導(dǎo)讀:杜克能源公司成立于1899年,擁有悠久的歷史,是美國大的電力公司之一。日前杜克能源董事長Rogers表示,目前電網(wǎng)大的挑戰(zhàn)是將所在電網(wǎng)的整個(gè)系統(tǒng)由模擬型轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字型,并將儀表從傳統(tǒng)儀表轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字儀表。
問:對(duì)電力企業(yè)來說,現(xiàn)在大的沖擊來自哪里?
Rogers:我一直在關(guān)注的問題是將可持續(xù)發(fā)展的電帶給世界上尚未使用電能的地區(qū)。目前大約有12億人口還用不上電,高達(dá)30億人口享受不到一天24小時(shí)、一周7天的電能服務(wù)。而對(duì)這些地區(qū)來說,電是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的催化劑。因此我著重說這一點(diǎn),這也是一個(gè)非常大的方面。
另一方面是頁巖氣對(duì)美國的影響。電力成本的降低吸引了在化學(xué)制品和化肥產(chǎn)業(yè)的投資,此外,它帶來一個(gè)戲劇性的變化,那就是清潔電力比較貴,但是頁巖氣又清潔又便宜。這就是一種新的思考方式,這與之前我們一直在爭論的問題不謀而合,我們需要找到一種新技術(shù)來降低成本并且保持清潔。這二者很難兼得。要么是清潔而昂貴的,要么是便宜而污染嚴(yán)重的。為了打破這種情況,頁巖氣實(shí)際上是很好的解決方法?,F(xiàn)在美國的情況是,由于頁巖氣的使用,降低了發(fā)電成本,同時(shí)將碳排放量降到了1992年的水平。即使在城市人口不斷增加、經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的情況下,我們也做到了,這是引人注目的,而這主要?dú)w功于頁巖氣的推動(dòng)。
問:目前燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的比例是怎樣的?
Rogers:我們發(fā)電的發(fā)展趨勢(shì)是,1/3的煤,1/3的氣,以及1/3的核能和可再生能源。核能和可再生都是無碳能源。我認(rèn)為這是很難達(dá)到的,目前我們可以很接近各1/3的比例。顯然明年仍然要努力。
問:那么會(huì)有越來越多的燃?xì)怆姀S建立嗎?
Rogers:事實(shí)上,我們公司剛剛完成建設(shè)五個(gè)聯(lián)合循環(huán)燃?xì)怆姀S的項(xiàng)目,并歷史上在調(diào)度核電站之后調(diào)度燃?xì)怆姀S,之前都是燃煤電廠。天然氣的價(jià)格變得更加合理。此前,先是燃煤發(fā)電,然后是燃?xì)獍l(fā)電。
問:那么采用這些能源發(fā)電的優(yōu)先級(jí)如何?
Rogers:是水電和新能源,其次是核能,然后是燃?xì)?,后是煤?br />
問:混合的能源結(jié)構(gòu)的可靠性如何?
Rogers:新能源和水電都是目前處于位的能源,但新能源很不穩(wěn)定,我們只能時(shí)不時(shí)得到。刮風(fēng)的時(shí)候,我們得到風(fēng)力發(fā)電;當(dāng)太陽照射的時(shí)候,我們從太陽能板獲得電能。但他們都不如核能可靠,也不如氣和煤可靠。
問:現(xiàn)在杜克能源研究的技術(shù)有哪些?
Rogers:我們開發(fā)的首要技術(shù)是電池技術(shù)。我們擁有七種不同的電池板,從很小的電池一直到一個(gè)容量36MW的電池。這是美國大的電池,位于我們的一個(gè)風(fēng)電場,近被授予美國年度電池項(xiàng)目。因此我認(rèn)為,電池技術(shù)結(jié)合電網(wǎng)由模擬向數(shù)字的轉(zhuǎn)變,會(huì)改變我們運(yùn)行電網(wǎng)的方式,使新能源接入更加容易,使電網(wǎng)在雷雨的情況下更安全,在遇到恐怖襲擊的情況下更穩(wěn)固。微網(wǎng)、智能電網(wǎng)和電池的結(jié)合將改變我們對(duì)未來系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
問:現(xiàn)在在杜克能源公司所在地區(qū)的電網(wǎng),存在哪些挑戰(zhàn)?
Rogers:我認(rèn)為大的挑戰(zhàn)是將所在電網(wǎng)的整個(gè)系統(tǒng)由模擬型轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字型,并將我們的儀表從傳統(tǒng)儀表轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字儀表。這也是我們?cè)谝恍┑貐^(qū)取得進(jìn)展的關(guān)鍵。如果一個(gè)區(qū)域的配電已經(jīng)進(jìn)行了很多的電力傳輸,我們會(huì)更換儀表,建立雙向通信。所以真正的關(guān)鍵在于整個(gè)系統(tǒng)中技術(shù)的推進(jìn),包括節(jié)約成本的新的電池技術(shù)。真正的挑戰(zhàn)也是一種技術(shù)的挑戰(zhàn)。
問:雙向通信的關(guān)鍵技術(shù)是什么?
Rogers:通信設(shè)備多種多樣。有人用Wi-fi,有人用King for rising,一個(gè)與我們合作的公司的設(shè)備。所以通信設(shè)備與國家的富裕程度和設(shè)備的種類非常相關(guān)。
問:現(xiàn)在您認(rèn)為這三種技術(shù)能夠解決美國的電網(wǎng)問題嗎?
Rogers:新技術(shù)正在開發(fā),目前為止開發(fā)的技術(shù)改變了電網(wǎng)的運(yùn)行方式,我可以預(yù)言新的技術(shù)將在變壓器上發(fā)揮更多作用。
問:我注意到在美國東北部,尤其是紐約有很多電池儲(chǔ)能公司,那么在杜克能源公司的范圍也是一樣的情況嗎?
Rogers:我們沒有覆蓋紐約,但是相對(duì)紐約的情況,我們也在做同樣的事情,在發(fā)展電池技術(shù)上也是相同的步伐。
問:電池主要是用來儲(chǔ)存電能,對(duì)電網(wǎng)來說作用是否會(huì)越來越大?
Rogers:我認(rèn)為電池的應(yīng)用是很廣泛的。有家公司擁有飛輪儲(chǔ)能技術(shù),同風(fēng)電和太陽能發(fā)電一起使用,可以推動(dòng)電子流,但有時(shí)會(huì)跳。所以這種技術(shù)在市場上還不夠普遍。但是我認(rèn)為電池技術(shù)不僅應(yīng)用到新能源方面,居民也會(huì)用到電池,我的家里就有電池。在變電站也能看到電池,它能幫助搭建更多的電網(wǎng)。電池在電網(wǎng)中也越來越普遍。
問:我們談一下您家里的電池,有多大?
Rogers:我們的廚房、浴室、臥室的照明都靠它,它還能為電視提供足夠的電能。這些設(shè)備同時(shí)開著的話,可以供應(yīng)200個(gè)小時(shí)。它還能在雷電的時(shí)候供電。人們會(huì)操作它,但不知道電從哪兒來,我是電力公司的,但我對(duì)它都不太了解,這不奇怪。
問:那么杜克能源會(huì)不會(huì)向中國出口清潔能源技術(shù)?
Rogers:實(shí)際上我認(rèn)為中國著世界太陽能板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)和核電站的建設(shè),終有一天他們會(huì)向世界出口這些技術(shù)。
問:現(xiàn)在中國仍然需要大量風(fēng)機(jī),比方說的風(fēng)機(jī)和鍋爐,比方說碳捕捉這種清潔能源技術(shù)。那么貴公司與中國的公司有合作計(jì)劃嗎?
Rogers:我們和中國的許多不同公司都有合作,分享技術(shù),共同協(xié)作。我認(rèn)為這些事情很重要,因?yàn)槲覀兛梢詮谋舜松砩蠈W(xué)習(xí),同時(shí)讓兩國的消費(fèi)者受益。
問:與中國共享哪些重要的技術(shù)?
Rogers:核電是我們共享的領(lǐng)域,因?yàn)橹袊苏谛藿ǜ嗟暮穗娬?,在建造過程中,他們對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改造。這對(duì)將來在美國提高速度、降低成本非常有益。我認(rèn)為我們?cè)诿绹碾姵匮芯亢蜏y(cè)試是共享的技術(shù)之一,中國也可以從我們?cè)谥袊碾姵貙?shí)驗(yàn)中受益。中美兩國的公司有著同樣的目標(biāo),將清潔、經(jīng)濟(jì)的電能帶給每個(gè)家庭和每家企業(yè)。我們共同協(xié)作、分享經(jīng)驗(yàn)、共享技術(shù),因?yàn)槲覀儾恢皇歉偁庩P(guān)系,我們所做的是共同努力,為客戶提供更好的服務(wù),為兩國客戶提供清潔能源,同時(shí)對(duì)環(huán)境的影響更小。
問:杜克能源目前主要集中研究的新能源技術(shù)有哪些? Rogers:我們更多的聚焦在不同新技術(shù)的部署和調(diào)配上,我們不做研發(fā),而是在我們的試驗(yàn)中配置已使用的技術(shù),給出改進(jìn)和修正的建議。因?yàn)槿魏螘r(shí)候采用新技術(shù),都需要改進(jìn)和修正,沒有哪項(xiàng)新技術(shù)可以完全地按照計(jì)劃的方式工作。
問:會(huì)給出怎樣的改進(jìn)建議?您能舉個(gè)例子嗎?
Rogers:比方說在儀表技術(shù)方面,我們?cè)?jīng)對(duì)一種現(xiàn)有儀表進(jìn)行再設(shè)計(jì),使其能夠在不移動(dòng)的情況下,改變通信器件。與我們合作的公司來自加利福尼亞,他們所有的儀表都在中國制造。
問:除了新能源技術(shù),在需求側(cè)管理方面,您有什么經(jīng)驗(yàn)嗎?
Rogers:需求側(cè)管理方面,我們有長期的豐富經(jīng)驗(yàn)。說服消費(fèi)者在負(fù)荷高峰時(shí)期降低能源的使用,這是我們用來管理對(duì)消費(fèi)者供電的一種手段。
問:具體來說,有即將開展的項(xiàng)目嗎?結(jié)果如何?
Rogers:有合約的消費(fèi)者,在聯(lián)絡(luò)時(shí)我們會(huì)要求他們降低生產(chǎn)的用電需求。其他科技產(chǎn)業(yè)也會(huì)降低使用,通過這些手段來削減負(fù)荷高峰,平衡負(fù)荷曲線。通過需求側(cè)管理,在我們公司對(duì)佛羅里達(dá)的運(yùn)行中取得了成功,叫做出售需求。這是一個(gè)巨大的成功,在中西部我們也取得了一些成功。幾乎所有我們進(jìn)行電力運(yùn)行的地區(qū),都取得了不同程度的成功,這取決于消費(fèi)者對(duì)在峰荷時(shí)期降低負(fù)荷的意愿和欲望大小。
在美國我們遇到的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)是對(duì)電力的需求。雖然在家庭中平均會(huì)有25件電器,但是我們?cè)?jīng)認(rèn)為需求增長是有限的,實(shí)際上大的增長是平穩(wěn)的,還有可能下降,現(xiàn)在就可以看到居民用電需求的下降。所以我們認(rèn)為將來面臨的巨大挑戰(zhàn)是在需求增長的情況下建立我們的調(diào)控商業(yè)模式。如果是平穩(wěn)情況,我們則需要考慮不同的調(diào)控新方法。
問:如果我們預(yù)測(cè)電力是增長的,而實(shí)際是平穩(wěn)的或降低的,會(huì)有什么不同?
Rogers:1960年代電力需求的增長是5%,這種增長是伴隨著經(jīng)濟(jì)的增長,但是現(xiàn)在我們看到二者分離了,這意味著什么?過去,需求增長,我們建立新電廠,增加的銷售額可以抵消成本?,F(xiàn)在如果需求平穩(wěn),我們投資能源基礎(chǔ)設(shè)施,到2050年,美國會(huì)將所有燃煤電廠關(guān)停,這將使成本上升。所以解決的辦法是建立一個(gè)定價(jià)公式,基于實(shí)際的銷售和成本,比例隨之變化。
問:那您認(rèn)為美國未來的電網(wǎng)會(huì)如何發(fā)展?
Rogers:我認(rèn)為各種輸電組織會(huì)繼續(xù)存在。不會(huì)出現(xiàn)全國統(tǒng)一一張電網(wǎng)運(yùn)行,而是區(qū)域電網(wǎng),包括北卡羅萊納、南卡羅萊納州、佛羅里達(dá)州、佐治亞州、亞拉巴馬州等,獨(dú)立地構(gòu)成了美國。這使得美國與眾不同,50個(gè)州是50個(gè)實(shí)驗(yàn)室,每一個(gè)州都可以提出不同的方案,并從其他州的發(fā)展中學(xué)習(xí)如何能更可靠地提供服務(wù)。
問:您如何看待和評(píng)價(jià)全國大電網(wǎng)觀點(diǎn)及其支持者? Rogers:我認(rèn)為在美國出現(xiàn)統(tǒng)一電網(wǎng)的可能性很低,在美國,我們NERC,為所有電網(wǎng)提供標(biāo)準(zhǔn),但是由各地區(qū)管制。
問:在中國我們也有拆分成區(qū)域電網(wǎng)還是全國大電網(wǎng)這樣的討論,您的意見和觀點(diǎn)是什么?
Rogers:談到美國的時(shí)候,我說到這是擁有區(qū)域電網(wǎng)的大的國家,各個(gè)區(qū)域電網(wǎng)之間互相聯(lián)系,因?yàn)殡娋W(wǎng)中的電能能夠傳輸?shù)叫枰牡胤健T诶碚撋?,你可以建一個(gè)全國性的電網(wǎng)來滿足負(fù)荷需求,但是像中國和美國這樣的國家,峰谷有著巨大的差異。從一個(gè)區(qū)域往另一區(qū)域傳送電力的能力是有限的,因此很自然的,你得花幾十億美元修建更多的傳輸系統(tǒng)用于連接這些區(qū)域,我并不認(rèn)為這很值得。也許你能從中獲益,但連接各個(gè)區(qū)域并維持電能的傳輸,這個(gè)成本太高了,我看不到它的成本效益。
問:您是怎么看待高壓輸電線路建設(shè)的?
Rogers:遠(yuǎn)距離輸電和分布式電網(wǎng),我想這兩者我們都需要。但是在一些情況下,像三峽工程,確實(shí)需要遠(yuǎn)距離輸電,將電能傳輸?shù)狡渌写筘?fù)荷的區(qū)域,然而,我認(rèn)為我們目前的挑戰(zhàn)是,如果你看到屋頂上的太陽能,你看到的是分布式發(fā)電和能源,很顯然,美國正在往更多分布式發(fā)電的方向走。因此和集中式電站相比,分布式發(fā)電的比重將會(huì)變得更大。它將占絕大部分比例嗎?在接下來的幾十年里,我還是不確定的。但是太陽能的成本降低反映了這個(gè)主導(dǎo)過程,熱電聯(lián)產(chǎn)電廠和垃圾焚燒電廠也發(fā)揮了很重要的作用。我認(rèn)為分布式發(fā)電技術(shù)的價(jià)值是它將讓電網(wǎng)更堅(jiān)韌。美國現(xiàn)在有一個(gè)有趣的現(xiàn)象,我們開始建立許多微網(wǎng)。
問:這些全是由公司建設(shè)的?
Rogers:是的,這些微網(wǎng)可以被連接在一起,這樣我們可以使用越來越大的中心電站,就像1920年代到40年代那樣?,F(xiàn)在我們已經(jīng)集合了許多更大型的公司,尋求微網(wǎng)和大電網(wǎng)系統(tǒng)的平衡,來讓其更有彈性,提高可靠性,或者說安全性。假設(shè)你建立一個(gè)微網(wǎng),你能利用可再生能源,有儲(chǔ)能設(shè)備,可以建立熱電聯(lián)產(chǎn)中心,即使周圍連接電網(wǎng)都斷電時(shí),還可以向它繼續(xù)提供電能服務(wù)。
問:杜克能源在全生命周期成本分析上是怎么做的?
Rogers:我們預(yù)測(cè)到2015年,我們的能源結(jié)構(gòu)將是1/3的煤,1/3的氣和可再生能源,1/3的核能。這種能源的混合結(jié)構(gòu)在監(jiān)管業(yè)務(wù)之中都已經(jīng)投建,所以我們要看的是,未來的計(jì)劃是否會(huì)做全生命周期成本分析。我們?cè)?0年之內(nèi)不會(huì)再計(jì)劃建燃煤電廠,在2020年之前不會(huì)再新建核電廠,核電廠將會(huì)被取代。我們擁有美國第二大和第三大核電廠。我們擁有和中國相等容量的核電廠,這樣你就知道我們擁有多少核電了,要知道中國所有的核電建設(shè)計(jì)劃都完成的時(shí)候,中國的核電相當(dāng)可觀。我們未來會(huì)投建燃?xì)怆姀S,我認(rèn)為從全生命周期的角度來看,這是好的替代選擇。我們認(rèn)為,將來需求的增長是相當(dāng)有限的。我得說,我們出售了很多新能源效用率給其他公司,因?yàn)樗麄兪苤菡衼碣徺I新能源。因此我們不僅僅是賣家,我們還是買家——從我們自己客戶進(jìn)行購買。因?yàn)槲覀冋J(rèn)為新能源的價(jià)格會(huì)下降,同時(shí)我們也在強(qiáng)調(diào)這種能力。
低電價(jià)可以為新的電廠、新的設(shè)備制造以及新業(yè)務(wù)領(lǐng)域吸引重要的投資,這些業(yè)務(wù)將提高政府的計(jì)稅基數(shù)。稅收來自這些新業(yè)務(wù)和我們的電廠,可以用來幫助學(xué)校提高教育水平等。因此保持低電價(jià)將促使人們生產(chǎn)更多設(shè)備,使我們能夠吸引投資以及保持各領(lǐng)域人手充足。