智能电网:短期投入与远期收益的博弈

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/24 07:32:31
美国爱迪生电气协会埃森布雷:定价模式和商业模型将起决定性作用

  “你们的72家会员中只有8家加入了GridwiseAlliance(美国的智能电网产业联盟),是不是可以理解为整个电力行业对智能电网的概念和未来持谨慎乐观态度?”记者开门见山地把问题抛给了爱迪生电气协会(EdisonElectricInstitute)的商业信息组经理克里斯托弗·埃森布雷(ChristopherEisenbrey)。

  爱迪生电气协会是一个代表美国民营电力企业的行业协会。美国的电力企业一般分为民营企业,州、市及其他非联邦所有的电力企业和合作社所有的电力企业(类似于我国农村集体所有制性质的一种公有电力企业)。由于美国75%的电力企业是民营的,爱迪生电气协会会员的选择很具有代表性。

  美国“电网现代化”

  “电力行业是一个资本密集型行业,不可能一个概念一出,大家就不加思索地一拥而上。其实大家已经意识到这个趋势是势不可挡的,我们刚刚就智能电网这个主题举行了各个会员间CEO级别的会议,这是历史上的首次。大家已经达成共识,智能电网是现在也是未来的发展趋势,不管传统的电力企业有没有意识到,或者是否想加入其中。”埃森布雷承认目前智能电网的弄潮儿大多为非传统电力企业。

  对于埃森布雷而言,智能电网并非什么新名词,“这个概念存在已经有八九年了,最近突然变得很流行和目前美国所面临的挑战有关。美国需要借此刺激经济,缓解气候变暖,推动绿色、高效的经济模式和生活方式。”

  埃森布雷认为,美国总统奥巴马签署的2009年美国经济复兴和再投资法》中用于智能电网发展的45亿美元财政拨款,广义上可以理解为用于美国“电网现代化”的发展,而奥巴马把智能电网的发展提升到战略高度是主要基于提高能源利用效率、方便可再生能源的接入上网和推广电力车的普及三大方面的考量。

  发电传输方式不会改变

  “有的政客在鼓吹智能电网时有概念性错误。他们认为智能电网就是专门为可再生能源接入而设计的。在我们看来,可再生能源发的电接入电网的方式和其他能源发的电的接入方式没本质区别,还是要依靠输电线路这一最传统的路径。当然智能电网起到了更好的控制和协调作用。但是如果要把能源在相隔很远的两地间传输,就必须要铺设高压输电线。”埃森布雷指出了人们对智能电网在认识上的误区。他表示智能电网对于美国电网基础设施的改善是一个良好的契机,毕竟很多电网已年代久远,无法满足当今社会的需求,但是在选择改善模式时,并不可能一味地追求概念的新鲜,而是要根据实际的需求。他透露,爱迪生电气协会中的不少会员表示他们不会放弃铺设电网这个传统的基础设施建设模式。

  在预测国会“清洁能源和安全法案”的核心“碳排放限额和交易制度”对未来智能电网发展的推动作用时,埃森布雷同样持保留态度:“碳排放限额对智能电网是利好消息,但是并不具有决定性作用的因素,我们有些会员认为核能是一种快速、经济并绿色的替代方案。”

  “对于我们的会员而言,电网的稳定性和可靠性,比如如何避免2003年美国东部大面积的类似事故再次发生始终是最重要的。实时相量测量技术是目前解决方案,也是智能电网的一部分。能源部长朱棣文个人也认为实时相量测量技术应该成为45亿美元的重点投放的项目。”埃森布雷说智能电网对于整个行业而言意味着很多机会、新的商业模式。

  申报项目需交1000页材料

  埃森布雷透露他们会员中很多都申报了智能电网项目,希望能成为45亿美元扶持智能电网发展方案的受益者之一,但是现实操作过程中,困难重重。

  “他们被要求提交长达1000页的申请材料,其中需要向能源部解释申报的项目能够创造哪些经济效益、哪些环境效益。经济刺激计划的初衷就是要刺激经济,直白点说就是在最短的时间内创造更多就业机会,而对我们这个行业而言这点是很难的。”埃森布雷的担忧是很实际的问题。

  谁来分担短期成本?

  GridwiseAlliance也遇到了同样的问题,在向公众和决策者们解释智能电网的多重好处时,人们往往最关心的是眼前利益。在美国当前的经济前景下,能否迅速创造就业机会被认为是经济刺激计划的拨款是否用到实处的重要检验标准。于是在某种意义上,智能电网也就成了“第二眼美女”。为了弥补这一劣势,GridwiseAlliance最新公布一个专门预测智能电网项目到底能创造多少就业机会的研究报告。具体数字不是重点,GridwiseAlliance想要强调的是,智能电网意味着整个产业从业人员职业技术整体的提升,而新创造的就业工作不是临时的,是留得住的实实在在的就业机会。

  另一个制约智能电网发展的因素同样也体现了短期投入与远期收益的搏弈。“智能电网是好东西,但是短期投入是很巨大的,谁来分担短期内急速上升的成本呢?”埃森布雷说:“智能电表、双向沟通技术、实时定价将改变消费者的生活方式,引导他们养成节能的生活习惯,长远来看,他们的账单金额一定会减少,但是短期内要他们接受电价的上升以及设备的投入非常难,消费者权益保护组织对这个模式一定很抵触。同样的,要说服各州的公共事业委员会批准提价更是一件困难的事情。委员会里面的官员都是民选的,有对应的选区和选民,没有人愿意冒政治风险,在自己的任期内批准提价,虽然他们知道智能电网长期效益巨大,但是他们更明白这些好处和效益要在他们卸任很久后才能体现出来。”定价模式、商业模型毫无疑问将对智能电网推广和普及起决定性的作用。

  “这些因素以及挑战都解释了为什么我们协会的有些成员已经加入智能电网项目,而另一些则还处于观望态度。每个企业所在的产业链不同,自身条件也不同,智能电网对不同的人意味着不同的东西。”埃森布雷说:“但有一点可以肯定,智能电网的时代已经到来。我们的会员目前很积极地在寻找适合自己的方式,未来如何和非传统电力企业竞争、合作将是大家思考很多的问题。” 智能电网:比3G更大的4万亿新引擎     智能电网正在成为拉动世界经济的下一个引擎。对中国而言,智能电网对投资的拉动作用更大,被称作下一个"4万亿"。
  7月22日,负责华北区项目管理的国家电网公司内部人士徐先生对《投资者报》表示,自7月11日国家电网公司年中工作会上公布了智能电网规划以来,在这家总资产超过万亿元、经营区域覆盖88%国土面积的央企内部,几乎人人都在参与智能电网。"连财务、人事之类的管理部门,也从20余个课题中找到与自身工作相关的内容组织开会探讨。"
  对智能电网感兴趣的远不止电网内部人士。7月16日,美国商务部部长骆家辉和能源部部长朱棣文来华。他们直奔国家电网公司,并与国网公司总经理刘振亚就清洁能源和智能电网问题进行会谈。  与此同时,国家电网提前布局智能电网的资本运作行动也在悄然进行。7月17日,国家电网旗下的中国电力科学院和国网国际技术装备有限公司分别出手收购许继电气(000400.SZ)和平高电气(600312.SH),使旗下的电力设备上市公司从国电南瑞(600406.SH)一家快速增至三家。
  徐先生透露,近日南方电网公司也在频繁召开领导班子智能电网碰头会,表示要进一步研究把握智能电网的实质内容,结合实际研究制订方案,推进智能电网建设。
  全方位的产业带动,巨大的投资空间,这场轰轰烈烈的能源革命吸引了各方的参与。除国家电网外,各地方Z*F以及外国Z*F和外企也力争从中分得一杯羹。
三步战略和4万亿投资
  7月11日的国家电网年中工作会议以智能电网为主要议题,并确定了智能电网发展规划和总体投资。
  主要分三步推进。2009~2011年为规划试点阶段,重点完成坚强智能电网的整体规划,开展关键性、基础性、共用性技术研究,进行技术和应用试点;2012~2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系;2016~2020年为引领提升阶段,全面建成统一的"坚强智能电网"。
  与发展规划相应,会上也确定投资计划,即到2020年智能电网总投资规模接近4万亿元。具体为今、明两年的投资约5500亿元,其中特高压电网投资830亿元;全面建设阶段投资约2万亿元,其中特高压电网投资3000亿元;基本建成阶段投资1.7万亿元,其中特高压投资2500亿元。
  如此庞大的投资空间,一方面源于我国电网利用效率的低下;另一方面也源于智能电网产业链对各方投资的拉动,以及对能源转变的巨大提升空间。
  对于目前电网的浪费与低效,能源专家武建东有个形象的比喻:六车道的路面只能单车道行驶。中国电力企业联合会的一项统计显示,截至去年底,全国电网220千伏及以上输电线路回路长度已达36.48万千米,中、低压配电网几百万公里。这个单向运转的庞大输配电系统因此成为了世界上最大的"沉睡"财富,也是最浪费的网络资源。
  武建东预计,若中国实现了互动电网转型,相当于每年可以节省其中5%~10%的电力资源,接近2000亿元人民币的水平,相当于2009年投资1200亿元建设的福建福清、浙江方家山、广东阳江三个核电站。
  对此,世界能源金融研究院执行院长、中国金融研究院院长何世红表示,智能电网技术革新打开了电信、电网、电视网等整合的通道,为全球电力、电信产业、通信产业、电视媒体等改革提供了独特机遇。
比3G更大的全球信息、能源交互网
  通俗意义上的智能电网,是在家中接入智能电表,通过电子控件与电网相联,及时感知波峰波谷电价,自行调整用电策略。但目前规划已上升至国家战略高度,而且意义也已超越普通的电网。
  武建东认为,最终的智能电网,会将电力网提升为电力、数据、视频、智能家电控制、楼宇自动化和电动交通等多功能合成的互动网络,即营建一个"电力光纤复合电缆电网"。"这将是一个比3G更大的产业链。"
  在他看来,美国和欧洲的智能电网改革的基础是立足于一网(电力网)一线(电力线),并在此基础上构建互联数据网,实现实时、高速、双向的电力数据读取和可再生能源的接入。而以化石能源为主的中国大体量能源体系不具备快速转入可再生能源的基础,应该推行跨越式战略。
  也就是说,应采用大规模突破性手段进行电网的组织革命,推行一网(电力网)多线(添附光纤线)的转型战略:即在现有电力线的基础上,添加二三条光纤线缆,通过电力光纤复合电缆电网的模式解决民用网、Z*F网和军用网三网捆绑电缆线互动运行的问题。
  这样一来,该电网体系将包括电力主线运营送电网和可再生能源接入网、光纤线缆运行通讯网、数据网、电视网、家电管理网、智慧电能存储网、远程医疗网、生物传感器网。"如由各地电力、通讯和军队联合施工,三到五年内我国主要城镇可以初步实现互动电网的基础营建和运行。"
  据徐先生表示,目前国家电网也在探讨这一模式和终极规划。即以智能电网技术为基础,通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接,实现数据读取的实时、高速、双向的总体效果,实现电力、电信、电视、远程家电控制和电池集成充电等的多用途开发。
  不过,这就需要中国互动电网体系的标准、体系架构和流程要素要考虑区域化融合。徐先生也表示,这是今年智能电网标准不能马上出台的原因,今后也可能与美国一起研究制定标准。
各方布局提前抢筹
  巨大的前景,吸引了各方投资。尽管智能电网还不为大多数人所知,但两大电网的规划行动已吸引了不少"先知者",包括企业和地方Z*F都在提前布局,以期抢占先机。
  由于国家电网是智能电网主导者,其不但第一个成立了智能电网事业部,而且一边制定规划一边收编许继电气和平高电气两家电力设备公司。同时,其已和南京Z*F达成协议,将南京作为电网建设基地。
  据徐先生介绍,不少外企也已行动。连此前很少介入国内电力自动化领域的GE和ABB,也正加紧与国家电网接洽,希望能在电力设备和智能元件方面合作。
  ABB(中国)有限公司副总裁兼首席技术官柯廷安博士前不久公开表示, ABB看到中国Z*F正在越来越重视可再生能源,而智能电网也是ABB正关注的研发方向。
  抢筹队伍中还有地方Z*F。据了解,目前福建省计划投入120亿元建设福建海西智能电网。扬州市经济开发区则计划投资25亿元,打造占地面积6000亩的智能电网产业园区。
  爱建证券报告认为,电力自动化领域与其他行业的不同,目前少有外资介入,即使西门子、GE有部分介入,也主要集中在工业自动化领域,而电力自动化的核心领域继电保护、电网调度方面都是国内几大公司垄断,"因此,国内企业的机会更大"。
产业链上六环节公司受益
  从产业链层面看,智能电网与普通电网一样,依次分为发电、输电、变电、配电、用电、调度六个环节。
  国家电网预计从今年开始,每年对电网投资都将在2000亿元以上,这意味着,输变电行业未来年均增长在30%~40%左右,电站设备龙头企业有20%以上的增长速度,国家电网对特高压输电方面的超规划投入将给国内特高压设备制造商带来更大的发展机遇。
  在柔性交流输电技术方面,目前国内研究和生产柔性交流输电技术的主要上市公司有荣信股份和思源电气,荣信股份目前占到SVC/SVG市场的50%左右,而思源电气则依托清华大学柔性输电研究所进行电力电子技术研究开发,在小型化SVG等产品中占有优势。
  输电环节的建设重点在特高压和跨区输电工程,生产特高压变压器、开关、换流阀等主要产品的特变电工、天威保变、平高电气、许继电气值得关注。输电环节智能技术还包括超导电缆,上市公司有宝胜股份和永鼎股份。
  变电环节的建设重点是具有智能预警监控功能的智能变电站,数字化变电站是智能电网的物理基础,也是智能电网建设中变电站的必然趋势。在智能电网规划的推动下,未来数字化变电站将成为新建变电站的主流逐步取代常规变电站。涉及上市公司包括国电南、国电南瑞和许继电气、平高电气和思源电气。
  配电、用电、调度环节的建设重点是智能用电服务体系、较有实力的上市公司主要有国电南瑞、国电南自、许继电气和东方电子等公司。
清洁能源受益空间最大
  另外,除电网产业链上的公司外,受益智能电网最大的产业是清洁能源。风力发电相对于太阳能、生物质等可再生能源,技术更为成熟、成本更低、对环境破坏更小。然而,在风电发电技术不断成熟的情况下,却遭遇了并网难题。
  电网要求入网的风电能满足电网稳频、稳压要求,但自然风的不稳定导致风机发出的电也不稳定,甚至导致电网崩溃或设备损坏。由于风电并网过程带来设备和技术复杂化和风能利用效率降低,并最终导致的风电成本大幅提高,风电也被电网认为是"垃圾电力"而排斥。以国内最大风电开发商龙源集团为例,去年因风电并网难造成损失在8000万元以上。
  而在此次国家电网公司年中工作会议上,国网公司首次拿出了智能电网的详细部署,并将清洁能源作为重要的着力点,提出要全面掌握清洁能源发展的规划和布局,将建设统一坚强智能电网与清洁能源发展紧密结合。
一大争议两重隐忧
  尽管国家电网强调,我国一次能源资源分布与生产力布局很不均衡的现实,决定了我国智能电网将采取"一特四大"(即特高压电网,大水电、大煤电、大核电、大型可再生能源基地)战略。但到底以输电建设中的特高压所依托的"集中式"能源供给为主,还是以配电中的分布式能源接入为主,仍存争议。
  同时,我国建智能电网也存两大隐忧。一是目前以美欧为首的发达国家电力需求趋于饱和,电网经过多年的快速发展,网架结构稳定、成熟,具备较为充裕的输配电供应能力,在智能电网的建设上偏重于配电层面技术的开发。而中国,75%来自火电,新能源、可再生能源比例小,在智能电网的建设中偏重于输电层面技术的完善。
  另一个隐忧是电力交易条件不具备。美国自上世纪80年代完成输配分开后,电力市场交易相当活跃,具备了互动式电力交易的条件,但中国目前电力市场还未成型,目前的行政控制电价,就对配电层面的电网互动性形成很大阻力。