要将将中国智能电网技术运用到全球可再生电力消纳还需克服透明度

　　最近这几年，中国的能源公司一直在积极宣传自己在智能电网技术方面的投资与领导力，包括智能电表、变压器、高压输电线路等。国家电网公司也一直在倡导构建全球能源互联网，并希望中国的智能电网技术在全球可再生电力消纳中成为主导。

　　但中国的能源公司若想跻身世界前列，将中国的智能电网技术运用到全球可再生电力消纳中，还需要克服另一项挑战：透明度。因为不管是外国政府、电力投资者还是电力消费者，在评估潜在的能源项目或交易时，都越来越希望了解能源需求和使用数据及实时报告情况。

　　但在中国，详细的实时能源数据是不向民众或其他利益相关方公开的，电网公司管理层可能也还未意识到提高透明度的潜在价值。毕竟，建立和维护数据平台，跟踪及报告信息，这些都需要花钱。但欧美的能源专家和电网公司管理层却愈发相信，增加能源市场透明度是提高市场效率的关键，因为这不但有助于决策者做出明智决定，也有助于终端用户提高用电效率。许多国家和地区的监管机构都在考虑把提高电力系统透明度作为关键任务，在这种情况下，不难想象国家电网这类还不适应数据公开的电力企业，若在欧美等地收购电力资产会遭遇重重阻力。

　　新标准

　　公开显示：德州电网网站 

　　新的能源报告体系正逐渐成为国际电力市场的标准。例如，德州电网运营商——德州电力可靠性委员会——提供的数据类型，与当下欧美电力公司提供给投资者及公众的数据类型接轨。在德州电网公司的网站上，会显示德州每日电力消费的当前值和预测值，与实时数据几乎同步，随一天当中的需求变动而上下起伏。网站访问者还可以从下拉菜单中了解批发电价的当前值和历史值，以及输电系统状况。此外，德州风能充裕，对批发电价影响非常大。因此德州可再生能源发电的当前值和预测值也会在网站上重点披露。

　　建立高效的电力市场

　　德州电网运营商发现，越及时的信息反馈越能提高电力市场的效率。短期内，数据信息有助于发电企业决定是否进入电力市场以及如何进入。

　　德州电力可靠性委员会电网规划主管Warren Lasher表示，个体发电厂的业主每天都要决定当天是否开工发电。他们需要掌握信息，以便在电力批发市场上投标。他们要根据电价、天气预报以及需求预测等信息来决定是否报价。所以，为了让市场达到最优运行状态，向市场参与者提供这类信息就是至关重要的。

　　在现货电力交易市场上，电力交易几乎实时进行，因此信息透明的重要性显而易见。但除此之外，及时的数据报告也有助于促进投资，以化解或预防电力系统瓶颈。中国严重的可再生能源弃电问题就是其中之一。目前，中国的可再生能源生产及弃电数据可能只会按季或按年公布。若能像美国这样，所有的市场参与者都能获得可再生能源输出及能源需求的实时数据，那么，市场就可以和监管机构共同努力，大大提高中国的可再生能源消纳水平。例如，德州的透明汇报机制促进了电力传输及需求响应的投资。Lasher说，决策者认为，投资者在进行发电投资时能有数据辅助决策，对发展地区经济至关重要。

　　辅助决策者

　　国际电网专家强调，决策者也需要信息辅助。随着风能、太阳能、分布式发电及储能项目相继加入电力批发市场，电力系统波动更加明显，决策者及时掌握信息也变得更加重要。

　　加州能源委员会的能源政策顾问Grant Mack表示，信息公示的另一个目的是帮助研究分析师和立法机构的人员开展工作，公众可能不会每天关注这些信息，但现任官员、研究人员以及他们的团队会利用这些信息制定政策，特别是与风能和太阳能这类波动性可再生能源相关的政策。

　　中国正在大力投资新建电力资产，如高压输电线和火电厂；结果产生了火电产能过剩的问题。若能及时了解更多公开信息，决策者就能评估是否需要新建一条输电线或者发电厂，能否提高现有输电线的效率实现跨省送电。这样既高效、节约，又避免了对火电厂或高压输电线的重复投资。此外，实时数据也可以帮助决策者和公众了解投资新建输电线/发电厂，与投资提高能效之间的利弊权衡。但遗憾的是，目前即使是最高决策层以及电力行业私营部门的其他利益相关方，都不能完全掌握这些信息。

　　中国承诺到2030年非化石能源（主要是可再生能源）消费占比将提高到20%。若要经济高效地兑现这个承诺，提高可再生能源的使用效率势在必行。当前，中国的可再生能源弃电现象十分严重，约有20%的风能被浪费或根本无法上网。

　　透明度的提升可以从多个方面促进可再生能源消纳。随着风能和太阳能的成本逐年下降，电网公司、发电公司以及用电客户获得更多与成本相关的数据后，可以按最实惠的价格完成可再生能源电力交易，从而加快清洁能源的使用。另外，清洁能源通常享受政府补贴，所以，决策者掌握最新成本信息后，可以相应下调甚至取消补贴。这样既节约成本，又可以避免重蹈中美史上可再生能源大起大落的覆辙。美国能源部国家可再生能源实验室运行维护的能源数据库就拥有大量的可再生能源成本信息。

　　提高透明度对发展分布式能源和电动汽车充电更为重要。中国在这两个领域都制定了宏伟的目标：到2020年，分布式光伏发电规模达60吉瓦（当前规模为10吉瓦），电动汽车从2015年的不足50万辆发展到500万辆。然而眼下，中国的电动汽车车主、安装了分布式太阳能设备的房屋业主，以及其他潜在投资人，却不能像在加州或德州那样，获得车辆充电或太阳能发电与当地电网的互动情况，也无法了解当地电力供需情况。车主、业主，以及提供充电或分布式能源服务的企业，其获利能力都会大打折扣，并且在电网负荷过大时也无法及时响应。美国洲际可再生能源委员会的Sara Baldwin Auck在最近的博客文章中写到，分布式能源技术要想在并网上具备更大战略优势，就要掌握更多的电网信息。不仅用电客户可以优化系统规模，避免昂贵的电网升级；电网公司也能节省时间和资金。就像在高峰时段打开谷歌地图，看到拥堵路段从而避开。这其中蕴含着巨大的价值。

　　鼓励公众参与

　　尽管与电力系统的沟通困难重重，但近年来，普通电力用户也开始参与能源革命。我在中国和纽约的住处都安装了智能电表，我的体会是，电力公司都希望提供给消费者的信息越少越好。在美国许多州，即使是所谓的“智能电表”，也只会向电力公司提供数据；甚至有一些电力公司要求监管机构向用户收取额外费用，否则不提供电表数据。

　　但时代已变，尤其是在监管部门鼓励消费者使用可再生能源的时代。对电力公司而言，管理日常需求曲线比风能/太阳能的削峰填谷要容易得多。此外，监管机构正在想方设法激励用户在电网负荷较低的时候用电。美国全国公用事业监管委员会负责人Travis Kavulla指出，电力公司在告知用户电网峰值即将来临，并且奖励用户错峰用电这件事上进步很大，他们主要通过短信和电子邮件来通知用户。

　　一直以来，中国电力行业都不需要有太大灵活性，因为用户主要是工厂，而这些工厂不分昼夜地生产，需求相当稳定。此外，火电厂提供绝大部分电力。随着波动性可再生能源供应比例的上升以及居民用电需求的日益增长，中国急需提高电力系统灵活性，确保供应可以满足需求，并且确保使用全部的可再生能源电力。加州等地的经验表明，公开信息有助于提高灵活性。

　　加州每日的用电情况可以用 “鸭型曲线”来表示，即中午太阳能的发电量超过用电量，而在傍晚太阳下山，人们回家享用晚餐之际，用电需求却急剧上升。现在加州开发了一个手机应用程序，让零售用户和市场参与者了解实时电价和电力需求情况，甚至可以显示传输限制或森林火灾对电网的影响。还有一些其他第三方应用程序，奖励用户错峰用电或使用富余的可再生能源电力。过去只有大型的工商业客户才能享受这些优惠。

　　在改革电力公司和零售用户关系方面，纽约州走在了前面。政府的“能源愿景改革计划”拓宽了电力用户了解数据的渠道。今年晚些时候，纽约州的电力公司都将按要求提交如何与用户及第三方共享电表数据的计划。这份计划将帮助用户根据数据减少电费，消纳分布式能源，或者从储能或车辆充电中谋求利润。

　　数据容易查询并且容易理解也很重要。最理想的情况是，用户能轻松地访问数据，而且不同电力公司的数据格式统一。这样还能催生出能源服务市场。自2012年美国能源部推出绿色按钮计划以来， 50家电力公司已经签约加入，采用标准格式为用户及第三方提供电力数据。

　　电动汽车充电

　　客户数据的重要性也越来越多地体现在电动汽车充电方面。充电时间不同，电费高低也不同。美国加州和挪威等可再生能源电力为主的地区都在大力发展电动汽车，因此根据风能和太阳能的供应情况，给电动汽车择机充电是完全可行的。

　　中国的行动呼吁

　　中国呼吁 “能源生产和消费革命”已经一年多。但迄今为止，这些承诺并没有促使电力市场提高透明度。放眼全球，推广分布式能源和提高分布式能源电力消纳，已经日益成为评估电力交易的关键因素。

　　其他国家已经领先开发了能源信息披露平台和手机应用，中国若能仿效，也将从中受益。最终的结果是能源使用效率大大提高，推动城市化进程和经济增长，同时实现宏伟的碳减排目标。为了在全球经济中保有一席之地，计划开拓全球电力市场的中国电力企业必将开始提供并使用实时数据。而与此同时，他们的做法也将在中国引发一场真正的能源消费革命。（作者侯安德，现任保尔森基金会研究部副主任。）