沸腾文学

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第16部分（第1页）

环境和资源是人类生存和发展的基本条件。能源对社会、经济的发展和人民生活水平的提高具有极其重要的作用。在世界范围内，煤炭资源相对于其它化石能源要丰富的多，决定了煤炭在能源结构中占有重要地位。①中国是世界上最早发现和利用煤炭的国家，②也是世界上最大的煤炭生产国和消费国。2008年，中国原煤产量已突破27亿吨，居世界第一位。③消费量也居第一位，约占世界总消费量的14。煤炭资源丰富，经勘探证实的储量达9668亿吨。　1998年在中国能源消费构成中，煤炭占，石油占，天然气占，水电和核电占。据专家预测，到2010年中国一次能源消费构成中煤炭仍占60％左右，到2050年煤炭将占到50％左右，中国以煤为主的能源生产和消费格局在相当长的时间内不会改变。④　传统的煤炭开发是以煤炭资源的开采和洗选粗加工为主，按照“资源一产品一废物排放”的模式来实现生产经济的增长。一方面，生产过程中排放的大量的煤研石和煤泥、井下排水、开采引起的土地资源破坏是导致生态环境破坏的主要因素，全球性的四大公害：大气烟尘，酸雨，温室效应，臭氧层破坏，都与煤炭的开采和利用有着直接的关系：另一方面，可以再生利用的大量废物资源长期以来未能被系统、有效地加以利用。因此，传统的煤炭开发和利用在为社会提供大量煤炭的同时，也不可避免的带来了一些负面效应。如，大气的污染不仅危害了人类健康，甚至危及生态平衡，制约了社会经济发展，成为人类发展的制约性因素。

洁净煤技术是针对使用煤炭对环境造成污染所提出的技术对策，是最大限度利用煤的能源，同时将造成的污染降到最小限度的技术方案。从概念上说，洁净煤技术是指在煤炭从开发到利用的全过程中，减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称。它将经济效益、社会效益与环保效益结合为一体，开创了煤炭开发利用的新局面，使煤炭成为高效、洁净、可靠的能源，可以满足国民经济的发展和环境保护的需要。

1。　中国洁净煤技术的发展简史

中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，也是目前世界上仅有的4个以煤为主要能源的国家之一。中国的煤炭消费结构与国外有较大差别。国外一些国家消费的煤炭主要用于发电，如美国目前的发电用煤占煤炭消费总量的比例为87％。而中国目前的发电用煤只占消费总量的13左右。中国的煤炭利用以燃烧为主，在每年消费的煤炭中，有80％以上是直接燃烧。中国的煤炭加工环节也比较薄弱，原煤入洗率低，只有14左右，大部分原煤在使用前不经洗选。①型煤技术虽己有较长发展历史，但目前，技术与设备的改进与提高效果不尽人意，技术推广速度缓慢，型煤产量仍较低。动力配煤与水煤浆技术的发展可以说还处于初级发展阶段。高效固硫剂、助燃剂等尚处于开发和试用阶段。中国目前使用的其它煤炭利用技术也多以传统的技术为主，如煤气化技术、炼焦技术、煤制活性炭技术等主要还是20世纪上半叶的工艺和设备。技术的落后不仅使得煤化工产品的质量难以改善，档次难以提高，而且严重制约着煤化工企业经济效益的提高，造成煤炭利用效率低下，环境污染严重。

中国多年来围绕提高煤炭开发利用效率，减轻燃煤引发的环境污染，开展了大量的研究开发和推广工作，具有一定的基础。但总体上起点较低，与发达国家相比有明显的差距。随着国家宏观发展战略的转变，作为实现可持续发展和实现两个根本转变的战略措施之一，洁净煤技术得到党、政府和有关部门的高度重视，在中国出现强劲的发展势头。1995年，根据国务院的指示，成立了以国家计委为组长单位，以国家科委和原国家经贸委为副组长单位，由国务院13个有关部、委、局组成的国家洁净煤技术推广规划领导小组。1997年国家计委发文印发经国务院批准的《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要》，成为促进中国洁净煤技术发展的指导性文件。由于中国煤炭开采和利用的特点决定，中国洁净煤技术领域与国外洁净煤技术领域重点放在燃烧发电技术上有所不同，涵盖从煤炭开采到利用全过程，是煤炭开发和利用中旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展规划》中指出，中国洁净煤技术主要包含四个领域、十四项技术。主要包括以下几个内容：

1、煤炭加工领域：选煤、型煤、水煤浆；

2、煤炭高效燃烧与先进发电技术领域：CFBC（循环流化床燃烧）、IGCC（增压流化床燃烧技术）、PFBC（整体煤气化联合循环发电）；

3、煤炭转化领域：气化、液化和燃料电池；

4、污染排放控制与废弃物处理领域：烟气净化（脱硫与除尘）、电厂粉煤灰综合利用、煤层气甲烷的开发利用、煤研石和矿井水的综合利用、中小工业锅炉和窑炉改造。

“十五”期间，洁净煤技术被列入国家863计划，成为能源技术领域主题之一。结合国内的技术经济发展水平，针对洁净煤技术研发周期长、资金投入大的特点，“十五”期间，确定洁净煤技术发展的重点领域为以下几个方面：以洁净煤先进发电技术和煤炭高效洁净转化技术为主攻方向；力争在对未来洁净煤技术发展起支撑作用的核心技术—煤气化技术上取得重大突破；在以缓解石油短缺为主要目的煤炭液化技术上取得重大突破；在代表洁净煤技术重要发展方向，解决高效发电、改善环境的燃煤联合循环发电和多联产技术上取得零的突破；在面向和促进产业化，推动高技术与传统产业相结合的高效超临界燃煤发电技术及燃煤电站燃气污染排放控制技术上进行全面推进；在以鼓励探索性研究、产生原创性成果为主要目的，同时培养和发现人才的洁净煤新技术上进行广泛研究。通过实施“十五”计划，中国在洁净煤技术的研究开发、示范及推广应用三个层次上均取得了较大进展，为“十一五”洁净煤技术的进一步发展奠定了基础。　。　想看书来

第四节　　智能电网

第四节　　智能电网

4月24日，中国国家电网公司总经理刘振亚访美，与美国能源部长朱棣文相晤，并在华盛顿一场题为“更坚强的电网——中国与美国展望”的会议上发表主旨演讲称：“中国国家电网公司正在全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。”这个观点标志着中国国家电网开始接受互动电网概念。

5月7日，国家电网公司党组会议明确提出，坚持走中国特色的电网发展道路，加快建设“坚强的智能电网”，这表明中国电网发展必然要走电网互动化的阳关大道。

1、互动电网释源

从我国电网的实际情况看，我们可以将之称为互动电力网络，简称为互动电网，智能电网的含义已被囊括其中。信息化电网或者智能电网，英语为Smart　Grid，原意为智能网格或智能网，这个概念又包括智能电子网格、智能电力网格、聪明网格和未来网格等涵义。由于智能的物体不一定互动互联，而互动互联的产品必定是智能的，例如：智能卡、智能玩具、智能家电、智能锁等不一定是网络互联的产品，智能电网也不一定实现消费者和电网经营者的互联。即使维持互联，也不一定就是主动互联，有些远程抄表业务中客户主要就是被动接受。

准确地说，智能电网就是智能电力网格，即Smart　Power　Grid。这个概念实际上是一个商业流行语，而并不是技术或法律用语。美国目前也将电网的信息化变革称为Unified　Smart　Grid，可直译为统一智能电网，这是美国的行业用语，是将局域分散的智能电网结合成全国性的网络体系。欧洲也称之为Super　Smart　Grid，可直译为超级智能电力网格或超级智能电网，它是将广域电力输送网络同智能电网结合起来的广域智能网格，其可能适用的范围涉及到欧盟、北非、中东等国家。因此，统一电网和超级电网是欧美对自身电网信息化的不同称谓，这些概念都是电网改革的体系用语，值得我国借鉴。

为此，信息化电网或智能电网因跨区、跨国以及跨洲之电网体系的不同，根据每个国家电网实际运转情况而内涵、称谓都会有所不同。

美国和欧洲的电网缆线不少是一网（电力网）一线（电力线），目前要解决的主题是构建互联数据网和实现可再生能源的接入。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，盲目追随欧美国家智能电网的改革路线，将使我们电网的战略转型陷入东施效颦之路。中国应该推行超越式战略，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，应该发展一网（电力网）多线（添附光纤线），需要解决的主题将包括数据网、通讯网、视频网等多目标的合成和接入多样性能源系统，包括未来的非接触能量传输。它不但需要推进电网消费者和消费者（用户与用户）之间的互动，也需要推进消费者与电网管理者之间大规模的互动。

因此，从我国电网的实际情况看，可以将之称为互动电力网络，简称为互动电网，英文为Interactive　Smart　Grid，智能电网的含义已包涵其中，其定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理。同时，再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。

互动电网还可以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，实现电力数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电讯、电视、智能家电控制和电池集成充电等的多用途开发，实现用户富裕电能的回售；可以整合系统中的数据，完善中央电力体系的集成作用，实现有效的临界负荷保护，实现各种电源和客户终端与电网的无缝互连，由此可以优化电网的管理，将电网提升为互动运转的全新模式，形成电网全新的服务功能，提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。

中国互动电网体系架构原则

●我国电网的发展战略需要大规模调整，它的首要发展目标应该确定为电网的效率革命，也就是实施互动电网的革命。这个先进电网第一位的战略目标既是国际电网变革的第一高地，也是全球电网的战略制高点。

●2009年以后的三到五年内，我国应该全面推进互动电网发展，否则，一旦美欧经济复苏并实现了经济与电力结构的升级转型，我国不但将失去一次领跑世界经济的机会，也将再一次沦为国际分工的劳动力角色。

笔者将中国互动电网体系的架构原则确定为以下10个方面：

——运转信息化电网管理体系：实现发电、输电、供电、用电、客户服务加载一体化互动的物理设备，建立国际化标准的电力管理平台，使用国际化、标准化的软件界面，实现电能的清洁、有效、可靠和灵活运用。

——适应21世纪新一代电网运转的需要：可有效地接入各种电力来源，实现各种电力源和客户终端与电网的无缝互连，实现电网与电力储能装置的大规模互动对接。例如将太阳能、风能、地热能、海洋能等可再生能源以及燃料电池等接入电网运行。

——推动电网更加高效运行：能够实现双向、互动、实时的智能化数据传输和读取，满足动态的、有选择的浮动电价制度的运转，根据用户需求有效控制电力的生产和输配的调控，提高能源效率，实现节能和减排目标。

——实现电网自愈：建立电力传感器系统和更新电力体系的自动控制系统，预测、检测和修复电力系统的安全运营问题。

——抵御不当攻击：有效识别和应对任何人为或自然干扰与恶意破坏。

——提供高品质电力服务：提高供电效率，减少能量损耗，改善供电质量，解决电网商业化之运转，实现清洁、稳定的电力供应，节省客户资金和社会资源。

——激励消费者积极参与：通过电网的互动化，消费者能够更好地管理需求和降低电力使用成本，消费者既可以是电力客户，也可以成为小型电力供应商。

——优化电力资产管理：　节约电网的运营和维护费用，推动电力市场的创新发展。可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合，在电力供应高峰，能够在不同区域间进行及时调度，平衡电力供应缺口，从而达到对整个电力系统运行的优化管理。

——以智能电表和微传感器作为电网运转的新型物理要素：可以将智能电表作为互联网路由器，推动电力部门以其终端用户为基础，进行通信、宽带业务或传播电视等信号传输。

——营建更灵活的能源系统，推动建立分布式能源管理体系：可再生能源具有能流密度较低、分散性强、投资省、能耗低、利用率也较低的特点，适合分布式能源管理，这种管理体系具有无需建设配电站、土建和安装成本低、增加设备年利用时数、各电站相互独立、用户可自行控制、供电的可靠性高、具较低的输配电损耗、适合多种热电比的变化、可进行遥控和监测区域电力质量和性能、便利商业区和居民区之供电、提高环保水平等综合特点。分布式能源体系与以化石能源为主的集中化能源管理模式之间，迫切需要建立连通平台，整合管理，而发展互动电网的使命之一就是实现集中式能源管理和分布式能源管理的契合，建立双轨合成的能源管理平台。

推行以上标准，也就需要尽快实施互动电网的革命。国内外的现实情况需要我国的发展战略必须大胆变化，从应变型战略转变为建立制高点型的宏观经济战略。此战略应具有两个基本使命：

其一是改脑，即构建互动电网，使之成为电力发展的主要目标，使创新能源体系成为刺激内需的主体支撑。成功的战略应将这个体系改造转变为一种机遇而非负担。

其二是换心，即研究大规模发展上中下游一体化的低碳、节能产业运转，包括与此相关的电动车、混合动力车、铁路机车体系、超导电网体系等绿色运营模式。这个制高点型的电力转型战略也应具备多次出击、灵活反应、快速行动、集体革命、全球化互动、有选择的扩张、有创造的拉动、有控制的升级的多元形态。

从全球经济互动和市场融合而言，2009年以后的三到五年内，我国应该全面推进互动电网发展，而忽视或仅满足于互动电网局部试点则将使中国经济及其电力体系仍难以脱离传统模式，一旦美欧经济复苏并实现了经济与电力结构的升级转型，我国不但

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