一、互動電網釋源和界定

1.正確界定智能電網、智能網的概念

智能電網，即SmartGrid，原意為智能網格或智能網，這個概念又包括智能電子網格、智能電力網格、聰明網格(包括各種電、水、熱、醫、冷、數據等網格)和未來網格等涵義，具有商業流行語的特征。其原意是建立新的電力客戶服務信息管理體系，其核心是推動調度體系優化，有限度地加強電網的可靠性，節約支出，提高能源效率。這是一個狹義的電網信息化升級概念，是對傳統電網部分或特定系統的提升和改造。

2.從我國電網的實際情況出發，我們把互動電網稱為互動電力網絡，簡稱為互動電網，智能電網的含義已涵蓋其中

互動電網的定義為：在開放和互聯的信息模式基礎上，通過加載系統數字設備和升級電網網絡管理系統，實現發電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網分級調度、綜合服務等電力產業全流程的智能化、信息化、分級化互動管理，是集合了產業革命、技術革命和管理革命的綜合性的效率變革。它將再造電網的信息回路，構建用戶新型的反饋方式，推動電網整體轉型為節能基礎設施，提高能源效率，降低客戶成本，減少溫室氣體排放，創造電網價值的最大化。

3.互動電網既是下一代全球電網的基本模式，也是中國電網現代化的核心

與以往的產業變革不同，這個革命是跨越式、跨產業、跨地區、多主體聯合參與的革命。互動電網既是下一代全球電網的基本模式，也是中國電網現代化的核心。

實際上，互動電網的本質就是能源替代、兼容利用和互動經濟。從技術上講，互動電網應是最先進的通訊、IT、能源、新材料、傳感器等產業的集成，也是配電網技術、網絡技術、通信技術、傳感器技術、電力電子技術、儲能技術的合成，對于推動新技術革命具有直接的綜合效果。由此，智能電網具備可靠、經濟、兼容、集成和安全等特點。

4.互動電網的本質與運轉功效

互動電網學說的本質，就是以信息革命的造法性標準和技術手段大規模推動工業革命的最重要資產——電網體系的革新和升級，建立消費者和電網管理者之間的互動。互動電網的功效包括：

一是互動電網能夠實現雙向互動的數據傳輸，實行動態的浮動電價制度；

二是可以利用傳感器對發電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監控和數據整合，遇到電力供應的高峰期之時，能夠在不同區域間進行及時調度，平衡電力供應缺口，從而達到對整個電力系統運行的優化管理；

三是互動電網能夠將新型可替代能源接入電網，比如太陽能、風能、地熱能等，實現分布式能源管理；

四是可以提高供電效率，減少能量損耗，改善供電質量，解決電網商業化運轉；

五是智能電表可以作為互聯網路由器，推動電力部門以其終端用戶為基礎，進行通信、寬帶業務或傳播電視信號。

二、互動電網再造創新中國

(一)正確認識中美兩國能源效率改革不同的發展路徑

1.奧巴馬發展可再生能源的創新舉措是啟動美國電網互動變革的根本動力

奧巴馬總統要集中發展可再生能源，由此美國電網體系就必須改革，制造新的能源高速公路，以有效地將美國愛荷華州、俄亥俄州等地的太陽能、風能、海洋能和地熱能等電力供應連接起來。這個奧巴馬發展可再生能源的創新舉措實際上是啟動美國電網互動變革的根本動力，這樣，美國雖然沒有從體制上建立一個國家壟斷電網，但是卻可以構造一個比中國的統一電網更加宏大的電網統一活性，即標準統一、高端轉型、兼容替代的統一智能電網，借此美國就可以實現電網神經系統的合成，造就全球最大規模的信息化資源和最偉大的機會。雖然，奧巴馬能源變革也不過才百日左右，但這個革命的作用早已超過了革命的進展，其概念拉動作用已促使美國的能源變革有了新的用武之地。

奧巴馬已將智能電網的發展催化為一個人類的創新運動，也可能將其演變為世界潮流。但是，奧巴馬并不是思想家，目前，美國的智能電網發展并沒有占領全球的能源效率的制高點，無論大國、抑或小國都可能在這場競賽中獲得王冠，締造人類新的生產方式。對中國而言，這應該是一個巨大的機會。

2.較之歐美國家，經濟危機中受沖擊相對較輕的中國更需要占領智能互動電網這個能源革命的制高點

目前，我國應對國際電力產業危機轉型的大戰略還在探索之中，其先期試驗戰略就是國家電網公司目前正在推進“一特四大”和“四化一智”的配套電網發展戰略。即以大型能源基地為依托，建設由1000千伏交流和正負800千伏直流構成的特高壓電網，形成電力“高速公路”，促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發，在全國范圍內實現資源優化配置。

盡管這個電網骨架的統一與美國電網中樞系統的統一發展的本質都指向能源效率的現代化，但是一個沒有健全中樞機制的電網體系很難與一個智能化的電網體系相比擬。美國智能電網的四個孿生兄弟分別是：高溫超導電網、電力儲能技術、可再生能源與分布式系統集成(RD-SI)和實現傳輸可靠性及安全控制系統，這個電網發展戰略的本質是開發并轉型進入“下一代”的電網體系，其戰略的核心是先期突破智能電網，嗣后營建可再生能源和分布式系統集成(RD-SI)與電力儲能技術，最終集成發展成為低纜線損耗的超導電網。而國家電網提出的信息化、數字化、自動化、互動化的智能電網，其四化概念上存在著相互交叉，互動化實際上是這個四化的靈魂和本質，完全可以直接統一稱謂為互動電網；其運轉體系存在著建立分布式系統和電力儲能技術的弱項，堅強的智能電網還不能清晰地表達行將而致的全球電網的現代化革命。因此，這個體系一定要進一步完善。

中美發展智能電網技術形相似、神相異，這就需要中國電網體系盡快調整戰略，在這場世界電網體系的轉型之中靈活應對，并成為最終的贏家。

3.需要認真反思我國的能源戰略、特別是電力發展戰略的合理

我國需要占領智能互動電網這個能源革命的制高點，并借此全面拉動電網體系的革命。電網體系的信息化是我國在能源革命中最有可能執世界之牛耳的大業，不但應該成為我國營建內需經濟的重大轉折性機遇，也應該成為我國能源革命的優先突破產業。這意味著中國電網的發展戰略有必要進行大規模調整，其首要發展目標應從電網輸送方式的變革，即特高壓計劃調整為電網的效率革命，也就是互動電網的變革。這個目標也是國際電網變革的戰略制高點，目前還沒有哪個國家完全占有它，中國與其他國家處于一個起跑區內。

(二)正確把握發展互動電網的戰略目標和轉型意義

1.電網信息化革命與升級，將把我國電力生產水平提升到世界新技術革命的高端水平

2008年我國社會用電總量近35000億KW.h，倘若實現電網信息化體系創新，每年可節省5%～10%左右的電力資源，接近2000億元人民幣的水平，相當于營建一組半投資1200億元并于2009年開工的福建福清、浙江方家山、廣東陽江三個核電站；如果推行更大規模的信息化電網改造工程，電網體系可以創造更加巨大的市場價值。由此，在全球，特別是我國能源發展面臨的第一個挑戰就是以信息技術徹底改造傳統能源體系，將傳統電網體系升級為信息社會水平，最大限度地開發電網體系的能源效率，造就一個與傳統電網體系規模相當的創新架構，這個轉變就需要我們高屋建瓴地把握互動電網革命的靈魂以圖大業。

2.中國發展互動電網的根本目的

我國發展互動電網就是實現世界電力產業的跨越式轉型，推動電力產業從中低端電力供應商的傳統模式提升為綜合能源、通訊和信息服務商的高端創新模式，這將推動電力基礎設施通過加載數字設備和芯片技術升級為人類創新生產和生活的重要設施，電力系統的通訊和信息等服務的營業收入和盈利水平完全可能等同或超過傳統的售電業務，電力產業將實現工業革命以來最重要的大跨度轉型。與此同時，也將實現有插座的地方就有能源，有插座的地方就有信息互動。消費者既可以是電力客戶，也可能成為風能、太陽能、氫電池、生物沼氣等小型電力供應商，這個轉變將使人類消費能源的方式發生歷史性革命。

3.實現有別于歐美模式的中國互動電網超越戰略的八大突破口

發展中國互動電網要達到事半功倍的效果，就必須推進有別于歐美的超越戰略，出其不意方可制勝。尋找這個戰略突破口是我們所處的時代能源革命的智慧制高點。我將其歸納為八個方面：

一是集成化。

互動電網的本質是最大限度地與創新技術結合以實現產業化，包括發展電力產業與綠色交通的結合產業。比如發展電動車、中低速超導磁懸浮城市快車、混合動力車等交通工具，電力行業需要構造新的產業鏈，向電力交通項目投資或者建立產業銜接關系。

二是通訊化。

這需要我國實行與歐美有別、甚至超越歐美的技術路線，即營建復合電力光纖電纜電網。自中國伊始，此后世界電網應該進入金屬電纜和復合電力光纖電纜電網雙網的時代，并逐步實現以復合電力光纖電纜電網為主的時代，中國光纖產業發展的基礎應該成為互動電網發展的重要基礎。

三是國際化。

中國需要進入單獨、共同、甚至資助國際組織創建電網現代化標準的時代，實際上就是需要我們進入電力體系國際化的時代。過往的危機不斷將全球的能源商品投送到全球定價時代，這次能源革命將實現電力開發和交易的國際化和區域化的轉變。越是以國際化標準推動互動電網的發展，這個革命越具有生命力。

四是實現主力能源的替代化、兼容化。

中國需要加快實現由以煤為主的傳統能源向可再生能源為主的能源體系的轉變，而我們的互動電網必須能夠兼容這個復雜的新能量來源，比如水利發電、風力發電、太陽能發電、海洋能發電、生物質原料發電等。

五是實現分布式能源管理的現代化和體系化。

所謂分布式能源系統，就是為終端用戶提供靈活、節能型的綜合服務的系統，在中國農村和邊遠地區有廣大的需求，也是中國村鎮實現互動電網應用的基本途徑。

六是實現電力儲能技術的實用化。

電能可以轉換為物理、電磁、電化學和相變儲能四類方式存儲。電化學儲能包括鏗離子、鉛酸、鎳氫、鎳鎬、鈉硫和液流等電池儲能，其中鏗離子儲能是中國市場迫切需要的。

七是實現互動電網升級的芯片技術和兼容標準的擇優化。

例如：復費率電表所用的計量芯片、驅動芯片、微處理器芯片及時鐘芯片，電力載波通訊PLC(英文Powerlinecommunication)系統所需的電力載波調制解調器芯片，其他如高頻化、大功率化、智能化和模塊化的電力半導體器件，以及實現互動電網所需的其他芯片。

八是實現巨量計算機管理系統、能源衛星和電力中央信息管理平臺的體系管理高端化。

以期實現對電力系統的即時、雙向、趨勢的安全管理。

以上八個體系既是我國實施互動電網的戰略起點，也是我國電網現代化的薄弱點，更是我們可以站在全球能源變革制高點推動互動電網革命的戰略精髓。

三、互動電網超越戰略

(一)推行洲際能源互動網絡計劃

面對歐美加快發展智能電力網這個殘酷的競爭現實，我國應該集一切可能的力量，充分利用我們的需求和資源，加快啟動國際電網的互動大轉型戰略。

我們可以將這個計劃稱為“洲際能源互動網絡”。這個計劃體系框架包括如下：以一個全球電網互動升級標準為基礎，革命性實現我國互動電網大踏步的轉型，同時這個體系并蓄洲際互動電網體系的革命，將東亞、東南亞、中亞、俄羅斯等地的發電、輸電、供電、用電的電力產業互聯集成起來，重組全球能源體系。這個體系也有必要與北美、歐盟的超大型、區域性智能電力網建立體系通道，實現電力能源的全球化互動整合，大力推動體系間的聯通和電力國際化交易。并根據全球氣候、環境、社會和能源的變化不斷擇優升級。

(二)營建與歐美兩大電力體系不同的“電力光纖復合電纜電網”改變世界電纜電網運轉的現有模式

以化石能源為主的中國的大體量能源體系不具備快速轉入可再生能源的基礎，盲目追隨歐美國家智能電網的改革路線，將使我們電網的戰略轉型陷入東施效顰之路。中國應該推行超越式戰略，采用大規模突破性手段進行電網的組織革命，推行一網(電力網)多線(添附光纖線)的轉型戰略，即在現有電力線的基礎上，添加二、三條光纖線纜，通過電力光纖復合電纜電網的模式解決民用網、政府網和軍用網三網捆綁電纜線互動運行的問題。為此，我國電網現代化的擇優技術路線應明確為跨越式、跨產業的變革方式；其發展目標應明確為主體營建互動電網，推動電力產業從中低端的電力提供商提升為綜合能源、通訊和信息服務商，實現有插座的地方就可以高速上網，由此，中國的農村將在這個變革中直接進入高速互聯網，這也是我國電網現代化的最小代價和最理想捷徑。

在我國電網的轉變戰略中，應支持在現有電力線的基礎上，添加二、三條光纖線纜，解決民用網、政府網和軍用網三網捆入電纜線運行的問題，最大限度地利用好中國電力網的資源，這實際上是通過對我國電力主網改造的機遇，實現多通道主輔線纜捆綁的合成。與此同時，可以建立多通道共享的系統網絡管理技術和中央信息管理平臺、數字變電站體系和滿足不同客戶需要的智能終端，有效解決電力數據采集、傳輸、集成、優化和表達的流程運轉。由此，可將我國電網一步投送到全球新技術革命的最高端，將我國電網營造為綜合性、多層次的服務網絡。

(三)推進與歐美模式不同的可再生能源發展戰略

奧巴馬政府就任伊始，基于美國超導公司(AMSC)為美國海軍成功研發了超導艦船推進電機和發電機的技術，2009年2月10日美國國家能源部的國家可再生能源實驗室(NREL)和國家風能技術中心(NWTC)就與美國超導公司(AMSC)簽署了為期12個月的共同合作研發10MW級超導風機的協議。

美國超導公司分析，采用傳統技術制造的10MW級直驅式風力發電機，其重量將達到300噸左右，而利用超導技術制造的10MW級風力發電機重量系統只有120噸左右。高溫超導直驅式風力發電機系統與傳統發電機和齒輪箱相比，體積更小、重量更輕、成本更低，同時效率提高，可靠性增強。它將打破單機風力發電容量的瓶頸，降低發電成本。應該說，美國這個安排是非常值得我們關注的。

因此我國應該發展海洋人工島平臺的發電，以可再生能源置換傳統能源體系的運轉。近幾年，我國風電發展迅速，4萬億振興計劃尤其側重了陸上風場的建設，但這個戰略的明顯不足是，沒有將我國電能主要需求地的東部地區和風能主要聚集地的海洋風場有機地結合起來。中國有近兩萬公里的海岸線，又毗鄰世界上最大的海洋太平洋，海上風能得天獨厚，具有成為世界海上風能利用大國的優越條件。為此，我國應該加快投資15000～20000萬億人民幣，用5～10年的時間，營建3000個左右近海人工島，建造12000～15000臺10～80MW的高溫超導風力發電機，這個發電比例相當于中國現有發電總量的50～70%，同時結合水下潮汐發電等綜合管理和全球衛星導航、即時監控、近海電纜傳輸等系統，建立中國可再生能源的創新利用體系，改造中國人民的生產方式，一舉改變我國北部和西部能源東輸的問題。由此也應盡快調整我國鐵路、公路的布局體系和產業發展計劃。

與此同時，加快制定水利發電、風力發電、太陽能發電、海洋能發電、生物質原料發電和輸電的創新戰略。