(上接“智能電網(wǎng)面臨大數(shù)據(jù)處理的挑戰(zhàn)(1)”)

　　五.供需矛盾問(wèn)題

　　順著能源危機(jī)問(wèn)題給電網(wǎng)帶來(lái)的問(wèn)題進(jìn)行展開敘述，相信可以發(fā)現(xiàn)大量的具體實(shí)在的問(wèn)題，先按下這個(gè)不談。先來(lái)看一個(gè)具體的電力系統(tǒng)的大問(wèn)題：供需矛盾的問(wèn)題。即：電力系統(tǒng)為了滿足高峰負(fù)荷的用電需求，不得不按高峰負(fù)荷容量來(lái)建設(shè)總裝機(jī)容量，造成實(shí)際的電能總量的供應(yīng)能力遠(yuǎn)大于實(shí)際的需求總量的問(wèn)題。

　　用中電聯(lián)公布的最新數(shù)據(jù)和專家的估計(jì)，我國(guó)總裝機(jī)容量已超過(guò)美國(guó)躍居世界第一，到今年年底我國(guó)發(fā)電設(shè)備容量將達(dá)到12.3億千瓦左右。而今年我國(guó)前三季度，全社會(huì)用電量為3.95萬(wàn)億千瓦時(shí)。這兩個(gè)數(shù)據(jù)說(shuō)明了一個(gè)什么問(wèn)題?一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算就知道了：裝機(jī)容量12.3億千瓦意味著電能轉(zhuǎn)化的能力，假設(shè)不存在能源的供應(yīng)問(wèn)題，這些能力開足三個(gè)季度，發(fā)電總量就是7.97萬(wàn)億千瓦時(shí)。而用電總量3.95萬(wàn)億千瓦時(shí)只有大約發(fā)電總量的一半，這就相當(dāng)于一半的裝機(jī)發(fā)電能力處于閑置狀態(tài)。

　　這個(gè)問(wèn)題可以說(shuō)是電力專家們長(zhǎng)期以來(lái)習(xí)以為常，而又幾乎無(wú)能為力的超級(jí)大問(wèn)題。電力系統(tǒng)的大部分的可靠性和穩(wěn)定性的問(wèn)題，又都最終可歸結(jié)到這個(gè)矛盾問(wèn)題之上。換句話說(shuō)，如果這個(gè)問(wèn)題得到解決，很多傳統(tǒng)電網(wǎng)上的可靠性和穩(wěn)定性的問(wèn)題就迎刃而解了，原來(lái)花費(fèi)在解決這些問(wèn)題的大量代價(jià)就可節(jié)省下來(lái)。當(dāng)然，解決這個(gè)問(wèn)題的辦法，也會(huì)要求原來(lái)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和供用電的模式也勢(shì)必要發(fā)生重大的變化。這又是一大塊可以大幅展開敘說(shuō)的問(wèn)題。

　　同時(shí)這也對(duì)我們提出警醒：真正的智能電網(wǎng)，不是簡(jiǎn)單地在傳統(tǒng)電網(wǎng)上加裝神經(jīng)系統(tǒng)就可以了的。電力系統(tǒng)的重大矛盾問(wèn)題的解決，必然是以技術(shù)的重大突破，帶來(lái)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和供應(yīng)電模式發(fā)生重大變革為前提的。如果大數(shù)據(jù)技術(shù)乃至其他大大小小的所謂智能電網(wǎng)技術(shù)，只是定位于在傳統(tǒng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和供用電模式的基礎(chǔ)上，做非過(guò)渡性的修補(bǔ)和完善的話，是解決不了這些重大的問(wèn)題的。這樣的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用和智能電網(wǎng)就將是枉費(fèi)或虛偽的，難負(fù)盛名的。這條路，也不能不說(shuō)會(huì)是一條大大的彎路。

　　(題外話：我們走彎路的原因是看不到直路或不相信少數(shù)人看到的直路。所以，我們走彎路的概率遠(yuǎn)大于走直路的概率，也是一種不以人的意志為轉(zhuǎn)移的事實(shí)。就像一個(gè)人，如果在人生的關(guān)鍵時(shí)點(diǎn)走到了彎路上去了，要再想回到直路上來(lái)，就會(huì)變得非常困難了。)

　　智能電網(wǎng)當(dāng)然是要被設(shè)計(jì)為能徹底解決供需矛盾問(wèn)題的新系統(tǒng)。如果大數(shù)據(jù)在智能電網(wǎng)在解決這個(gè)問(wèn)題時(shí)，表現(xiàn)出了不可替代的關(guān)鍵作用的話，我們就找到了大數(shù)據(jù)在智能電網(wǎng)上的降落的制高點(diǎn)。反過(guò)來(lái)說(shuō)，如果大數(shù)據(jù)在智能電網(wǎng)解決供需矛盾的問(wèn)題上起不了核心作用，那么必定是我們虛夸了大數(shù)據(jù)的作用。或者，如果是我們談不出這些核心的作用，而只能談其雞毛蒜皮的機(jī)會(huì)的話，那么，要么就是我們?cè)谫H低大數(shù)據(jù)的作用，要么就是暴露出我們對(duì)大數(shù)據(jù)和智能電網(wǎng)的理解都還不夠深入。

　　六.智能電網(wǎng)如何解決供需矛盾的問(wèn)題

　　能找到客觀問(wèn)題的解決辦法就是機(jī)會(huì)，暫時(shí)找不到就是挑戰(zhàn)。

　　一旦你對(duì)一個(gè)問(wèn)題的存在找到了客觀上的理由，你很可能就會(huì)放棄想辦法去解決它的主觀上的努力。

　　電力系統(tǒng)的專家長(zhǎng)期不能解決供需矛盾的問(wèn)題的原因正是在于：他們一直認(rèn)為導(dǎo)致這個(gè)問(wèn)題的原因是：電能的光速傳輸和不可大量?jī)?chǔ)存，這兩個(gè)”不可抗力”。雖然部分科學(xué)家對(duì)”不可大量?jī)?chǔ)存”的問(wèn)題一直沒有停止尋找解決辦法，但從以往人類對(duì)解決這個(gè)問(wèn)題的整體投入來(lái)說(shuō)，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以解決這個(gè)問(wèn)題的。如果和人類投入大量資源進(jìn)行航天探險(xiǎn)相比，投入到解決“電能不可大量?jī)?chǔ)存”問(wèn)題的資源是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的，而該問(wèn)題對(duì)人類命運(yùn)影響的嚴(yán)重性，是決不亞于人類的航天事業(yè)的。

　　正是由于能源危機(jī)的到來(lái)，使得該供需矛盾更顯突出，更為激化，甚至?xí)腥祟惸芰抗芾硐到y(tǒng)不可逆轉(zhuǎn)的崩潰的危險(xiǎn)。矛盾的激化帶來(lái)解決矛盾的巨大動(dòng)力，人類近年突然加大了對(duì)解決“電能不可大量?jī)?chǔ)存”問(wèn)題的投入，大大推動(dòng)了問(wèn)題的研究解決步伐，并很快就出現(xiàn)了多個(gè)能有效緩解和解決這個(gè)問(wèn)題的跡象了。

　　其中一個(gè)最明顯的緩解跡象就是：儲(chǔ)能電池技術(shù)得到蓬勃的發(fā)展和應(yīng)用。無(wú)論是建造集中的大容量的儲(chǔ)能電站，還是分布的小容量的儲(chǔ)能電站，甚至小到電動(dòng)汽車電池的儲(chǔ)能作用和太陽(yáng)能路燈的儲(chǔ)能電池等。未來(lái)千家萬(wàn)戶的城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村居民都將有自己的發(fā)電和儲(chǔ)能設(shè)施，在自給自足的同時(shí)，還可能倒送給電網(wǎng)以相互調(diào)劑。即：當(dāng)我家用電出現(xiàn)高峰，用上自己儲(chǔ)存的電能都供應(yīng)不足時(shí)，不在用電高峰的鄰家儲(chǔ)存的電能可立即補(bǔ)足我的用電需求;而在我的用電低谷時(shí)，電網(wǎng)供給我的能量用不完，我就先儲(chǔ)存起來(lái)，以備自己或鄰家在高峰時(shí)進(jìn)行支援。這正是未來(lái)的智能電網(wǎng)夢(mèng)寐以求的景象。一旦實(shí)現(xiàn)這種愿景，長(zhǎng)期困擾電力系統(tǒng)的供需矛盾問(wèn)題就將迎刃而解，并且這和應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的策略也是一脈相承的。這就好比未來(lái)將缺水，家家戶戶都有自己的水源設(shè)施和儲(chǔ)水設(shè)施，對(duì)緩解缺水問(wèn)題也是大有幫助的道理是一樣的。

　　智能電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)這樣的愿景，明顯的工程技術(shù)問(wèn)題，當(dāng)然是要解決大規(guī)模儲(chǔ)能的技術(shù)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施的問(wèn)題。大家重點(diǎn)關(guān)注的，似乎是只要儲(chǔ)能電池成本足夠低，儲(chǔ)能密度足夠高，對(duì)環(huán)境足夠友好就可以了。然而，容易被我們忽視的是：未來(lái)對(duì)海量分布的微型化的儲(chǔ)能點(diǎn)和電源點(diǎn)的控制和管理的問(wèn)題。如果沒有實(shí)現(xiàn)一種對(duì)超大系統(tǒng)的運(yùn)行控制的技術(shù)方案，我們?nèi)绾文軐o(wú)數(shù)的微型電源點(diǎn)和儲(chǔ)能點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，讓它們協(xié)同互動(dòng)呢?如果沒有這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，那無(wú)數(shù)的微型電源點(diǎn)和儲(chǔ)能點(diǎn)必定是一盤散沙。如果是這樣，即便我們解決了電能儲(chǔ)存的問(wèn)題，對(duì)解決供需矛盾不僅沒有幫助，反而會(huì)更加困難。就好比，讓沙子變?yōu)橐蛔喂痰姆孔樱茸尨笫瘔K變成一座牢固的房子更難的道理是一樣的。

　　在討論對(duì)海量分布的微型化的儲(chǔ)能點(diǎn)和電源點(diǎn)組成的超大系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行控制，就必然要應(yīng)用到大數(shù)據(jù)技術(shù)的問(wèn)題之前。我們或許還有這樣的疑問(wèn)：為什么未來(lái)的電網(wǎng)不能保持是擁有少量超大單體大電源點(diǎn)和大儲(chǔ)能點(diǎn)的“大個(gè)子電網(wǎng)”呢?確實(shí)，對(duì)只是“個(gè)子大”而不是“大系統(tǒng)規(guī)模”的電網(wǎng)的運(yùn)行管理來(lái)說(shuō)，不存在大數(shù)據(jù)處理的挑戰(zhàn)，目前的小數(shù)據(jù)處理足夠應(yīng)對(duì)了。如果我們能如所愿維持“大個(gè)子電網(wǎng)”的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式來(lái)發(fā)展智能電網(wǎng)，我們就不必非要引入大數(shù)據(jù)技術(shù)了。非要這樣，反倒是有為大數(shù)據(jù)而大數(shù)據(jù)的嫌疑了，這種南轅北轍的錯(cuò)誤，實(shí)際是不應(yīng)該出現(xiàn)在國(guó)家戰(zhàn)略層面上的。

　　“大個(gè)子電網(wǎng)”不能持久維持的根本原因，還是會(huì)歸結(jié)到不可逆轉(zhuǎn)的化石能源危機(jī)的問(wèn)題上來(lái)。未來(lái)的大油田、大煤礦、大能源港將消失，我們只有一條長(zhǎng)江，只能建一座三峽電站，我們不能到處建核電站，大風(fēng)場(chǎng)，大光照?qǐng)鰯?shù)量也有限。沿用前面的比方的說(shuō)法是：未來(lái)可用來(lái)構(gòu)造大房子的大石塊將很少，我們將不得不只能收集大量的小砂石來(lái)建造數(shù)量眾多的小房子了。

　　所以，超大規(guī)模系統(tǒng)是智能電網(wǎng)解決供需矛盾的必由之路，未來(lái)我們無(wú)他路可逃，只能正面直對(duì)超大系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性問(wèn)題，只能大力研究和發(fā)展大數(shù)據(jù)處理技術(shù)來(lái)幫助解決超大系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性的問(wèn)題。