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亚洲超级电网的政治谜题

中国等国建议在东北亚建立一个超级电网。这一建议提出了关于未来能源分布的根本性问题。

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上世纪70年代, 全球电力网络的理念被推到了逻辑极限。图片来源:World Bank

近日,中国国家电网公司、韩国公共部门韩国电力公社(KEPCO)、俄罗斯电网运营商PJSCROSSETI和孙正义领导下的日本软银(Softbank)签署了一项谅解备忘录,内容是探索建设一个覆盖东北亚大部地区的超级电网。这个组合看上去多少有些不可思议,但实际上类似的合作意向至少在二十世纪70年代就产生了。其核心概念就是建设一个跨越国界、穿越数千公里、相互连接的巨大电网,目的是为了解决一个从电力早期就出现的古老问题。但是,这个最新的合作意向面临着与其先辈同样的困难。

超级电网要解决的这个问题就是:电是一个动态的过程,无法储存。为了维持系统的稳定,发电量与实时用电量必须匹配。但由于人们对电器的开开关关,用电量是不断变化的。为了保持这一平衡,传统发电机的发电量时上时下,也就是说,造价昂贵的发电机在很多时候是闲置的。但是,不同地方的日出日落时间不同,如果能建立起一个范围足够广的网络,尤其是从东到西距离够长的话,就能通过电力转移顺利解决上述问题。比如,把电力从白昼地区输送到已经天黑需要开灯的地区,就能大大提高现有发电机的利用率。

上世纪70年代,一个名为
“全球能源网络学会”(GENI)的计划将这一理念推到了其逻辑极限,鼓吹建立一个覆盖全球的电力网络。在接下来的几十年中,它也成功地赢得了一些有影响力的支持者,包括一位前联合国秘书长。但是,一直没有任何实际行动付诸实施,就连其官网也在2013年停止更新。

可再生能源兴起后,由于不依靠火电,可以避免燃料燃烧给地方和全球带来的破坏,于是人们再次对大型国际电力系统的潜力产生兴趣。风电和太阳能发电量波动很大,而且也不一定与用电量保持一致,但总是有某些地方的风电和太阳能发电设施在运转。因此,如果有了相互连通的大规模电网,即便是此刻没风、没阳光的地方,也可以用上来自远方的非火电可再生电力。

一个名为
Desertec的项目早在2003年就开始实施。其设想就是在北非安装太阳能发电机,通过纵贯地中海的海底电缆将其接入欧洲电网,把非洲充裕阳光产生的可再生电力供应到日照较少的高纬度地区。其中的技术涵盖了太阳能发电、光伏和太阳能热,以及必不可少的高压直流 (HVDC)电缆。确实,巴尔干和北海,以及全世界许多其他地方已经建有大量高压直流电缆网络。虽然技术上仍存在不确定性,尤其是与需水量和严酷的沙漠环境相关的不确定性,但基本的技术概念还是相当有说服力的。

政治泥潭

Desertec项目的实施吸引了大量产业和金融企业的参与,其中就包括中国国家电网。但是,和之前的GENI一样,该项目也面临着与技术可行性完全无关的困难。一个跨越多国边界的大型电力网络不仅需要高度的政治合作,还需要众多参与者对持久的政治稳定和可靠性怀有坚定的信心,这样才能确保数十亿美元的巨大投资的安全。反过来,这些投资也提出了所有权以及权利和义务方面的问题:什么资产归谁所有?电力的用户是谁?收入从何而来,又如何分配?未来的投资者们如何评估项目实施的风险(不仅有技术上的,更多的是金融和政治上的)?


这些困难最终让Desertec项目泥潭深陷。最开始宏伟的概念不得不逐步缩小规模,截至2014年底,实际上几乎所有产业和金融参与者都已经退出。剩下的参与者(其中之一就是中国国家电网)的目标仅仅是“在沙漠地区快速部署市政规模的可再生能源项目,并将其并入互连的电力系统”。从那之后几乎毫无进展。

上述今年3月30日签署的超级电网备忘录,恐怕也会面临类似的前景。高压直流技术在中国已经广泛应用。而且,中国风力发电能力已经多到电场不得不进行常规缩减的程度,因为电网建设不足,难以将电力输送给用户。这是风力发电场经营者们的主要忧虑,对他们来说,加强电网建设是当务之急。

为什么不是越大越好?

但是,跟Desertec项目一样,一个连接中国、俄罗斯、韩国、日本和其他可能国家的超级电网也将面临着许多政治和财务问题,而Desertec也正是因为这些问题才
无疾而终。此外,一个更加关键的问题也摆在眼前。如果实现的话,这样一个超级电网也将适用于传统的集中电力系统模式。尽管被打造成一个输送可再生电力的项目,但它同样也非常适合从遥远的燃煤和核电厂输送常规电力,这与孙正义及其可再生能源计划的初衷是相抵触的。

不管怎样,许多评论家都希望电力系统不断从传统的集中式发电向更加分散的布局发展,如现场发电和微型电网等,即用本地发电供应本地用户。这一模式已经成为现实,不仅出现在德国等发达国家,而且还出现在其他地方的大学、工业区、机场、医院等适用的场所。微型电网产生的本地电力更不容易由于低效应用造成浪费。此外,日本的东北海啸和美国东北部的“桑迪”飓风等灾害的经验表明,微型电网比传统电力系统更加灵活可靠。

对于许多基础电力服务未能覆盖的农村地区来说,微型电网尤为适用。本地发电、可能再加上本地蓄电,并用于高性能照明设备、车辆和电子产品。与传统电网相比,不仅更加高效,而且还有可能更快更便宜,与超级电网相比就更不在话下了。对中国来说,这一点极为重要,因为这是一个说服农村人口不要涌向拥挤城市的好办法。

超级电网与微型电网无法并存。它或许看起来很了不起,但东北亚这个最新的超级电网倡议引发的问题比它能解决的还要多。

 

原文发布于中外对话子网站第三极

翻译:奇芳

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