專訪美國首任智能電網(wǎng)互動操作全國協(xié)調(diào)員喬治·阿諾德

美國首任智能電網(wǎng)互動操作　　全國協(xié)調(diào)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(wǎng)城市。

編者按

　　就在中國對智能電網(wǎng)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(jīng)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(wǎng)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(wǎng)”的法案，同時委任了一名專家擔任首任智能電網(wǎng)互動操作全國協(xié)調(diào)員，并且美國目前至少有15家機構在協(xié)同制定智能電網(wǎng)標準。

　　歐洲也已啟動了一項超級智能電網(wǎng)的工程。

　　有人形象地比喻，正如1930年代的大蕭條引發(fā)了二戰(zhàn)，眼下的金融危機將發(fā)動經(jīng)濟復蘇新引擎——智能電網(wǎng)。在這場不見硝煙的新式戰(zhàn)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(wǎng)定義及發(fā)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(zhàn)爭，而當下這場世界經(jīng)濟金融危機把“智能電網(wǎng)”推到了歷史前臺。

　　今年5月，2008年諾貝爾經(jīng)濟學獎得主克魯格曼曾說，沒有戰(zhàn)爭，他很難找到令當前美國經(jīng)濟真正復蘇的引擎。但美國總統(tǒng)奧巴馬一份論述美國經(jīng)濟恢復和再投資計劃的報告卻提出，將啟動“智能電網(wǎng)”工程作為其經(jīng)濟復興的核心引擎，再造美國能源產(chǎn)業(yè)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(wǎng)”的法案，并指定美國電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）高級干事喬治·阿諾德（George W. Arnold）作為首任智能電網(wǎng)互動操作全國協(xié)調(diào)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(wǎng)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(yōu)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(xiàn)，便可以重新配備電力。

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

　　然而，關于智能電網(wǎng)應用標準和原則卻未能統(tǒng)一，目前尚鮮為人知的“智能電網(wǎng)”將如何重塑能源產(chǎn)業(yè)？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(zhì)性區(qū)別

　　東方早報：當前世界各地都十分關注智能電網(wǎng)，但是具體內(nèi)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(wǎng)”（Interactive Smart Grid），歐洲的說法是超級智能電網(wǎng)（Super Smart Grid），我看到在美國使用的是“統(tǒng)一智能電網(wǎng)”（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(zhì)性的區(qū)別，智能電網(wǎng)的定義是全球性的。

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

　　阿諾德：80%的美國智能電網(wǎng)是由私人部門擁有并運營的，所以最終是這些行業(yè)的狀態(tài)決定了智能電網(wǎng)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(wǎng)的部署工作。

　　確?？稍偕茉慈刖W(wǎng)

　　東方早報：如果商業(yè)模式發(fā)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(yè)加快步伐，美國現(xiàn)在已經(jīng)找到智能電網(wǎng)商業(yè)運營的最佳模式了嗎？

　　阿諾德：建成這樣一個商業(yè)模式，需要考慮的重要經(jīng)濟因素包括：降低電力網(wǎng)絡的運營成本，提高整個智能網(wǎng)絡的運營效率，減少對傳統(tǒng)發(fā)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(jīng)濟要素，智能電網(wǎng)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(nóng)戶家里都有沼氣池，按照您現(xiàn)在的思路，是不是這些沼氣池可以入網(wǎng)？如果某一家庭的沼氣池非常大而產(chǎn)生的剩余的能源輸入網(wǎng)絡，是不是可以從中獲得收入？

　　阿諾德：確?？稍偕茉慈刖W(wǎng)是我們工作的重要內(nèi)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?yōu)橹悄茈娋W(wǎng)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(huán)保，因為它們?nèi)紵蟛虐l(fā)電，只能為部分家庭節(jié)省開支，對環(huán)境的益處不如風能和太陽能。

　　須形成統(tǒng)一的國際標準

　　東方早報：您是美國首任智能電網(wǎng)互動操作的全國協(xié)調(diào)員，但智能電網(wǎng)是走在前沿的東西，您能不能先展望一下：智能電網(wǎng)在全球范圍內(nèi)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(yè)吧，這個行業(yè)是全球性的。智能電網(wǎng)的全球使用意味著所有電動車都可以入網(wǎng)，那么汽車制造商則希望自己生產(chǎn)的是“全球車”。換言之，汽車業(yè)和智能電網(wǎng)將會找到一套使彼此相銜接的標準化界面。

　　像現(xiàn)在的歐洲，很多汽車可以自由駛過邊境線。為了實現(xiàn)智能電網(wǎng)使用的全球化，同時也為了保障用戶隨時隨地產(chǎn)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(tǒng)一的國際標準。

　　東方早報：有人說，智能電網(wǎng)是電力技術和IT行業(yè)共同發(fā)展的結果，您同意嗎？

　　阿諾德：從技術上而言，智能電網(wǎng)系統(tǒng)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(wǎng)絡自動化運營，新世紀以來的電路交換語言業(yè)務網(wǎng)絡改革，以及此后基于分組的多種服務網(wǎng)絡轉(zhuǎn)型均存在很多相似之處。

　　懂智能電網(wǎng)的企業(yè)有福了

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

　　阿諾德：每個人都會從中受益。傳統(tǒng)的服務供應商在這一過程中將能大力發(fā)揮創(chuàng)新作用，并成為轉(zhuǎn)型行業(yè)中的領路人；也將會有很多的伴生業(yè)務模式出現(xiàn)，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(zhàn)略的角度考慮，在未來“智能電網(wǎng)”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(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)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(yè)吧，當時深諳局勢變化的企業(yè)從中大大受益。它們利用新技術大膽創(chuàng)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(yè)卻表現(xiàn)不佳。我想，智能電網(wǎng)時代將使企業(yè)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(wǎng)的新聞，其中有一條各網(wǎng)站都樂意轉(zhuǎn)載，名字叫做“IEEE引領全球智能電網(wǎng)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(wǎng)如何實現(xiàn)全球化？

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

　　東方早報：人們對智能電網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)落實標準，IEEE的2030工程主要內(nèi)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(xié)議（communications）等方面標準和原則。

　　智能電網(wǎng)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(wǎng)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(diào)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(xié)調(diào)，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(fā)揮重要作用，美國研究機構NIST（National Institute of Standards and Technology）協(xié)調(diào)各部門之間的合作?？傮w而言，這15家機構分別負責標準制定的不同環(huán)節(jié)，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(wǎng)過程的標準，如各個能量源頭如何與整個智能電網(wǎng)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(wǎng)絡的標準，IEC則負責信息自動化的模式和環(huán)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(xiàn)各個機構之間對某一標準的重復制定，最大化發(fā)揮標準制定專家的作用。

　　2000萬米智能網(wǎng)絡已上馬

　　東方早報：奧巴馬總統(tǒng)在美國經(jīng)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(wǎng)，并建成智能電網(wǎng)以再造美國能源產(chǎn)業(yè)，工程進行到現(xiàn)在，您覺得要達到最終的目標，政府需不需要加大投資的規(guī)模？

　　阿諾德：在美國，大部分智能電網(wǎng)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(fā)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(wǎng)工程的完成。

　　東方早報：美國智能電網(wǎng)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(wǎng)的推廣落實已經(jīng)展開。比如在美國已經(jīng)有2000萬米的智能網(wǎng)絡已經(jīng)上馬，這一系統(tǒng)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(wǎng)的落實嗎？

阿諾德：智能電網(wǎng)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(wǎng)絡的可靠性和穩(wěn)定性。

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

智能電網(wǎng)須防恐怖襲擊

東方早報：作為美國首任智能電網(wǎng)互動操作全國協(xié)調(diào)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(xié)調(diào)智能電網(wǎng)標準和原則的制定，保障智能電網(wǎng)系統(tǒng)和設備的互動性，保障美國智能電網(wǎng)與全球標準的統(tǒng)一。其中一個重要內(nèi)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(wǎng)絡已經(jīng)存在了100多年，改造這些老化的美國電網(wǎng)已經(jīng)是一項龐大的工程，而如何很好地將固有網(wǎng)絡與新的智能電網(wǎng)技術結合起來則又是一個難題，我希望看到，在現(xiàn)有網(wǎng)絡完成改造升級之后，美國完善的智能電網(wǎng)已經(jīng)形成。

東方早報：從您個人的角度看，在智能電網(wǎng)工程落實的過程中哪個環(huán)節(jié)最為重要？

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