專訪美國首任智能電網互動操作全國協調員喬治·阿諾德

美國首任智能電網互動操作　　全國協調員喬治·阿諾德

2008年美國科羅拉多州的博爾德（Boulder）成為全球第一個智能電網城市。

編者按

　　就在中國對智能電網定義爭論不休、普羅大眾對此既新鮮又陌生之際，美國人已經付諸行動了。

　　美國科羅拉多州的博爾德（Boulder）在2008年成為了全球第一個智能電網城市。該市的每個家庭都安裝了智能電表，人們可以直觀地了解即時電價，把洗衣服、燙衣服等事情安排在電價低的時間段。

　　今年4月，奧巴馬政府下令盡快構建一個新的“智能電網”的法案，同時委任了一名專家擔任首任智能電網互動操作全國協調員，并且美國目前至少有15家機構在協同制定智能電網標準。

　　歐洲也已啟動了一項超級智能電網的工程。

　　有人形象地比喻，正如1930年代的大蕭條引發了二戰，眼下的金融危機將發動經濟復蘇新引擎——智能電網。在這場不見硝煙的新式戰爭中，誰早動手，誰就將占領未來全球競爭的制高點。

　　因此，讓我們擱置所有有關智能電網定義及發展路徑的爭議，盡快行動起來吧！

　　1930年代，緊隨大蕭條之后的是一場席卷全球的戰爭，而當下這場世界經濟金融危機把“智能電網”推到了歷史前臺。

　　今年5月，2008年諾貝爾經濟學獎得主克魯格曼曾說，沒有戰爭，他很難找到令當前美國經濟真正復蘇的引擎。但美國總統奧巴馬一份論述美國經濟恢復和再投資計劃的報告卻提出，將啟動“智能電網”工程作為其經濟復興的核心引擎，再造美國能源產業革命，重塑美國競爭力。

　　之前的今年4月，奧巴馬要求美國國會立即行動起來通過一個構建新的“智能電網”的法案，并指定美國電氣和電子工程師協會（IEEE）高級干事喬治·阿諾德（George W. Arnold）作為首任智能電網互動操作全國協調員。

　　事實上在更早之前，美國科羅拉多州的博爾德（Boulder）在2008年成為了全球第一個智能電網城市。該市的每個家庭都安裝了智能電表，人們可以直觀地了解即時電價，從而把洗衣服、燙衣服等事情安排在電價低的時間段。在波爾得，電表不僅可以幫助人們優先使用風電和太陽能等清潔能源，而安裝的變電站又可以收集到每家每戶的用電情況，一旦有問題出現，便可以重新配備電力。

　　在北美“統一智能電網”（Unified Smart Grid）啟動的同時，歐洲也開始了一項超級智能電網（Super Smart Grid）的工程，最前沿的分析認為，“智能電網”將重塑世界經濟和能源格局。

　　然而，關于智能電網應用標準和原則卻未能統一，目前尚鮮為人知的“智能電網”將如何重塑能源產業？各國未來競爭的制高點又在哪里？就此早報記者采訪了喬治·阿諾德。

　　各國定義無實質性區別

　　東方早報：當前世界各地都十分關注智能電網，但是具體內容卻不盡相同，就拿名稱來說，在中國我們傾向于用“互動智能電網”（Interactive Smart Grid），歐洲的說法是超級智能電網（Super Smart Grid），我看到在美國使用的是“統一智能電網”（Unified Smart Grid），這三個稱呼是不是代表了定義上的分歧？

　　阿諾德：不盡然，可以認為只是稱呼不同而已，而沒有實質性的區別，智能電網的定義是全球性的。

　　東方早報：中國國家電網公司已經確立了智能電網三步走的原則，計劃在2030年形成堅強型智能電網，美國智能電網時間表是如何安排的？

　　阿諾德：80%的美國智能電網是由私人部門擁有并運營的，所以最終是這些行業的狀態決定了智能電網的進程。從當前的形勢來看，我認為可能需要10到20年的時間來完成智能電網的部署工作。

　　確保可再生能源入網

　　東方早報：如果商業模式發揮重要作用的話，那么是否能找到一個合適的運營模式來激勵這些行業加快步伐，美國現在已經找到智能電網商業運營的最佳模式了嗎？

　　阿諾德：建成這樣一個商業模式，需要考慮的重要經濟因素包括：降低電力網絡的運營成本，提高整個智能網絡的運營效率，減少對傳統發電能力的需求，增強傳輸能力以滿足不斷增加的能源需求等。除了滿足這些經濟要素，智能電網必須能夠減少對化石燃料的使用，降低二氧化碳排放。

　　東方早報：在我們中國的南方，很多農戶家里都有沼氣池，按照您現在的思路，是不是這些沼氣池可以入網？如果某一家庭的沼氣池非常大而產生的剩余的能源輸入網絡，是不是可以從中獲得收入？

　　阿諾德：確保可再生能源入網是我們工作的重要內容之一，不過在美國我們主要考慮一些使用風能和太陽能的家庭和辦公室，讓它們為智能電網提供更多的能源，因為它們是無污染、可再生的。你提到的中國家庭里的沼氣池，我想不如風能和太陽能環保，因為它們燃燒之后才發電，只能為部分家庭節省開支，對環境的益處不如風能和太陽能。

　　須形成統一的國際標準

　　東方早報：您是美國首任智能電網互動操作的全國協調員，但智能電網是走在前沿的東西，您能不能先展望一下：智能電網在全球范圍內使用后，那地球上人類的日常生活將會是怎樣一番景象？

　　阿諾德：我試著描述一下那時的汽車行業吧，這個行業是全球性的。智能電網的全球使用意味著所有電動車都可以入網，那么汽車制造商則希望自己生產的是“全球車”。換言之，汽車業和智能電網將會找到一套使彼此相銜接的標準化界面。

　　像現在的歐洲，很多汽車可以自由駛過邊境線。為了實現智能電網使用的全球化，同時也為了保障用戶隨時隨地產生的電力消耗都能傳導至安裝在家中的智能電表，我們必須形成統一的國際標準。

　　東方早報：有人說，智能電網是電力技術和IT行業共同發展的結果，您同意嗎？

　　阿諾德：從技術上而言，智能電網系統中的信息自動化技術升級使用，與上世紀80年代早期的通訊網絡自動化運營，新世紀以來的電路交換語言業務網絡改革，以及此后基于分組的多種服務網絡轉型均存在很多相似之處。

　　懂智能電網的企業有福了

　　東方早報：在未來幾年里，有哪些行業或者公司會從智能電網的發展中大獲裨益，是技術創新者Google，還是設備供應商ABB，抑或是其他高科技的行業？

　　阿諾德：每個人都會從中受益。傳統的服務供應商在這一過程中將能大力發揮創新作用，并成為轉型行業中的領路人；也將會有很多的伴生業務模式出現，為消費者提供更全方位的服務；顯然，使用電力設施的機會也將增多。

　　那么，這些電力設備提供者，以及一些IT公司，新生服務提供者將共同幫助消費者更好地利用生活中的能源。

　　東方早報：從能源戰略的角度考慮，在未來“智能電網”時代，世界能源格局是不是會被顛覆，各方新的競爭點是不是會轉移，轉移到哪里？

　　阿諾德：回頭看看上世紀90年代至本世紀的通訊行業吧，當時深諳局勢變化的企業從中大大受益。它們利用新技術大膽創新，提供消費者真正需要的服務，并開拓了市場，而那些不能及時認清形勢的企業卻表現不佳。我想，智能電網時代將使企業界實踐新一場進化論。

　　美國15家機構在定標準

　　東方早報：我關注了關于智能電網的新聞，其中有一條各網站都樂意轉載，名字叫做“IEEE引領全球智能電網建設”，討論了越是國際化的標準，在未來越是有競爭力，讓我好奇的是智能電網如何實現全球化？

　　阿諾德：很多情況下，這一說法考慮了跨境電力網的連接。以北美的情況為例，在加拿大、美國和墨西哥電力網路相接的地方，許多電力設備制造商和智能電網系統供應商是一項全球性的跨國企業，而從長遠的業務來看，它們希望自己的產品是全球化的，也就是說適用于各國的電力網。

　　東方早報：人們對智能電網的標準制定存在諸多分歧，報道說IEEE致力于制定一套智能電網的標準和互通原則（IEEEP2030），還在月初召開了會議，那么這套標準和指導原則有什么獨到之處，將遵循的基本原則是什么，主要條款將主要鎖定哪些方面？

　　阿諾德：為了制定良好的智能電網落實標準，IEEE的2030工程主要內容在于以下三個方面：電力工程（power engineering），信息技術（information technology）和互通協議（communications）等方面標準和原則。

　　智能電網標準的制定是一項龐大的工程，非一個組織之力能完成。在美國制定全國智能電網的實施標準需要來自至少15家相關機構的共同努力，我們強調各個機構之間的配合和共同努力。

　　東方早報：美國參與標準制定的15家機構有沒有達成共識？各部門具體怎樣協調，有沒有專門組織負責？

　　阿諾德：除了IEEE，美國國際電工委員會（IEC）也在發揮重要作用，美國研究機構NIST（National Institute of Standards and Technology）協調各部門之間的合作。總體而言，這15家機構分別負責標準制定的不同環節，彼此相重疊的部分并不多。

　　過去那段時間，IEEE主要致力于互通入網過程的標準，如各個能量源頭如何與整個智能電網鏈接，計量設備的接入（如電表）和時間同步性的標準等。美國機動車工程師學會（SAE）則主要關注機動車接入網絡的標準，IEC則負責信息自動化的模式和環境標準。

　　隨著這一工作的深入，保障上述工作的有序進行十分重要。IEEE與IEC以及國際標準組織（ISO）組織的合作有利于上述15家機構的合作，避免出現各個機構之間對某一標準的重復制定，最大化發揮標準制定專家的作用。

　　2000萬米智能網絡已上馬

　　東方早報：奧巴馬總統在美國經濟恢復和再投資計劃中安排了110億美元用于改造美國老化電網，并建成智能電網以再造美國能源產業，工程進行到現在，您覺得要達到最終的目標，政府需不需要加大投資的規模？

　　阿諾德：在美國，大部分智能電網的投資資金來源于私人部門，美國能源部提供的110億美元發揮了很大的作用，最大的作用是推動私人部門積極參與投資，推動智能電網工程的完成。

　　東方早報：美國智能電網進展到什么程度了，有報道說這一工程的真實時間表定在2010年，是嗎？

　　阿諾德：我不知道報道為什么要這么說，智能電網的推廣落實已經展開。比如在美國已經有2000萬米的智能網絡已經上馬，這一系統的全面普及可能需要10年到15年的時間，這一過程會與技術的革新同步。

東方早報：政府接下來會出臺一些政策來推動智能電網的落實嗎？

阿諾德：智能電網的推廣是提高能源獨立性的重要步驟，它可以降低我們對化石燃料的依賴，減少溫室氣體的排放，提高我們電力網絡的可靠性和穩定性。

在美國，2009年經濟復蘇和再投資法案已經明確將投入110億美元來加快智能電網的建設。

智能電網須防恐怖襲擊

東方早報：作為美國首任智能電網互動操作全國協調員，您當前的主要工作是什么，有什么讓您頭疼的事嗎？

阿諾德：我主要的工作的是協調智能電網標準和原則的制定，保障智能電網系統和設備的互動性，保障美國智能電網與全球標準的統一。其中一個重要內容是成立一個有效的評估機制，確保制定的標準符合互動操作的標準。

東方早報：從落實情況來看，在這一進程中最大的障礙是什么？

阿諾德：既有的電路網絡已經存在了100多年，改造這些老化的美國電網已經是一項龐大的工程，而如何很好地將固有網絡與新的智能電網技術結合起來則又是一個難題，我希望看到，在現有網絡完成改造升級之后，美國完善的智能電網已經形成。

東方早報：從您個人的角度看，在智能電網工程落實的過程中哪個環節最為重要？

阿諾德：保障智能電網的安全性。不僅要防止恐怖分子的襲擊，還要保障智能電網在災害中的恢復能力，并且降低出現人為失誤和其他風險的幾率。