性綜合節(jié)能與能源供需平衡相結(jié)合；將電、熱、冷供應(yīng)系統(tǒng)與信息網(wǎng)絡(luò)相互連接，因地制宜、因需供能、梯級(jí)利用、量體裁衣、互補(bǔ)互助、互保安全。
其三是信息化電氣設(shè)備和信息化家電，以及蓄電式混合動(dòng)力汽車(chē)，靠微電網(wǎng)智能控制技術(shù)協(xié)調(diào)控制下，在一個(gè)小區(qū)、一座樓宇，甚至一個(gè)家庭進(jìn)行相互優(yōu)化配置運(yùn)行，使終端設(shè)備節(jié)能和電力需求側(cè)實(shí)現(xiàn)智能化管理，根據(jù)電網(wǎng)供電狀態(tài)、電價(jià)狀態(tài)和自身及周邊的分布式能源系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以及電網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)供應(yīng)狀態(tài)，以及用電狀況、蓄電式混合動(dòng)力汽車(chē)蓄電需求狀況等進(jìn)行智能化的協(xié)同優(yōu)化，使終端需求實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化配置。
還有，開(kāi)發(fā)利益各種可再生能源技術(shù)，開(kāi)放和鼓勵(lì)天然氣、煤層氣的開(kāi)發(fā)利用，加速天然氣水合物（可燃冰）開(kāi)采技術(shù)研究，發(fā)展超導(dǎo)技術(shù)，開(kāi)發(fā)建設(shè)新型核能發(fā)電技術(shù)等。特別是超導(dǎo)技術(shù)，將發(fā)展能耗極小的高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)、超導(dǎo)發(fā)電機(jī)技術(shù)、超導(dǎo)變壓器技術(shù)、超導(dǎo)電動(dòng)機(jī)技術(shù)、超導(dǎo)磁懸浮飛輪儲(chǔ)能等技術(shù)，改變那些傳統(tǒng)的體積大、占地多、能耗大的設(shè)備，使其能夠支持未來(lái)智慧能源系統(tǒng)的發(fā)展需求。
其實(shí)，上述技術(shù)已經(jīng)不是天方夜譚了，其中絕大多數(shù)技術(shù)都在應(yīng)用中或試用中，大量科學(xué)家一直在堅(jiān)持不斷的研究開(kāi)發(fā)各種各樣的新型能源技術(shù)，企業(yè)也在應(yīng)用這些技術(shù)。在歐盟和北美新增能源供應(yīng)已經(jīng)主要靠分布式能源和可再生能源提供；智能化樓宇在很多新建建筑中正在普及；相關(guān)的信息控制技術(shù)都已實(shí)現(xiàn)；信息家電和智能化電器的開(kāi)發(fā)應(yīng)用也在各大電器制造企業(yè)的研發(fā)測(cè)試之中；蓄電式混合動(dòng)力汽車(chē)很快將面臨實(shí)際應(yīng)用；高溫超導(dǎo)輸電工程已有投入運(yùn)營(yíng)┄┄。現(xiàn)在，關(guān)鍵是將這些技術(shù)向互聯(lián)網(wǎng)一樣通過(guò)智能電網(wǎng)連接起來(lái)，創(chuàng)造一個(gè)使這些技術(shù)不斷發(fā)展完善的有利環(huán)境。就如同當(dāng)年克林頓推動(dòng)將個(gè)人計(jì)算機(jī)和電話線整合在一起，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的普及。
年輕的奧巴馬代表美國(guó)熱衷新技術(shù)革命的新一代民主黨人，他們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的深思熟慮，提出了這一方向性的戰(zhàn)略選擇，并委任諾貝爾得主、超導(dǎo)技術(shù)專家朱棣文來(lái)執(zhí)行這一戰(zhàn)略選擇。當(dāng)年克林頓成功推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)革命的歷史告訴我們，美國(guó)人絕不會(huì)僅僅是“瞎忽悠”，他們會(huì)利用這些新技術(shù)、新機(jī)制、新系統(tǒng)、新理念反敗為勝，重新奪回技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的“制高點(diǎn)”。
2月11日在上海召開(kāi)的2009年CIO領(lǐng)導(dǎo)力交流大會(huì)上，IBM的彭明盛在《智慧的地球》的主題演講中說(shuō)，美國(guó)能源部的研究結(jié)果顯示，由于電網(wǎng)效率低下而造成的電能損失高達(dá)總電能的67%。67%的損耗應(yīng)該是指現(xiàn)有電力系統(tǒng)的能量損耗，其中包括發(fā)電環(huán)節(jié)、輸配電環(huán)節(jié)、終端的用電環(huán)節(jié)。實(shí)際上，我們將產(chǎn)業(yè)鏈再延長(zhǎng)，從能源資源的開(kāi)發(fā)、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)換直到最終的需求，從煤炭的開(kāi)發(fā)直到我們眼前的計(jì)算機(jī)屏幕或頭頂?shù)臒襞荩?jīng)過(guò)了中間的無(wú)數(shù)環(huán)節(jié)的損耗之后，我們真正能夠利用的有效能量恐怕不足10%。另外的90%對(duì)于每一個(gè)國(guó)家、每一個(gè)產(chǎn)業(yè)、每一個(gè)公司和每一個(gè)家庭無(wú)疑是一座巨大的金礦。IBM認(rèn)為，智慧能源系統(tǒng)使消費(fèi)者也能參與對(duì)能源消耗的掌控，每個(gè)家庭將因此減少25%的能源花費(fèi)。
中國(guó)的戰(zhàn)略共識(shí)？
就在全世界為熱議“智能電網(wǎng)”和“智慧能源”的時(shí)刻，中國(guó)也傳來(lái)了一個(gè)“振奮人心”的消息：被中國(guó)媒體譽(yù)為中國(guó)輸變電領(lǐng)域的“神舟工程”，在彭明盛上海演說(shuō)的同一天——2月11日，由我國(guó)自主研發(fā)、設(shè)計(jì)和建設(shè)的1000千伏交流輸變電工程晉東南經(jīng)南陽(yáng)至荊門(mén)特高壓交流試驗(yàn)示范工程順利通過(guò)30多天帶電試運(yùn)行檢驗(yàn)，宣告運(yùn)行成功。
國(guó)家相關(guān)部委，各省區(qū)市黨委、政府以及國(guó)家電網(wǎng)公司相繼給特變電工發(fā)來(lái)賀電，“祝賀特變電工在特高壓設(shè)備研制和國(guó)產(chǎn)化上作出了積極貢獻(xiàn)，為特高壓交流實(shí)驗(yàn)示范工程順利建設(shè)、運(yùn)行提供了有力保障，為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、保障國(guó)家能源安全和電力可靠供應(yīng)具有重要意義”。與之相配套的大型煤化工基地、大型坑口火電基地、大型水電基地、大型核電基地、大型風(fēng)電基地相繼得到支持，將在特高壓直流輸電和特高壓交流輸電技術(shù)強(qiáng)大的支持下，構(gòu)架一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的全國(guó)性的特高壓交流同步電網(wǎng)，這將成為中國(guó)能源的戰(zhàn)略發(fā)展方向。顯而易見(jiàn)，一個(gè)以超超臨界大型燃煤發(fā)電機(jī)組、大型電源集群、特高壓交流同步一張大電網(wǎng)為核心的能源戰(zhàn)略格局似乎已經(jīng)在中國(guó)能源決策層面形成了戰(zhàn)略共識(shí)，而且已經(jīng)浩浩蕩蕩地踏上了歷史的征程。
2008年4月22日，美國(guó)紐約長(zhǎng)島電力局（LIPA）與美國(guó)超導(dǎo)公司聯(lián)合建設(shè)的世界上第一條高溫超導(dǎo)（HTS）電纜投入商業(yè)運(yùn)行，標(biāo)志了高溫超導(dǎo)電纜技術(shù)已走向?qū)嵱谩Ｔ撓到y(tǒng)在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠滿足30萬(wàn)戶家庭的用電需求，僅由三根138千伏的電纜組成。相比同樣粗細(xì)的銅導(dǎo)線的輸電能力高達(dá)150倍，輸電纜溝寬度僅為一米。所謂“高溫超導(dǎo)電纜”就是用零下196攝制度以上具超導(dǎo)特性材料制成的電纜，采用廉價(jià)液氮為冷卻介質(zhì)。超導(dǎo)與常規(guī)輸電相比：一是損耗低：超導(dǎo)電纜在低溫下無(wú)電阻，可大流量輸電，導(dǎo)體損耗下降90%，加上制冷能耗，運(yùn)行能耗不足常規(guī)電纜一半；二是容量大；三是節(jié)材；四是電磁污染小；五是噪音低。紐約市已宣布啟動(dòng)“九頭蛇計(jì)劃”， 2010年將使用超導(dǎo)技術(shù)啟動(dòng)對(duì)曼哈頓電網(wǎng)的升級(jí)改造。
上述信息，中國(guó)有關(guān)機(jī)構(gòu)不可能不知道，與發(fā)展特高壓的熱情相比，顯然我們沒(méi)要考慮將超導(dǎo)作為未來(lái)能源戰(zhàn)略的技術(shù)基點(diǎn)和導(dǎo)向。在世界各國(guó)相繼放棄對(duì)特高壓的嘗試之后，我們義無(wú)反顧地選擇了特高壓技術(shù)，“明知山有虎，偏向虎山行”。由此，中國(guó)將要走出上一條與世界不同的發(fā)展道路。彼此一但駛離了今天的岔路口，中國(guó)的能源工業(yè)、制造業(yè)、家電工業(yè)、裝備工業(yè)等都將會(huì)在一個(gè)與世界完全不同的技術(shù)開(kāi)發(fā)環(huán)境和競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下發(fā)展，中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)架構(gòu)和發(fā)展方向也將因此與世界諸多國(guó)家迥然不同。美國(guó)人選擇的是一個(gè)類(lèi)似互聯(lián)網(wǎng)的能源系統(tǒng)，而中國(guó)將選擇一個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)加高速通訊電纜加終端的系統(tǒng)，誰(shuí)將主導(dǎo)世界發(fā)展的趨勢(shì)？
地球能夠承載誰(shuí)？
國(guó)家電網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院副院長(zhǎng)，能源經(jīng)濟(jì)學(xué)家胡兆光博士最近與有關(guān)專家出版了一本新著《電力供需模擬試驗(yàn)》，他通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)電力消費(fèi)與GDP之間存在剛性的線性關(guān)系。美國(guó)從1949年到2006年全社會(huì)用電量與GDP的相關(guān)系數(shù)為0.994，而我國(guó)的系數(shù)為0.993。有趣的是他發(fā)現(xiàn)第二產(chǎn)業(yè)用電與其產(chǎn)值增長(zhǎng)系數(shù)為0.994，第三產(chǎn)業(yè)為0.995，說(shuō)明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)即便調(diào)整，對(duì)于電力需求的影響也沒(méi)有變化。
美國(guó)2007年3億人口，GDP總額約為13.98萬(wàn)億美元，能源消耗總量2361.4百萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)油當(dāng)量，人均7.87噸，用電量4367.875TWh；中國(guó)是13億人口，GDP 3.01萬(wàn)億美元, 消耗1863.44百萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)油當(dāng)量，人均1.43噸，用電量3277.72 TWh。如果以此線性增長(zhǎng)，中國(guó)人均達(dá)到1萬(wàn)美元，屆時(shí)14億人口將達(dá)到14萬(wàn)億美元GDP時(shí)，中國(guó)的用電量將達(dá)到15245.2 TWh，是美國(guó)2007年水平的3.5倍，需要近33.6億千瓦的電力裝機(jī)容量。如果延續(xù)目前模式，70%的電力將靠燃煤大火電保障，即便全部采用了超超臨界技術(shù)，也需要近30億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，折合超過(guò)42億噸的原煤。如若70%的煤炭用于電力用于發(fā)電，屆時(shí)需要生產(chǎn)原煤60億噸，而2007年全球的煤炭產(chǎn)量?jī)H有64億噸。
這顯然是一個(gè)不可為之的模式，由于如此眾多的人口，中國(guó)的現(xiàn)代化之路必須是一條與現(xiàn)行模式完全不同的道路，必須依賴顛覆性的技術(shù)大變革。現(xiàn)在的模式既然是不可為之，我們?yōu)槭裁催�要繼續(xù)走下去？如果我們是無(wú)路可選也就另當(dāng)別論，但是美國(guó)已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)軌，歐洲也在轉(zhuǎn)軌，其他的國(guó)家都在考慮轉(zhuǎn)軌，我們卻堅(jiān)持“走自己的路，讓別人說(shuō)去吧”。在奧巴馬的經(jīng)濟(jì)刺激方案中，盡管美國(guó)經(jīng)濟(jì)空前困難，還將投資110億美元用于智能電網(wǎng)及相關(guān)項(xiàng)目的支持。不僅是美國(guó)，全面建設(shè)智能電網(wǎng)的序幕已在歐洲、日本拉開(kāi)。
中科院徐建中院士從2001年起就堅(jiān)持不懈地推進(jìn)“分布式能源系統(tǒng)”，有專家稱其為“第二代能源系統(tǒng)”，根據(jù)他們的設(shè)想和描述，這一系統(tǒng)就是美國(guó)人所說(shuō)的“智慧能源”。這一系統(tǒng)的能源綜合利用效率至少可以從目前不到40%，提高到80%，比現(xiàn)有系統(tǒng)提高一倍，如果在用能終端進(jìn)行智能化的需求側(cè)管理和各種節(jié)能措施，終端能耗將可能再減少一半，也就是說(shuō)與目前的能耗水平相比，僅需25%能源即可，而且這25%的能源還可以更多的來(lái)自天然氣、核能、太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、生物能和地源能等新能源和可再生能源。也就是說(shuō)，如果我們就此將資金更多的投入到能源智能化建設(shè)和分布式能源系統(tǒng)建設(shè)上，中國(guó)將無(wú)需建設(shè)新的燃煤火電項(xiàng)目，也不需要增加新的煤炭供應(yīng)能力，我們可以就此逐步減少對(duì)煤炭的過(guò)度依賴。
科學(xué)發(fā)展觀的根本就是要求我們實(shí)事求是地面對(duì)中國(guó)現(xiàn)實(shí)的國(guó)情，面對(duì)世界發(fā)展的趨勢(shì)，面對(duì)人類(lèi)未來(lái)的走向。如果我們選擇背道而馳，我們還是科學(xué)發(fā)展嗎？
