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陜西煤業(yè)化工集團公司董事長、黨委書記華煒近日發(fā)表的文章提到，未來煤炭的主要用途離不開發(fā)電，因此煤炭的挑戰(zhàn)極有可能來自電力部門。從兩次工業(yè)革命看，是機器的發(fā)明導致了能源革命，改變了人類使用能源的方式。人類很早就開采和使用煤炭與石油，但規(guī)模一直很小，直到蒸汽機與內(nèi)燃機的先后發(fā)明，才逐漸形成化石能源的大規(guī)模使用。能源革命離不開能源使用技術的革新。在電力部門可能引發(fā)能源革命的是智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)將改變電力生產(chǎn)的格局，它對非化石能源有更強的接納能力，這會對火電尤其煤電產(chǎn)生強烈的擠壓。
智能電網(wǎng)技術將極大改變我們利用能源的方式與效率�？稍偕茉吹陌l(fā)展需求是智能電網(wǎng)發(fā)展的重要驅(qū)動力。由于可再生能源與常規(guī)能源具有完全不同的發(fā)電特性，如風、太陽、生物質(zhì)、地熱、水等發(fā)電方式的動態(tài)特性差異較大，沒有傳統(tǒng)的火電穩(wěn)定，而智能電網(wǎng)恰恰能夠很好接納這些不穩(wěn)定的電源，將這些分布廣泛的新能源智能化集成。智能電網(wǎng)的發(fā)展，又會反過來促進風能、太陽能、地熱能等可再生清潔能源的迅速發(fā)展，二者可謂相輔相成。正如人們在互聯(lián)網(wǎng)上可以任意創(chuàng)建屬于個人的信息并分享一樣，任何一個能源生產(chǎn)者都能夠?qū)⑺a(chǎn)的能源通過一個智能電網(wǎng)與他人分享。人們反過來利用互聯(lián)網(wǎng)提供的平臺進一步創(chuàng)新了更多的能源生產(chǎn)與消費方式。據(jù)有關數(shù)據(jù)顯示，2010年歐洲已有新裝機發(fā)電廠60%的產(chǎn)能來自風電、太陽能和生物質(zhì)能，電力運營商在未來兩年計劃將新能源投資比例提升到75%。
智能電網(wǎng)已經(jīng)處在試驗階段。很多國家和地區(qū)都在研究試驗自己的小范圍智能電網(wǎng)項目。作為可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先行國家，丹麥正致力于積極開發(fā)和測試智能電網(wǎng)，用以整合可再生能源網(wǎng)絡，力圖建立一個可以實現(xiàn)可再生能源的生產(chǎn)、儲存和共享的智能網(wǎng)絡。據(jù)丹麥能源協(xié)會智能電網(wǎng)負責人莫滕介紹，丹麥自2011年開始在其位于波羅的海的博恩霍爾姆島上，展開一個完整的智能電網(wǎng)測試項目，該島有2000個家庭加入這項測試。人們住在裝有智能電表和智能電器的智能房屋里，智能電網(wǎng)與天氣預報系統(tǒng)相連，可以自動調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度，營造最舒適的居住環(huán)境。智能電網(wǎng)還可以根據(jù)整個電網(wǎng)的負荷和能源的價格自動調(diào)節(jié)冰箱、洗衣機、烘干機等所有家用電器的用電量。如果整個電路達到負荷最大值，智能電網(wǎng)就會進行智能調(diào)整，關閉部分次要電器以避免出現(xiàn)電網(wǎng)超負荷的情況。比如，智能電網(wǎng)可以選擇在電路負荷最低的時段，自動開啟洗衣機進行洗衣工作，最合理地利用電能。未來的智能房屋不單單只是用電，屋頂?shù)奶柲苊姘濉⒑蠡▓@的風力發(fā)電機都可以產(chǎn)生可再生清潔能源。房屋變成可再生能源的生產(chǎn)和存儲器，人們還可以通過智能電網(wǎng)將自己剩余的能源與他人分享。未來發(fā)電、輸電、用電將成為一體，由智能電網(wǎng)靈活地控制。這一測試將持續(xù)到2014年，將為丹麥、歐洲乃至世界未來能源系統(tǒng)提供一個完整的可行性參考模式。
可以說，一旦智能電網(wǎng)技術成熟，并推廣使用，將使新能源獲得跨越式發(fā)展的新平臺，來自市場的推動遠比政府的政策性扶持力度大。屆時，化石能源發(fā)電（特別是煤電）將不得不面臨較大幅度的擠壓，我們必須跟蹤智能電網(wǎng)的發(fā)展前沿，提前準備因應之策。
除了智能電網(wǎng)的威脅外，我們還不能輕視來自能源技術前沿的動向。比如可燃冰，當可燃冰能夠被經(jīng)濟安全的開采，并形成規(guī)�；�，它完全可以取代現(xiàn)有的傳統(tǒng)化石能源，因為其儲量巨大，按照現(xiàn)在世界能源消費水平，可燃冰可用1000年，而且比煤炭石油更加環(huán)保。太陽能的潛力也很大，專家測算，只要把地球接收到的太陽能的0.01％加以利用，就可以滿足全世界對能源的需求。風能是太陽能的一種轉(zhuǎn)換形式，地球接受的太陽輻射能大約有20％轉(zhuǎn)化成風能。全球的風能總量如果有1％用來發(fā)電，就能滿足全部能源消耗。再如地熱能，地球所蘊藏的熱能相當于全部煤炭儲量所含熱能的1.7億倍，或相當于全部石油儲量所含熱能的50多億倍。地熱發(fā)電比風能、太陽能和核能都便宜，具有巨大的開發(fā)價值。還有海洋能，海洋能是蘊藏在海洋中的可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流和潮流能、海洋溫差能和海洋鹽度差能。潮汐能和潮流能來自月球和太陽的引力作用，其他海洋能都來源于太陽輻射能。這五種海洋能在全球的可再生總量約為788億千瓦，技術上可利用的能量為64億千瓦。氫是未來最理想的燃料，它燃燒產(chǎn)生的熱量大約是汽油或天然氣的3倍，而且氫燃燒后的產(chǎn)物是水，完全不污染環(huán)境，還能循環(huán)使用。其使用安全性也和汽油差不多，儲運性能好，液態(tài)氫已被廣泛地用作人造衛(wèi)星和宇宙飛船的能源。除了這些，還有大量的前沿技術在不斷尋求突破，比如釷車的研發(fā)、核聚變反應的啟動、城市污水發(fā)電、積雪發(fā)電、包括尿液在內(nèi)的多種液體燃料的開發(fā)，可謂多不勝數(shù)。
