韓國創造經濟的主軸——智能電網

崔鮮花

(吉林大學東北亞研究院，吉林長春130023)

一、引言

自工業革命以來，新技術發明和資源利用水平推動了人類文明飛速發展。但粗放型的發展也導致大氣中二氧化碳數量逐年增加，溫室效應愈演愈烈，引發全球氣候變暖等一系列環境問題。世界各國面對這些問題就著重發展清潔能源，研發低碳排放技術，實現可持續發展方面已形成共識。智能化電網是當前世界電力系統發展的最新趨勢，是構成新一輪能源變革的主要部分。目前，美、日、歐發達國家都在積極進行技術改革，推進智能電網的建設，將智能化電網作為未來電力產業發展的主要方向。

韓國自2010年1月制定電網智能化戰略后，不斷深入研究工作推進其運行進程，樸槿惠履任之前更是將創造經濟(Creative Economy)作為競選綱領。執政伊始她更是將智能化電網作為發展創造經濟的重要組成部分大力推進，致力于開創經濟發展的新路徑。與此同時，中國十二五規劃綱要指出中國將加快發展節能環保產業、信息技術產業、新能源產業、新能源汽車產業等戰略性新興產業?！笆濉逼陂g，國家電網將投資5000億元，建成連接大型能源基地與主要負荷中心的“三橫三縱”的特高壓骨干網架和13回長距離支流輸電工程，初步建成核心的世界一流的堅強智能電網。本文通過分析韓國智能電網產業領域的現狀、戰略目標及戰略措施，指出其面臨的問題，為中國發展智能電網產業提供相關借鑒。

二、韓國電網智能化的法律基礎

2011年9月，韓國經歷了有史以來最為嚴重的一次停電事故，導致全國陷入一片混亂，造成巨大經濟損失。據韓媒報導，事故是由于天氣的驟變導致發電量不足所致。無獨有偶，同一年日本福島核泄露事件爆發引發民眾審慎看待核電的迅猛發展，認識到傳統能源供給的極限。這些事故反映出傳統電網在供電可靠性及穩定性方面的弊端，由此智能化電網的建設再一次受到關注。

智能電網是在原有電能生產、傳輸、分配和消費單向流動的傳統電力系統基礎上結合信息通訊技術(ICT，Information＆Communication Technology)形成的，能夠從電廠到終端用戶輸電、配電過程中實現所有節點之間信息和電能的雙向流動的新一代優化電網。智能電網系統的構筑將實現以往相對獨立的重電產業與通訊產業的融合，同時促進發展電子汽車、家電、半導體等其它相關產業，創造經濟效益，此舉不啻于經濟結構的再調整。

表1 智能電網相關產業發展前景

智能化電網將構建用電信息采集系統，實現電力供給者和需求者雙向互動，通過智能計量準確獲取用電信息，提高電力運用效率，這將為電力利用帶來新的變革。一方面，智能電網能夠促進電網檢測及管理的自動化，實現分散式發電裝置的廣泛運用;另一方面，通過有效控制電氣設備、電動汽車、太陽能發電機、儲電裝置(ESS，Energy Storage System)等提高能源使用效率。由此看來，智能化電網的普及將會帶來電力供給、消費模式的根本性變革。

表2 現有電網與智能電網的比較

建設智能電網業已成為韓國綠色能源產業發展戰略的重要課題，是韓國探索經濟發展新路徑的主要措施。2010年1月，韓國頒布了“低碳綠色增長基本法”，旨在促進經濟與環境的協調發展，為綠色增長奠定基礎，將綠色技術及產業視為促進國民經濟發展的新動力，通過實現低碳社會提升國民生活質量，進而為將韓國建設成為在國際社會上承擔責任的先進國家做出貢獻?！暗吞季G色增長基本法”的出臺改變了韓國原有能源利用模式，為經濟發展提供了新思路。隨著產業融合程度的加深及加速，電力產業發展模式也應隨時代的變化而改變。推廣清潔能源的使用，降低對化石燃料等對環境污染較大能源的依賴度，建立能夠大幅提高能源利用效率引導消費者節約能源的電力體系尤為必要。以此為背景，韓國于2011年5月頒布了“加速推進電網智能化的相關法”，目的在于加速智能電網的建設，為低碳綠色增長提供有利環境，應對國際氣候變化的同時進一步推動相關產業發展促進國民經濟增長。

此外，智能電網網絡系統的防御功能及對個人信息的保護是智能電網穩定運行的關鍵環節。高度信息化的電網體系有可能面臨黑客、恐怖分子、敵對勢力等網絡攻擊，對國家安全形成威脅。智能電表和相關智能設備對消費者信息的積累也有可能被泄漏?？紤]到上述問題，2010年頒布的“智能電網國家路線”將智能電網安保技術的研究視為今后研究的重點領域。“有關智能電網構筑及促進使用的相關法律”將對保護個人信息提供法律依據。韓國對安保系統的重視有利于保障智能電網的迅速推廣，此種認識對中國相關領域的發展尤為值得借鑒。綜上所述，韓國智能電網發展的法律基礎已近完備。

三、韓國電網智能化的戰略目標

構筑智能化電網是韓國實現綠色增長的重要戰略安排，相關進程由政府直接主導推進，韓國試圖在各國智能電網建設浪潮中搶先占據主導地位。韓國政府預測智能電網市場年平均增長速度將高達32%，至2020年將成為價值42萬億韓元的大規模市場。韓國知識經濟部指出，2030年智能電網將帶動5萬個工作崗位(年均)，創造74萬億內需，減少2億3千萬噸溫室氣體排放(累計值)。2010年1月，韓國知識經濟部發布“智能電網國家路線2030”(以下簡稱“路線”)，指出智能電網的發展方向、目標及五大推進領域?！奥肪€”指出韓國建設智能電網的戰略目標在于實現低碳綠色增長，為實現這一目的，韓國將秉持循序漸進原則分階段進行，第一階段為2010年至2012年技術驗證期，致力于2012年建設世界最高水平智能電網“示范城市”;第二階段為消費推廣期，2020年實現廣域范圍的電網智能化;第三階段為全國部署期，2030年使韓國成為世界上第一個實現全國范圍電網智能化的國家。為按期達成上述階段性目標，“路線”規劃至2030年投資27．5萬億韓元用于技術研發及基礎設施建設，具體包括至2011年在示范城市建設200個電動汽車充電站，至2030年在機關、大型超市、停車場和加油站設立27000個電動汽車充電站。隨著濟州島實驗基地推進，韓國電網智能化的第一階段已告一段落。韓國的電力基礎設施現代化程度大幅提高，尤其是近五年發展更為明顯，目前韓國已經制定浮動電價政策。韓國的下一步任務還有分散性電力控制系統的體現，中央集中型轉變為分散型電力控制系統，電動汽車普及，實現自由電力交易等。據既有電網實際情況看，韓國的智能電網構筑比起基礎設施建設更加注重智能化結構。

表3 韓國智能電網推進戰略的三個階段

如，表3所示智能網絡、智能消費、智能運輸、智能再生能源、智能供電市場是韓國建設智能化電網的重點推進領域。

四、韓國為推進電網智能化采取的戰略措施

(一)運營驗證園區試點

2009年韓國預期投資2396億韓元在濟州島建立智能電網試驗園區，實際檢驗智能電網技術，其中政府投資685億韓元主要建立基礎設施，企業投資1710億韓元主要開發智能電網的商用化技術，參與企業包括電力、通訊、汽車、家電業等171家?！肮倜窆策M”由此成為韓國電網智能化推進的重要特色。

表4 參與企業及投資規模

與此同時，韓國通過AMI(Advanced Metering Infrastructure)技術的開發，為電力生產者與消費者之間雙向數據通訊提供更多服務而努力。政府試行為濟州島1千戶家庭普及ZigBee方式，從2005年開始韓國電力公司利用高速電力網試行遠程抄表，2009年以55000戶為對象已實行遠程抄表。目前，韓國正發展電力網通訊和無線網進行水和氣抄表的遠程抄表工程。與濟州智能電網實地園區工程相結合，2010年開始實行濟州地區統一抄表，目前使用的電表技術水平符合國際技術(IEC)而努力。據統計通過智能電子電表的普及能夠節省抄表費用，韓國消費者能夠在節約能源的同時，每年給社會創造價值為3，444億韓幣的效益。

(二)先構筑據點后擴散

建設濟州島實驗園區對韓國電網智能化進程具有重要意義，通過新技術的實際運用獲取反饋信息，韓國不斷升級產品將實際運行經驗逐步擴散。當前中央政府對濟州島南部地區6000多戶家庭普及智能電表及儲能裝置，通過“智能住宅”令居民實際感受到智能電網的便利。考慮到濟州島富有的“風力”實驗園區的電力基本來自風力發電，韓國更對“智能住宅”加裝太陽能面板，能夠實現自主發電，大大降低了溫室氣體的排放。

此外，韓國電力公司在其分社內部運行智能電網，將其變為“智能電網中心”(smart grid station)，親身體驗起示范作用。電力公司表明在其九里南揚州分公司用電峰值與2013年同期相比下降12．5%(從168KW降到135KW)，用電量降低8．1%(2萬5159KWH降低到2萬3106KWH)，電費降低9．9%，效果達到預期目標。隨著推廣期的日益臨近，韓國可能在既有實踐基礎上，進一步擴大試驗范圍，為智能電網普及奠定更為堅固的基礎。

(三)加強國際合作

韓國幅員狹小，國民消費規模有限，相關產業實現規模效益勢必有賴于開拓海外市場，智能電網亦不能例外。韓國智能電網誕生伊始便注重與美國聯邦政府、公司的合作，其重點在于相關技術引進以及智能電網供給、消費模式的學習。隨著歐洲、日本智能電網技術日臻成熟以及本國智能電網實踐推進，韓國智能電網技術支持來源呈現出多元化的趨勢，有利于韓國降低技術引進成本。此外，中國智能電網發展漸入佳境，韓國在相關領域的先發優勢有利于其開拓中國市場。未來中韓智能電網合作有可能沿襲其他產業的合作模式，即中國提供市場，韓國提供技術，其相關合作的前景大為可觀。

五、韓國電網智能化面臨的難點及啟示

(一)難點

電網智能化是對長期傳統電網的改革，是一種由技術變革引發的能源供給、消費模式的創新，其過程必然面對諸多阻礙和問題。如上所述，韓國的智能電網產業由政府主導，以“全國化”為目標快速發展。在項目推進過程中，濟州島智能電網實驗園區為全國化發展創造條件。但時至今日，韓國國內逐漸對智能電網項目漸漸出現一些負面看法。主要有以下三個理由:

首先，項目推進缺乏共識。韓國既有電網已具有較高水平的安全性與效率，因此電網升級后的經濟效果不明顯。即，對現有電網的高度信賴阻止智能電網產業的發展。目前韓國電網的供電損失率、停電時間、負荷率等均保持世界領先水平，智能電網能夠產出的邊際效益遞減，韓國繼續推動相關進程面臨的阻力不容小視。

其次，可再生能源的使用率較低，分散發展體制效率低。構筑智能電網的重要目標之一是通過可再生能源提高發電效率，然而韓國電力生產體系中火力與原子力比重占99%，因此難以期待其效率。韓國推動智能電網的初衷在于發展綠色經濟，沒有能源結構變化，智能電網雖可降低用電能耗，卻難逃隔靴搔癢的質疑。

最后，智能電網產業可能帶來電費上漲，其負面影響逐漸擴大。電網智能化是將以供電者為中心的單向傳電體系改變為雙向電力網絡的過程，使用者的積極參與尤為重要。但隨著上述負面影響的擴散，民眾將逐漸喪失參與熱度。民眾經過對濟州島園區實踐，對智能電網持有負面意見。最重要的是，韓國民眾普遍認為在難以預測電費的情況下提出“實時電價”(家庭的電力消費比率占全部電費的14．6%)是提高費用的一種手段。此外，民企以收益不確定為由向政府要求收益保障，其投資熱度大大降低。

綜上所述，盡管韓國電力智能化已取得了不小的成就，但其問題亦不容小覷。這些問題實質在于韓國社會對接受電力智能化尚存疑慮，而智能化電網亦需要能源結構的變化。這些要素都非一時可以解決，不可避免地會困擾韓國相關計劃的推進。這些問題對中國智能電網的發展無疑具有警示作用。

(二)啟示

韓國從五年前開始由國家主導參與智能電網相關產業，主要表現在以下幾個方面，如政府牽頭公布有關路線圖;實現相關園區建設;將其應用于其它事業以及投入相當資金進行相關技術開發等。韓國的智能電網產業發展雖晚于美國、歐盟等發達國家與地區，但與亞洲其它國家相比其速度之快非常驚人。然而，取得驚人發展速度的同時也面臨著矛盾與難點，中國應加以借鑒，予以避免。

第一，前期應進行精確而客觀的預備可行性調查。智能電網產業是改變一個國家電力系統基礎的大型事業，需要長期計劃積累，應慎重考慮投資費用和期待收益;沒有電力系統的變革，推動智能化電網恐怕無異于緣木求魚。

第二，推動智能電網前宜樹立適合本國的智能電網戰略。各國領土面積、能源稟賦、人口以及城市化進程迥異，必須建立適合現實的智能電網，不能照搬照抄其它現行國家的方案。應通過政府與民間適當的角色分配并確定優先級并逐漸發展。

第三，為搞活可再生能源給予政策支援。可再生能源至今有較大變動性，其穩定性頗受質疑。因此，應先提高獲得電力的效率，從而保障供電穩定，進而保障智能電網的穩定。

第四，擴大本源技術與配件材料等領域的研究開發投資。技術力低于美國、歐盟等智能電網的先進國家時，智能電網產業可能帶來增值外流，國家難以取得長期成果。

盡管存在上述問題，韓國將利用先進IT技術與相對較小的領土面積、國家主導的電力產業歷史等優勢加快智能電網產業發展。智能電網產業具有難以預測的發展潛力。作為與之雞犬相聞的鄰國，中國也應加快腳步發展國內智能電網并圖謀智能電網的全球出口市場。