为了应对气候变化,保障能源安全,实现经济的可持续发展,2008年8月,韩国提出了低碳、绿色经济增长的国家愿景,2009年2月,韩国出台了“绿色增长国家战略”,将发展智能电网作为实现经济低碳、绿色增长的核心与关键。
韩国电力系统的输配电业务目前均由韩国电力公司负责管理,绝大部分电力供应也由韩国电力公司提供。在韩国电源构成中,煤电38%、核电37%、天然气发电18%、石油发电6%,还有1%的可再生能源发电(绝大数为水电)。韩国的石油消费比例持续降低,从20世纪80年代的61.1%降低到2008年的41.8%。目前,韩国经济高速发展与匮乏的国内能源资源之间矛盾日益突出。
能源、经济与环境:韩国发展智能电网动因
能源与经济发展的矛盾,发展与环境的矛盾,是韩国积极推动智能电网建设的最重要原因。具体而言,韩国发展智能电网有四方面原因。
一是促进可再生能源发展,保障能源安全。韩国是世界第十大能源消费国,96%能源需要进口,进口额连年持续上升。韩国政府认为,发展智能电网有助于可再生能源的开发利用,促进能源多元化发展,降低能源进口依赖。
二是为了增加劳动就业,创造经济发展的新引擎。近年来,能源瓶颈、气候变化和国际金融危机给韩国长期坚持的“数量至上”的经济增长方式带来极大的风险。韩国政府认为,发展智能电网将促进相关技术的工业应用和行业发展,并增加就业,加速经济发展方式向“低碳、质量至上”增长方式转变。
三是积极应对气候变化。截至2007年底,韩国是世界第16大温室气体排放国,其中84.7%的二氧化碳排放来自能源行业。韩国政府希望通过提高可再生能源开发利用率,促进电动汽车普及,有效降低温室气体排放。
四是提高能源资源利用效率。韩国的能源利用率偏低。2007年其能源强度为0.479吨标煤/1000美元,远高于同期的美国(0.294)、英国(0.187)和日本(0.144)。韩国政府希望通过推广节能技术、需求侧响应技术等,提高能源利用效率。
韩国智能电网“路线图”
韩国智能电网建设的特点集中体现在政府主导、顶层设计、法律环境、政策支持、市场开发和国际合作等六方面。
第一,政府主导,成立国家层面智能电网发展协调组织机构。
2009年2月,韩国总统李明博宣布成立直接向总统负责的绿色增长总统委员会。该委员会是跨部门的政策制定机构,由财政部、运输部、能源部、环境部、土地部和旅游部等政府部门和相关领域的专家组成,其主要职责是审议与国家绿色增长有关的重要政策、计划,以及系统有效地落实相关的事项。韩国这一举措在国际上也颇具创新性。
第二,注重顶层设计,积极制定智能电网发展相关战略。
2010年1月,韩国知识经济部发布了“韩国智能电网发展路线2030”,提出韩国智能电网的三个阶段建设路线。其中,第一阶段2009~2012年,将建设智能电网示范工程,即济州岛智能电网示范工程,用于技术创新与商业模式探索;第二阶段2013~2020年,重点在韩国大城市区域,开展与用户利益紧密相关的智能电网基础设施建设,如电动汽车充电设施、智能电表等;第三阶段2021~2030年,完成全国层面的智能电网建设。
韩国选择了五个极具发展潜力的领域作为智能电网的建设重点,分别是智能输配电网、智能用电终端、智能交通、智能可再生能源发电和智能用电服务(详情见五个领域的发展目标表)。
根据该路线,到2030年,韩国在智能电网建设上的投资约为27.5万亿韩元(约合1617亿元人民币),其中政府出资约占总投资的9.8%。济州岛智能电网示范工程的总投资为2372亿韩元(约合15亿元人民币),其中政府投资约占总投资的28%。
第三,营造支持智能电网建设的法律环境。
2009年12月29日,韩国国会通过了《绿色增长基本法》,明确了韩国经济绿色增长的基本理念、原则、战略、绿色增长委员会的作用等,同时提出了实现经济绿色增长、绿色生活、低碳社会和实现可持续发展的基本原则和措施。该法案明确提出“促进绿色发展是国家的第一优先课题”。
《绿色增长基本法》出台后,韩国加快制定了《智能电网建设及使用促进法案》。该法案主要包括智能电网发展规划、基础设施建设、投资回收和税收优惠、技术研发、信息监管和信息安全等。
第四,加大对智能电网建设的投资和财税政策支持。
2009年1月6日,韩国政府出台了名为“绿色新措施”的经济刺激一揽子方案,从财政、金融和税收等方面支持智能电网发展。2009~2012年,韩国将在可再生能源、高能效建筑、低碳汽车等方面投入约97.9亿美元。在税收方面,个人收入税起征点从100万韩元(约6200元人民币)升高到150万韩元(约9300元人民币);对大公司和中小公司也有不同程度的税费优惠。
第五,重视智能电网核心技术研发、工业应用及海外市场推广。
韩国政府重视储能技术、信息技术和网络安全等智能电网核心技术研发与工业应用。韩国2005年制定的“Power IT”计划,提出了多项科研计划。该计划是韩国关于智能电网的初步构想。2008年,韩国提出以出口为导向的Power IT工业增长政策,支持其科研成果出口。2009~2012年,韩国知识经济部将投入2547亿韩元(约合16亿元人民币)推动智能电网技术的应用。
第六,积极组织和参与国际交流合作,大力提升国际影响力。
为了提高韩国经济绿色增长战略的国际影响力,韩国在2010年6月16日正式成立“全球绿色增长研究院”,这是第一个由韩国发起的国际性机构,旨在建立系统的绿色增长理论并在全球范围内推广。从2009年至今,韩国先后与美国、菲律宾、澳大利亚等国积极开展国际智能电网合作。去年11月,第五次G20峰会在韩国首尔召开,期间韩国举办了“韩国智能电网周”,集中展示济州岛智能电网示范项目建设经验和成果。
韩国智能电网的热点领域
韩国智能电网的工程首推济州岛智能电网示范工程。2009年6月,韩国政府确定在济州岛建设智能电网示范工程。该工程建设周期为2009年12月至2013年5月,总投资约2亿美元。工程参与方包括韩国政府、韩国智能电网研究院、韩国电力公司、济州省与韩国智能电网协会等。工程由12个联合体参建设,包括韩国通信公司(KT)、韩国电讯公司(SKT)、LG电子、三星公司等168家企业。该工程主要在智能用电、智能交通、智能可再生能源、智能电力服务和智能电力网等领域推动技术创新,探索新的商业模式。
该工程的意义体现在三个层面:在国家层面,通过建设生态友好型基础设施,减少二氧化碳排放,提高能源效率,支持绿色能源发展;在行业层面,有助于确定韩国实现绿色增长的新引擎;在用户层面,鼓励用户参与社会的低碳绿色发展,提高生活质量。
韩国在现阶段正在积极普及智能电表。韩国方面认为,普及智能电表是实现用户端能源利用效率最优化的重要手段。为此,他们向用户传递有关信息,引导能源消费方式的转变;提出未来高级计量基础设施(AMI)的发展方向和基本运营模式;与现有自动抄表系统(AMR)的融合,促进形成开放式的计量系统;确保适用最新技术和最新标准,保障未来高级计量基础设施市场的联动性。2010年底,韩国在首都圈和其他地方安装智能电表约2万只。
韩国也在推广电动汽车的发展。在电动汽车方面,韩国出台了电动汽车充电基础设施建设以及电动汽车普及扶持政策。2010年9月,韩国发表了充电基础设施建设方案报告书和电动汽车推广扶持方案。韩国计划到2015年,电动汽车占国内小型车市场的10%。2020年,20%汽车为电动汽车。同时,提高公共机关的电动汽车比例,从当前的20%提高到2011年的30%和2013年的50%。同时,将汽车制造企业义务销售比例从6.6%提高到7.5%。到2020年底,电动汽车数量要达到100万辆。
在扶持性政策方面,韩国政府补贴电动汽车与同级汽车价格差的50%,最高达到2000万韩元(约合12.5万元人民币)。同时,韩国还减免通行费、公营停车场停车费等。在充电设施方面,韩国计划到2020年底在公共设施、大型超市、停车场等地安装220万个充电桩;2012年之前,政府对换乘停车场、主干道路及公共停车场等建设的充电设施给予资金支持,对于2013年后用户自行建设的充电设施也给予政策支持。
韩国智能电网遇到的问题
尽管各国在智能电网建设方面的力度与决策不同,但是在建设过程中都不同程度的遭遇各种挑战。
就韩国而言,笔者认为,这种挑战来自于四个方面。
第一,韩国智能电网立法需要处理好各利益相关方之间的关系。
原定于2010年11月提交国会通过的《智能电网建设及使用促进法案》,由于利益分配的问题,被推迟到2011年临时国会进行表决。因此,韩国政府在坚决推进智能电网立法过程中,还需处理好电力公司、设备制造商、技术研发机构、用户等各利益相关方之间的关系。
第二,示范项目参与企业数目太多,需要协调好各方意见。
济州岛示范项目共有168家企业参与,各企业根据自身的技术特点和对未来发展的判断,可能采取不同的技术路线。所以,项目的组织者将遇到很多需要协调的问题,从而可能影响工程的进度和示范效果。例如,示范工程中的智能电表部分,有的企业采用电力线载波技术,有的公司计划采用ZigBee无线通信技术。
第三,韩国电力公司对发展智能电网的消极态度。
考虑到建成智能电网可能会减少售电量,同时电动汽车大量使用后,可能会进一步开放市场,担心削弱其垄断地位和主导权,所以,当前韩国电力公司对智能电网的态度有些消极。在济州岛示范工程中,迫于政府的压力,韩国电力公司只建设了12个充电站。
第四,韩国推广电动汽车需要更大的力度和决心。
在电动汽车方面,韩国遇到的问题很多。一是政府尚未明确电动汽车推广步骤。政府对电动汽车发展持积极态度,但目前尚未明确电动汽车和充电设施的技术路线、建设时序等。二是电动汽车商业运营模式尚待确定。当前,韩国电动汽车充电设施开发商主要有韩国电力公司、石油公司SK能源、炼油公司GS Caltex三家企业。当前,电力公司态度并不积极,现代汽车尚未建立适当的商业运营模式,而石油和炼油企业主要采取电力再销售模式,目前尚未实现盈利。三是电动汽车充电的技术路线尚未明确。韩国已完成了快充、慢充技术标准制定,并在济州岛建立了快充设施。
2010年9月,韩国政府表示,若换电方式可行,也可以出台相应措施。韩国计划在公寓地下停车场安装充电桩/口,但由于担心会影响家用电器和配电网正常运行,尚未确定是否在个人住宅内建立充电桩/口。四是电动汽车充电设施投资回收机制尚需确定。电动汽车充电设施投资回收措施主要包括电力再销售和从汽油中征税两种措施,电力再销售措施与电力公司相关,目前还没有利润,存在较多不确定因素;而从汽油销售中征税措施的具体征收额度、适用范围和措施等还未明确。
智能电网的韩国启示
借鉴韩国智能电网发展的经验,结合我国国情,笔者认为,我国发展智能电网应重视五方面工作。
一是深化我国智能电网的顶层设计研究,尽早完成总体设计,推动建立国家层面的组织协调机构,完善法规体系。
二是加大国际合作力度,宣传我国智能电网发展理念和建设成果,提高我国在相关领域的国际影响力。
三是加大我国智能电网的利益共享、成本与风险共担机制研究,并适时出台相关政策。
四是以建立国家智能电网产业联盟为契机,推动出台智能电网国家标准,积极牵头制订相关国际标准。
五是以智能电网建设为抓手,带动我国新能源、新材料、节能减排、新能源汽车、电气装备等战略性新兴产业发展,并积极研究相关产业的国际市场开发。