韓曉平

曾預(yù)言電磁波存在的英國物理學(xué)家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(James Clerk Maxwel)為了挑戰(zhàn)熱力學(xué)第二定律(熵定律),在他1871年出版的《熱理論》一書中,作出了一個(gè)近乎瘋狂的假想。他設(shè)想用一隔板將一個(gè)封閉的盒子隔為兩半,在隔板上開一個(gè)只能由微粒通過的閘門,讓一個(gè)極其微小而充滿智慧的精靈控制。精靈若允許速度快的微粒通過閘門到盒子一邊,速度慢的到另一邊,一段時(shí)間后,盒子兩邊便產(chǎn)生了溫差,恢復(fù)了能量交換,熵便可被控制。這個(gè)精靈就是物理學(xué)中的“麥克斯韋妖”,科學(xué)家們?yōu)榇藸幷摿私粋€(gè)世紀(jì)。

1956年法國物理學(xué)家L.布里淵(L.Brillouin)發(fā)表《科學(xué)與信這些電源管理起來,息論》專著,將信息與統(tǒng)計(jì)物理聯(lián)系起來考慮,通過信息的負(fù)熵原理解答了”麥克斯韋妖”的難題。他得出的結(jié)論“信息等于負(fù)熵”。對于未研究熱能物理學(xué)的讀者也許會一頭霧水,難以理解上述問題,其實(shí)這兩個(gè)物理學(xué)家預(yù)示了一個(gè)極其重大的發(fā)現(xiàn),這一發(fā)現(xiàn)將會徹底影響我們從現(xiàn)在開始,至此之后的時(shí)代,將徹底改變我們每一個(gè)人的生活。

什么能源最清潔?

如果問及我們這樣一個(gè)問題:什么能源是最清潔、高效的,對人類和生態(tài)環(huán)境影響最小?我們或許會回答是“可再生能源”。其實(shí),從熵定律的角度看,宇宙間絕不會存在沒有代價(jià)的能源,而代價(jià)必定超出所得。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片會打死大量遷途的候鳥,使人類不得不增加殺蟲劑的施用量,增加了人類患其他疾病的代價(jià);太陽能硅晶電池制造中帶來巨大能耗和大量污染物,生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)品——四氯化硅是一種有毒且難以處理的廢棄物質(zhì),它會徹底毀滅植被,將土地變成不毛之地;農(nóng)民將秸稈送到數(shù)十公里外的秸稈發(fā)電廠,不得不消耗更多稀缺珍貴的石油資源。在這個(gè)地球上,無論是廣義的,還是狹義的“永動(dòng)機(jī)”都不可能存在,任何能源都有代價(jià),只是有些代價(jià)我們不得而知,或者暫時(shí)可以承受。

但是,世界上確實(shí)存在一種代價(jià)不對稱的能源,也是最清潔高效的能源,這就是“節(jié)約下來的能源”。如果你既知道為什么節(jié)能,又知道怎樣節(jié)能,并就此付之行動(dòng),那么你節(jié)約下來的能源供給他人時(shí),就是最清潔、最高效、對人類和生態(tài)環(huán)境影響最小的能源。如何讓你既知道為什么節(jié)能,又知道怎么節(jié)能呢?只有通過信息的傳遞。所以,麥克斯韋和布里淵的研究的結(jié)果告訴我們,信息將成為一種特定意義的全新的能源形式,它將依附于各種節(jié)能理念、節(jié)能知識、節(jié)能機(jī)制和節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步上,大幅度提高人類的能源使用效率,節(jié)約更多的能源以滿足新的需求。

能源技術(shù)進(jìn)步是文明的根本動(dòng)力

有一個(gè)不爭的事實(shí),隨著人們對世界觀察的深入,人類與動(dòng)物的分水嶺既不是有“組織的勞動(dòng)”,也不是“會制造工具”。在這個(gè)地球上只有一種動(dòng)物會駕馭火,而駕馭火的動(dòng)物就叫“人”。所謂“駕馭火”就是會使用火并能夠傳遞與此相關(guān)的信息。胡錦濤總書記曾說:“縱觀人類社會發(fā)展的歷史,人類文明的每一次重大進(jìn)步都伴隨著能源的改進(jìn)和更替。”所以,能源技術(shù)的進(jìn)步一直就是人類文明的根本動(dòng)力。

人類駕馭的火,開始攝入熟食,更易消耗,更易吸收,大腦得到空前發(fā)展。攜帶火種使我們的祖先敢于四處狩獵,走出非洲向全世界遷移;用火制造陶器,使祖先們可以不僅僅依賴動(dòng)物蛋白,開始生產(chǎn)和大量食用谷物,讓更多的人聚集生活,彼此增進(jìn)知識,建立了石器文明;木炭是人類制造的第一種“二次能源”產(chǎn)品,它幫助人類置換銅鐵礦石中的氧化物,獲得金屬制造工具和武器,建立了農(nóng)耕文明;瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī),利用煤炭及煤氣建立了早期工業(yè)文明;電力、石油及內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn),建立了直至今日的后工業(yè)文明。

今天我們正在步入信息文明時(shí)代,我們將面對的是怎樣的“能源的改進(jìn)和更替”。經(jīng)過200年的前、后工業(yè)文明,大量排放的溫室氣體已經(jīng)使全球氣溫上升超過了0.74℃,20世紀(jì)全球海平面上升0.17米,南北極和喜馬拉雅山的冰川正在消融,極端氣候?yàn)?zāi)害正在加劇,各種傳染病正在蔓延,應(yīng)對全球變暖正在成為全人類的主要難題,或者走向一個(gè)全新的文明,或者坐等滅頂之災(zāi)。

為保護(hù)共同的家園,節(jié)約能源,減少溫室氣體排放正在成為人類的共識。但是,節(jié)能和減排不能僅僅依賴人的自覺性,需要更多地依靠技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)為我們奠定了基礎(chǔ),一場通過信息技術(shù)提高節(jié)能效率,為各種高效的分布式能源及可再生能源接入系統(tǒng)創(chuàng)造條件的新能源革命即將拉開序幕。

奧巴馬的新能源革命

美國人用自己的選票選擇了一位年輕的黑人,顯示了他們渴望變革的心聲。奧巴馬以349票大幅領(lǐng)先共和黨候選人麥凱恩163票,當(dāng)選為美國第44任總統(tǒng),成為美國歷史上史無前例的非裔總統(tǒng)。美國人選擇奧巴馬不僅是希望他以新的思維帶領(lǐng)美國走出當(dāng)前的金融危機(jī),更希望他能解決美國為能源到處打仗,因而犧牲無數(shù)年輕人的生命的問題;改變在全球變暖的危機(jī)前視而不見自私自利,為了眼前安逸和大企業(yè)利益不顧子孫后代生存空間這一現(xiàn)狀。奧巴馬在競選期間曾寫過一本《無畏的希望》,他說:“一個(gè)控制不了自己能源的國家也控制不了自己的未來。”他認(rèn)為:“增加美國競爭力最后一個(gè)關(guān)鍵投資是能源基礎(chǔ)設(shè)施,這一投資可以幫助美國走向能源獨(dú)立?！彼诰吐氀葜v中表示,將為企業(yè)興建電網(wǎng)與數(shù)字通訊網(wǎng)絡(luò),連接彼此。將利用太陽能、風(fēng)力和土壤作為汽車的燃料和工廠的能源。

奧巴馬當(dāng)選后迅速選擇了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、2004年以來執(zhí)掌美國新能源技術(shù)創(chuàng)新大本營——?jiǎng)趥愃埂げ死麌覍?shí)驗(yàn)室的華裔新能源技術(shù)專家朱棣文出任美國能源部長。朱棣文認(rèn)為,全球氣候變暖“是科學(xué)界面臨的最大挑戰(zhàn)”,地球?yàn)榇嗣媾R“突然、不可預(yù)知”的災(zāi)難威脅。對于朱棣文的任命,在參眾兩院奇跡般地毫無異議地通過,體現(xiàn)了美國將參與并主導(dǎo)應(yīng)對全球氣候變暖的決心。

聯(lián)合國氣候變化框架公約組織2009年首度氣候談判3月底在德國波思召開時(shí),美國總統(tǒng)氣候變化問題特使托德·斯特恩宣布,美政府立場已發(fā)生重大變化,支持在哥本哈根氣候變化大會達(dá)成的“全球性”協(xié)議并將積極參加有關(guān)談判。美國對2020年的中期減排將承諾,奧巴馬正在提議美國將在2005年水平上,將溫室氣體減排16%~17%。

減排必須伴隨一場新的能源革命,按照目前的思維模式和技術(shù)方向是走不通的。美國即便如此現(xiàn)代化,人均能耗為7.87噸標(biāo)準(zhǔn)油當(dāng)量,能耗依然還在增加,何況人均僅為1.41噸標(biāo)準(zhǔn)油當(dāng)量的中國。奧巴馬渴望通過新能源革命來解決問題,其政府的新能源革命包含了一系列的新內(nèi)容,核心是減少美國對外部能源的依賴,發(fā)展新能源和可再生能源,減少溫室氣體排放,在爭奪全球氣候變化斗爭領(lǐng)導(dǎo)權(quán)和控制權(quán)上重建、占據(jù)優(yōu)勢地位,通過主導(dǎo)控制排放交易和制度設(shè)計(jì)繼續(xù)維持美元作為全球性主導(dǎo)貨幣的戰(zhàn)略地位,充分利用美國在技術(shù)創(chuàng)新、資本管理和制度優(yōu)勢重新奪回經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的“制高點(diǎn)”。將重點(diǎn)放在普及發(fā)展智能電網(wǎng)(電網(wǎng)智能控制、電網(wǎng)數(shù)字化通訊和微電網(wǎng)控制)、分布式能源及可再生能源、超導(dǎo)、蓄能、新技術(shù)汽車(包括混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車)等;為擴(kuò)大天然氣(包括頁巖氣和可燃冰)的勘探開發(fā)、新型核能技術(shù)(包括先進(jìn)的第三代反應(yīng)堆、快堆和可控核聚變)、清潔煤、氫能等領(lǐng)域投資更多資金和政策支持。

中國開發(fā)新能源的歷史及現(xiàn)狀

2009年3月7日在全國政協(xié)會議上,國家發(fā)改委副主任兼國家能源局長張國寶憂心忡忡地說,如果我們再不重視,不能從一個(gè)更高的視野審視新能源發(fā)展問題,預(yù)計(jì)再過十年,將會突然發(fā)現(xiàn),我們又落到別人后面了。到時(shí)候,我們即使想追也追不上了。他又說道,展望世界新能源發(fā)展趨勢,以美國為代表的世界發(fā)達(dá)國家,把發(fā)展新能源放在一個(gè)極其重要的戰(zhàn)略位置上來認(rèn)識,作為應(yīng)對當(dāng)前金融危機(jī)、刺激經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇、增加就業(yè)機(jī)會的重要舉措,作為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)發(fā)展、創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)繁榮的重要引擎,作為搶占未來經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)、繼續(xù)保持世界經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)地位的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),作為減少溫室氣體排放、爭奪全球氣候變化斗爭領(lǐng)導(dǎo)權(quán)和控制權(quán)的重要方面。

張國寶的話讓我們聯(lián)想起了中國近代史曾經(jīng)的一幕幕悲慘場景,當(dāng)1840年中國的國門被英國人的堅(jiān)船利炮打碎后,中國未能跟上時(shí)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的潮流,此后中國不得不通過幾代人的前仆后繼,付出數(shù)以億計(jì)的生命,才重新屹立世界民族之林。正在我們奮力崛起之時(shí),突然發(fā)現(xiàn)我們已經(jīng)超越美國成為全球最大的溫室氣體排放國,成為世界的眾矢之的。如果世界就此轉(zhuǎn)軌,實(shí)行新的排放交易制度,中國可能再次陷入極大的被動(dòng),辛辛苦苦建立的能源系統(tǒng)和重化工業(yè)體系可能成為我們持續(xù)發(fā)展的最大制約。

2009年3月13日中科院長路甬祥說,全球性經(jīng)濟(jì)危機(jī)往往催生重大科技創(chuàng)新和科技革命,1857年的世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)推動(dòng)引發(fā)了以電氣革命為標(biāo)志的第二次技術(shù)革命;1929年的世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)引發(fā)了第二次世界大戰(zhàn)后以電子、航空航天和核能等技術(shù)突破為標(biāo)志的第三次技術(shù)革命。當(dāng)前,無論是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的強(qiáng)烈需求,還是科學(xué)技術(shù)內(nèi)部所積蓄的能量,都正在催生著一場新的科技革命。種種跡象表明,這場革命到來的時(shí)間不會很久遠(yuǎn),估計(jì)也就在未來15～20年。新能源很可能是未來新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),我們要以高度的危機(jī)感、緊迫感和責(zé)任感應(yīng)對這次技術(shù)革命。

歷史的經(jīng)驗(yàn)告訴我們,美國總是能夠利用其制度和機(jī)制上的優(yōu)勢,在每一次危機(jī)之后重新奪回世界的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)制高點(diǎn),并依靠這種整體區(qū)位優(yōu)勢從其他國家獲取巨額的利潤,保持它的霸主地位。這一次的新技術(shù)競爭中,對于全世界,更多的是制度和機(jī)制層面的挑戰(zhàn)。

一些類似“快魚吃慢魚”的IT方面的真理或?qū)⒃谥悄茈娋W(wǎng)方面再次應(yīng)驗(yàn),因?yàn)橄刃姓邔⒊蔀槲磥順?biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)者,將會通過各種技術(shù)專利門檻坐收漁利,并利用技術(shù)進(jìn)步和標(biāo)準(zhǔn)的更替來遏制在生產(chǎn)鏈下游的其他競爭者。

從IT到IET的革命

奧巴馬新能源革命的本質(zhì)實(shí)際上是使能源系統(tǒng)適應(yīng)于當(dāng)前科技水平,使更多新的技術(shù)能夠構(gòu)筑一個(gè)新的能源系統(tǒng),將信息革命的成果與新能源革命進(jìn)行深度的整合。

IT技術(shù)的發(fā)展成就已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)出乎人們的想象,“只要給它提供一個(gè)平臺,它就可以向精靈一樣創(chuàng)造出無限的智慧”。70年代,為了應(yīng)對蘇聯(lián)的核戰(zhàn)威脅,美國開始研究基于有線電話網(wǎng)路的數(shù)字通訊技術(shù),直到90年代克林頓上臺后,在政府大力支持下進(jìn)入了民用領(lǐng)域。特別是1998年6月微軟的瀏覽器和win98很好融合在PC電腦顯示屏上,使互聯(lián)網(wǎng)得以迅速成長,十年的時(shí)間創(chuàng)造了大量投資機(jī)遇、新技術(shù)企業(yè)和無數(shù)就業(yè)機(jī)會,創(chuàng)造了一個(gè)全新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。人類將電話網(wǎng)絡(luò)作為平臺開放給IT技術(shù),無數(shù)人的智慧就在這里匯集,成為人與人“溝通”的革命,以此為創(chuàng)造一個(gè)新的文明奠定了知識的基礎(chǔ)。

手機(jī)也是如此,十年前誰能想象擁有今天這樣一部手機(jī),既是一部無線電話,也是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)終端,可以照相、錄像、錄音、聽音樂、聽廣播、收發(fā)短信、E-mail、電話簿、記事、字典、計(jì)算、日程表甚至看電影、當(dāng)?shù)貓D、GPS定位、付款等等,今天我們?nèi)匀浑y以想象,再過十年手機(jī)還會干什么?

如果,我們將現(xiàn)在的能源系統(tǒng),特別是電力網(wǎng)路系統(tǒng)作為一個(gè)新的信息平臺,未來世界將會發(fā)生什么樣的變化?實(shí)際上,美國要發(fā)展的智能電網(wǎng)就是要為各種新能源技術(shù)提供一個(gè)全新的能夠發(fā)揮無數(shù)人的創(chuàng)造力的智慧平臺,就是要實(shí)現(xiàn)將信息變?yōu)橐环N全新能源的革命。目前的IT技術(shù)進(jìn)步的程度,對于ET技術(shù)而言,無論是美國的還是中國的,完全可以支撐在能源領(lǐng)域掀起一次深刻的革命。

通過發(fā)展以智能電網(wǎng)為核心的智慧能源系統(tǒng),將能從根本上解決一系列影響能源可持續(xù)發(fā)展的難題:⑴通過信息控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)精確供能,解決能源終端需求側(cè)的節(jié)能;⑵通過提升需求側(cè)管理(DSM)的響應(yīng)能力,提高整體電力系統(tǒng)發(fā)電設(shè)備、輸電設(shè)備和配電設(shè)備的優(yōu)化運(yùn)行;⑶通過供需信息互動(dòng),解決分布式能源及可再生能源并網(wǎng)和供需匹配問題;⑷通過全系統(tǒng)各電源和需求互動(dòng)互助,解決電網(wǎng)的供電安全;⑸為蓄電式交通工具和蓄電式農(nóng)機(jī)設(shè)備的大規(guī)模使用,提供優(yōu)化控制平臺;⑹為智能化電器和信息家電的發(fā)展,建立一個(gè)創(chuàng)新的平臺;⑺為建立有效的能源和環(huán)境的實(shí)時(shí)交易系統(tǒng)和配額交易體系,創(chuàng)造基本交易環(huán)境。

當(dāng)能源充滿智慧

根據(jù)智能建筑專家的估計(jì),如果在建筑物中大量采用感應(yīng)、定位、智能控制和多能源優(yōu)化等普通信息技術(shù),以及分布式能源、熱電冷梯級利用和蓄能等成熟技術(shù),實(shí)現(xiàn)了建筑的“精確供能”,就可以在人們需要的地方、需要的時(shí)間、需要能源的品種(電、熱、冷)有針對性地供應(yīng)能源,以現(xiàn)有1/2能耗就可以維持比現(xiàn)在更加舒適的生活品質(zhì)。

如果進(jìn)一步進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能,并使用更新型的可再生能源、廢能回收技術(shù)等,建筑能源消耗還會減少1/2,也就是說未來1/4的能源足以讓我們生活得更好,更舒適。

一個(gè)建筑或一座工廠最大的電耗來自電機(jī)系統(tǒng),如電梯、水泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)、洗衣機(jī)、電冰箱等,一般電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)負(fù)荷是正常運(yùn)行時(shí)的5～7倍,采用變頻控制軟啟動(dòng)技術(shù)也要1.5倍的電流強(qiáng)度?，F(xiàn)在的建筑設(shè)計(jì)師通常將所有的電機(jī)負(fù)荷簡單相加,再乘以一個(gè)巨大的安全系數(shù),結(jié)果是變壓器容量巨大,輸電線路投資巨大,電力系統(tǒng)負(fù)荷損耗巨大。如果我們能對每一個(gè)電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化控制,避免他們同時(shí)開啟,就可以將變壓器容量縮小到1/3~1/5,變壓器的損失隨之減少?！半S手關(guān)燈”總有關(guān)不到的地方和時(shí)候,如果采用智能感應(yīng)照明只在有人有需求的地方進(jìn)行精確照明,就可以在你的家庭或辦公場所節(jié)省很多電能,減排二氧化碳。而實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)僅需要為每一個(gè)燈口安裝一個(gè)芯片和控制開關(guān),在適當(dāng)?shù)牡胤桨惭b感應(yīng)器,相關(guān)的控制數(shù)據(jù)信息可以直接從電力線上傳送。

通過電力線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送也已是一項(xiàng)較為成熟的技術(shù),一旦實(shí)現(xiàn)一個(gè)家庭、一個(gè)商店、一座工廠或一座樓宇所有的電器就可以通過數(shù)字信息技術(shù)聯(lián)成一體。IBM公司CE0彭明盛最近發(fā)表了關(guān)于《智慧的地球》演講,他認(rèn)為世界正在從互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入到“物聯(lián)網(wǎng)”(the Internet 0f things)的時(shí)代,全人類的智慧化將實(shí)現(xiàn)“無所不在的連接”。電力線無疑是成本最低、最實(shí)用、最方便的連接渠道,終端的電網(wǎng)系統(tǒng)將因此成為一個(gè)新的數(shù)據(jù)交換平臺,無數(shù)的創(chuàng)新將從這里開始。

北京有1 500萬人口,約500萬臺冰箱,如果以每臺冰箱120w,合計(jì)裝機(jī)負(fù)荷60萬kw,如果未來的冰箱可以蓄冰儲能,所有冰箱都在夜間用電低谷蓄冰,并根據(jù)電網(wǎng)的智能安排分批進(jìn)行工作,電網(wǎng)就可以因此減少幾十萬kw的裝機(jī)和相應(yīng)輸電線路和變電站的建設(shè)投資和運(yùn)行損耗。電熱水器、電動(dòng)汽車也可采用同樣模式,在低谷蓄電,并由智能電網(wǎng)進(jìn)行負(fù)荷平衡安排?？梢娢磥淼闹悄茈娋W(wǎng)將會使人類進(jìn)行各種各樣的創(chuàng)造,設(shè)計(jì)制造各種新的和超出我們目前想象力的新產(chǎn)品,改變我們的生活。

比亞迪公司已經(jīng)開發(fā)出售價(jià)14.98萬元的蓄電式混合動(dòng)力汽車,預(yù)計(jì)6月在全國14個(gè)城市上市。這種使用普通220V電源充電,一次充電可行駛100公里,對于大多數(shù)駕車上下班的人來說,基本不再需要石油作為燃料,而且使用成本非常低。電能轉(zhuǎn)換動(dòng)能的效率是90%,電池蓄電放電效率為91%,相當(dāng)81.9%的電能可以變?yōu)閯?dòng)能。燃油聯(lián)合循環(huán)電廠效率55%;超超臨界燃煤火電廠的效率45%,煤轉(zhuǎn)換動(dòng)能效率37%,油轉(zhuǎn)換效率45%,而普通汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)換效率僅17%。

未來普及電動(dòng)汽車已無懸念,而大量普及電動(dòng)汽車后,如果不能進(jìn)行有效資源配置和系統(tǒng)管理,將會進(jìn)一步增加電網(wǎng)負(fù)擔(dān),造成電力需求的峰谷差擴(kuò)大。所以,發(fā)展智能電網(wǎng),對于每一輛電動(dòng)車的性能參數(shù),每天行駛規(guī)律、剩余電量和電池性能,以及電網(wǎng)負(fù)荷狀況進(jìn)行針對性的優(yōu)化充電,既利用了多余的低谷電力,提高了發(fā)電廠和電網(wǎng)的設(shè)備利用效率;又降低了電力系統(tǒng)的能耗;同時(shí)節(jié)省了使用者的金錢。此外,車內(nèi)的電池在低谷時(shí)蓄電,在用電高峰時(shí)可將電力回售電網(wǎng),在出現(xiàn)自然緊急情況或?yàn)?zāi)害時(shí),這些電力還可以作為應(yīng)急電源。

用同樣的方式不僅可以發(fā)展電動(dòng)汽車,也可以發(fā)展電動(dòng)拖拉機(jī),作為農(nóng)村電氣化的一個(gè)可移動(dòng)的動(dòng)力源,支持其他農(nóng)業(yè)電氣設(shè)備的運(yùn)行。拖拉機(jī)不需要150公里的速度,不需要每天開上百公里,不需要各種復(fù)雜的系統(tǒng),而電動(dòng)機(jī)的扭力更大,造價(jià)和使用成本更加低廉、特別是節(jié)省柴油,可降低整個(gè)社會對石油的依賴。

電動(dòng)車的相關(guān)信息一旦傳送出來,交通管理機(jī)構(gòu)就可以利用這些信息為車主提供行車路線建議,實(shí)現(xiàn)智慧化交通管理,減少城市的堵車,節(jié)約大家的時(shí)間,并減少因堵車造成的能源損失。如果技術(shù)繼續(xù)延伸,汽車自動(dòng)駕駛也將成為現(xiàn)實(shí),無數(shù)車主將被智慧交通系統(tǒng)優(yōu)化的結(jié)果送入自動(dòng)駕駛的車流中,靠自動(dòng)駕駛系統(tǒng)送達(dá)目的地。

未來要減少溫室氣體排放,就必須大量使用可再生能源,而可再生能源存在不穩(wěn)定的特性,風(fēng)電是有風(fēng)有電,無風(fēng)無電;水電是豐水有電,枯水無電;太陽能更是有太陽有電,無太陽無電,哪怕是一朵云彩,也會引起供電的波動(dòng)、甚至是天然氣的熱電冷系統(tǒng),也可能因?yàn)槿細(xì)夤芫W(wǎng)的用氣波動(dòng)而不能穩(wěn)定發(fā)電、供熱、制冷。智能電網(wǎng)要將各種能源系統(tǒng)融合在一起,使各種能源互相彌補(bǔ),再配合蓄電技術(shù)及蓄熱、蓄冷技術(shù),同時(shí)對用電終端進(jìn)行優(yōu)化配置,使供需之間和各用戶之間,以及各種電源之間實(shí)現(xiàn)遙相呼應(yīng),互補(bǔ)互助。也只有建立這樣的系統(tǒng),可再生能源才可能成為一種有價(jià)值的能源供應(yīng)形式,這就必須為電網(wǎng)植入智慧。

這樣的能源系統(tǒng),被國際社會稱之為“智慧能源,與之相關(guān)的技術(shù)就是“智慧能源技術(shù)”。一個(gè)包含各種形式的能源資源、特別是低碳的天然氣和可再生能源,各種形式的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)和各種各樣的能源使用終端設(shè)施,在智能化信息系統(tǒng)的控制下連成一個(gè)整體,調(diào)動(dòng)全社會多元的創(chuàng)造性,共同解決人類面臨的問題。而最終需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是將能源效率不斷提高,有效控制全球氣候變化的趨勢,從經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境和資源上實(shí)現(xiàn)真正意義的可持續(xù)發(fā)展,而這一技術(shù)革命將不可避免地影響人類未來的社會經(jīng)濟(jì)、政治。

中國能否在這次新技術(shù)革命中成為贏家,而不是再步1840年的后塵,對于我們的體制、管理模式和社會利益格局都將是一次嚴(yán)峻的考驗(yàn)。智慧能源革命正在考驗(yàn)我們的政治智慧,挑戰(zhàn)來自我們的內(nèi)部機(jī)制,或許我們必須痛下決心進(jìn)行一次新的能源的“改革開放”。