“四网一图”:占领全球新能源产业制高点

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相逢知识：“四网一图”的内容为：洲际兼容网络；广域能源输送网络；智能能源网络；超导电网；低碳路线图

推进新能源变革，其核心就是要造就下一代更具竞争力的新一代能源体系。新一代能源体系应具备经济高效、能源替代、兼容利用和互动运转的特点，中国“新一代能源体系”能否具备这些特点，关键是在“十二五”时期要从国家战略高度作好“四网一图”的前期基础设计工作。

对国内能源“吃光用尽”：以分布式能源网络再造能源对内利用体系

我国在分布式能源系统发展上一直踌躇不前，其障碍主要来自于企业。由于分布式能源系统有一特点，即消费者不仅可以从电网上购电，而且可以向电网售电，这对现有的企业利益分配是一个很大的冲击，即企业利润的多寡与售电量无关。在体制上，我国发电由几家大的电力集团所主导，而电网更是被两家规模巨大的电网公司所强力垄断。出于利益考虑，这些垄断性集团并不热衷于分布式能源的发展，甚至可能借用技术、规范和标准等理由人为拖延，从而客观上阻碍分布式能源系统的发展。

“十二五”时期，我国必须进行对内能源利用体系的革命，以达到对能源“吃光用尽”、不浪费的目的。现阶段，我国最适宜发展应用分布式能源系统的地区主要有三类：第一类是经济发展速度较快的地区。由于分布式能源系统的初投资大，要用好燃料；要有比较稳定的冷、热、电用户，主要是第三产业和住宅用户，要求具有环保性能较好的特点等等。从地域来看，珠江三角洲、长江三角洲、环渤海地区具备这些条件。第二类是总体科技文化水平和素养较高的地区。分布式能源系统既然是“分布”，也就是说与大电厂、大电网不一样，不是由一小批经验丰富的技术人员集中运行管理，而是分散式运行管理，这就要求使用区域的总体科技文化水平和素养较高。第三类是在天然气产地附近、天然气价格特别便宜的地区，如新疆、鄂尔多斯、川渝和青海四大天然气区就可以率先发展分布式能源系统，取得经验后再向其他地方发展。

对全球能源的“充分利用”；以洲际兼容网络再造能源对外利用体系

世界各地能源分布是不平衡的，以天然气为例，世界各地区天然气储量分布状况是：中东35％、非洲7.5％、西半球9.5％、亚太地区国家7％、西欧3％、俄罗斯和其他独联体国家37.9％，其中俄罗斯32.2％。而世界各地区天然气消费量则是：经济合作与发展组织54.2％、中东8.1％、独联体23.4％、中国1.2％、亚洲5.7％、非经济合作与发展组织的欧洲国家1％、拉美4％、非洲2.4％。能源储量在一端，而能源消费又在另一端，即处于不同的空间位置，一个国家如何最大限度利用全球能源，以实现国内能源的稳定性，完全取决于其洲际能源兼容网络的建设。洲际能源兼容网络是将广域能源输送网络同智能电网结合起来的网络。目前欧洲和北美都已经实现了标准统一、互联互通、自动控制、供气安全的区域输配网络。意大利的有关电网2001年已经率先实现了智能化。

“十二五”时期，洲际兼容能源网络应成为中国电网改革模式。我国要建设洲际兼容能源网络，可以采取两步走的方针：第一步是打破国内电网的省际间壁垒。在我国，―直存在着国家、区域、省级电力市场之间是水火不容还是彼此开放之争。在欧洲做出加强联网“同步电网，越大越好”的市场一体化选择的同时，中国专家还在为电力市场的范围和模式争论不休。中国要占领全球产业制高点，首先要实现国内市场的联网。第二步是实现中国能源网络与周边国家乃至其他洲能源网络的对接。“十二五”时期应加速建设以跨国管网、中央干线管道、联络支线管网和LNG管道互联互通的多层次全国性的输配网络。一旦中国能源网变成洲际兼容网络，我国便能与日本、韩国、东南亚、俄罗斯、中亚，甚至可以通过必要的线路将非洲等国家连接起来，从而可以将热带地区的生物能源、俄罗斯的化石能源等兼容进来。

实现能源“双向互动”：以智能能源网再造能源运转体系

智能能源网的目标是将现有的电力、水氖热力、燃气等单向运转而且浪费巨大的能源网络改造为高效互动的创新网络。哪个国家能率先做到这一点，它就能优先于其他国家达到全球能源体系更高级别的顶端水平，同时在这个历史转型中把握和整合能源体系最新的国际标准。智能电网对于分布式能源系统具有不可或缺的作用。智能电网能够实现生产端和消费端的双向互动。主要是通过终端传感器将用户之间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动，从而实现数据读取的实时、高速、双向的效果，整体性地提高电网的综合效率。可以说，IT产业的深度革命和能源革命是孪生兄弟，智能能源网改革将推动全球能源革命的深度扩散。通过建造互动的能源网，将推进IT革命进入创新阶段；将为消费者提供更好的减少能源消耗的路径；将为整个社会节约成本、降低温室气体排放，并促进绿色经济占统治地位。可以说不推进智能能源网技术就不可能全面推广可再生能源发展。

中国“智能能源网”规划研究，也已列入国家“十二五”战略规划。最近，国家电网公司公布了三个阶段的“坚强智能电网”建设规划，意味着中国已正式确立了建设智能电网的路线图，中国智能电网有望升格为智能能源网。未来中国新能源网络不仅要实现不同能源之间的互动，而且要实现生产端与消费端之间的互动。一方面，智能能源网能够将新型可替代能源接入电网，比如太阳能、风能、地热能等，实现不同能源之间的互动。如农村使用太阳能，如果天气不好，能源就会自动切换到煤气或电力系统，而不至于因没有太阳而洗不成澡。另一方面，智能能源网能够实现双向互动的智能传输数据，生产端与消费端之间的互动，实行动态的浮动电价制度。以往只有生产端主动向消费端提供能源，而消费端却无法主动向生产端发出需求，正是由于缺乏互动电网系统，以致经常出现区域性、季节性的“气荒”“电荒”等短缺现象。如果生产端与消费端之间能发生双向互动，就不会发生这样的情况。互动能源网将使有插座的地方就有能源，它将使互联网极大地普及，颠覆和重构我们的生活方式，建立21世纪的公共服务等现代化体系，使我国农村更快地整体进入网络世界，此举也将成为世界上最大规模的智能体系的扩张。据专家测算，建设智能能源网将会把我国能源效率提高至少15％，以2009年中国能源消费总量而论，全国每年大约可节省至少近4亿吨的标准煤，而且中国智能能源网建设还将带动以万亿计的产业链。

修建能源“高速公路”：以超导电网再造能源效率体系

超导电网是一场营建能源高速公路的革命。超导电缆是采用高温超导材料制作的电缆，与传统电缆相比，它具有输电过程中的能量损耗低，输送容量大，体积小，电磁污染少的四大优点。超导电缆运用于350kV电压等级以下、短距离的电力输送，效果要好于常规导线，输电

能力是常规电缆的3～5倍。它是目前人类能够掌控的最具环保价值的缆线，也是提高电网安全性、可靠性、基本上杜绝火灾隐患的择优途径。

我国进行能源效率体系的革命，就是要修建能源高速公路。它是解决一个国家或地区大容量、低损耗输电的最佳途径，尤其适应中国这样幅员广大的区域。比如，从内蒙到上海通过传统输电方式输电至少需要500千伏的电压，但是，通过超导电缆可使用220千伏的电压输送。在我国城区和郊区等人口密集区域，10公里以内的110kV-220kV输电线路适合建造超导电网，低温设备的维护也非常方便。因此，将国家电网革新提升为超导电网，是全球生产力面临的最伟大的变革之一。可喜的是，2011年5月我国首座超导变电站，也是世界首座超导变电站，在甘肃省白银市建成并安全运。这标志着我国在国际上率先实现完整超导变电站系统的运行。这个目前中国唯一的配电级全超导变电站，在核心、关键技术上获得了近70项完全自主知识产权，集成了我国超导电力技术近10年来最新、最先进的研究开发成果。白银超导变电站的建成投运，对于我国未来以新能源为主导的电网建设具有示范意义。我国应进一步做好超导技术消化吸收再创新，把白银超导变电站建成全国超导电力产业发展的种子工程、示范项目，为全国超导电力产业发展探索路子、积累经验；中国更要以此为契机，加快产业链配套发展，打造产业集群，力争把我国建成全球超导电力产业基地。

绘制“清晰的”低碳路线图：明确从开发到利用的能源研发体系

大力发展清洁能源背后实际上蕴藏的是未--来技术选择，必须要有清晰的低碳路线图。低碳路线图应包括减排目标时间路线图、行业和地区分解路线图，以及技术开发路线图。

中国发展新能源其中要过的重要一关就是技术关。但目前我国对于诸多低碳技术，还没有形成一个清晰的技术序列。在基准减排情景下，中国需要60多种技术，包括能源生产、供给、使用的技术――未来的骨干技术来支撑节能减排。这样的技术必须要得到广泛的、大规模地运用，才有可能把排放控制住。从现阶段看，其中有40多种是我们自己不掌握的核心技术。历史发展表明，一个国家的崛起，技术是不能通过贸易来解决的。技术转让是非常不确定的，中国如果依赖欧美转让技术，带来的隐患则是费了九牛二虎之力转让来的技术有可能是别人已经淘汰或相对落后的技术。要实现减排，我国必须考虑技术引进的成本和对技术更新速度的要求。

“十二五”期间，中国要从国家战略高度，建立一套清晰的低碳产业发展技术路线图，对全国进行技术指导。必须重视低碳技术的研究开发和技术储备，将低碳核心技术的研发全面纳入国家“863”计划，按照技术可行、经济合理的原则，研究出我国低碳发展的技术路线图，以促进高能效、低碳排放的技术研发和推广应用，逐步建立节能和能效、洁净煤和清洁能源、新能源和可再生能源以及自然碳汇等多元化的低碳技术体系。