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美中綠色能源促進(jìn)會(huì)主席吳錫九
世界正面臨著環(huán)保和能源危機(jī)，為了把危機(jī)變成轉(zhuǎn)機(jī)，發(fā)展綠色能源是當(dāng)務(wù)之急。我們認(rèn)為，綠色能源既是解決環(huán)保和能源的危機(jī)，也是建設(shè)智慧城市最好的切入點(diǎn)和發(fā)展方向。城市發(fā)展和生活方式向智慧城市的轉(zhuǎn)變，將是向使用綠色能源方面的轉(zhuǎn)變。
硅谷綠色能源革命簡(jiǎn)介
美國(guó)硅谷美中綠色能源促進(jìn)會(huì)總部在硅谷，我們是非營(yíng)利、非政府的組織。我們的宗旨是提供和加強(qiáng)中美在綠色能源技術(shù)方面的合作，提供一個(gè)綜合政策企業(yè)投資教育和科技研究的平臺(tái)，促成高營(yíng)銷力的綠色能源合作項(xiàng)目。我們有世界美中綠色能源論壇，2008年在北京舉行，2009年在硅谷舉行，去年在上海和蘇州舉行，今年在硅谷。我們通過(guò)這些論壇，找出了中美合作的交界點(diǎn)和可以合作和發(fā)展的項(xiàng)目。
促進(jìn)會(huì)的很多同志都積極參加了硅谷建設(shè)智慧城市的一些工作，我們把硅谷作為美國(guó)的一個(gè)案例。硅谷的創(chuàng)新文化形成三次技術(shù)革命，第一次是二十到三十年以前的信息技術(shù)革命，第二次是十多年前互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)革命，第三次是現(xiàn)在正在興起的綠色能源革命。第一次和第二次革命正在與綠能革命相結(jié)合。
綠色能源革命包括五個(gè)部分，第一是智能電網(wǎng)，它是互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)和電網(wǎng)的結(jié)合。第二是綠色信息革命，包括物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和移動(dòng)計(jì)算。第三是智能交通化和運(yùn)輸，促成了電動(dòng)車和動(dòng)力電池的發(fā)展。第四是綠色節(jié)能建筑與生態(tài)城鎮(zhèn)。在硅谷的很多城市都積極參加了這方面的工作。第五是再生能源。太陽(yáng)能技術(shù)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的延伸，并且創(chuàng)造了新的產(chǎn)業(yè)鏈，同時(shí)發(fā)展了風(fēng)能并網(wǎng)和儲(chǔ)能技術(shù)。硅谷之所以能產(chǎn)生三次技術(shù)革命，能持續(xù)和創(chuàng)新發(fā)展，是因?yàn)楣韫葥碛袕?qiáng)勁的創(chuàng)新引擎和完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施。它的三次革命帶動(dòng)了硅谷相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使硅谷變成綠谷，促進(jìn)了高度信息化和低碳的智慧城市的形成。
在五個(gè)方面進(jìn)行智慧城市建設(shè)
首先是智能電網(wǎng)。電網(wǎng)是硅谷第一次信息革命、第二次互聯(lián)網(wǎng)革命和電網(wǎng)的結(jié)合，它作為戰(zhàn)略的重要載體，發(fā)揮出重要的作用。建設(shè)智能電網(wǎng)相當(dāng)于開發(fā)一個(gè)龍頭企業(yè)，將帶動(dòng)其他知識(shí)工業(yè)的開發(fā)和實(shí)現(xiàn)，包括可再生能源各方面的接入和電能的存儲(chǔ)，電動(dòng)汽車的充放電站的建設(shè)和管理，智能家居和智能電器，智能用電、需求管理，減少峰期用電等方面。同時(shí)建設(shè)了新一代的信息通信網(wǎng)，提供一體化的服務(wù)。智能電網(wǎng)配合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算，提供了一個(gè)咨詢與反饋密切相連接的平臺(tái)，促進(jìn)各種資訊功能順利實(shí)現(xiàn)、發(fā)揮作用。
微電網(wǎng)是配電電網(wǎng)的一個(gè)部分，直接設(shè)置在用戶端，它在中國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展中將發(fā)揮重要的作用。它是小規(guī)模多個(gè)分布式的能源整合，包括可再生能源和非可再生能源。它可以進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)，同時(shí)有靈活的方式和調(diào)度功能，能與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)用，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。也可以以孤島的模式運(yùn)行，提供靈活和高效的平臺(tái)。我們可以將微電網(wǎng)看作是一個(gè)機(jī)動(dòng)的發(fā)電站，既可以產(chǎn)生電能，又是電能的消費(fèi)者。
下面我簡(jiǎn)單舉兩個(gè)微電網(wǎng)的案例。一個(gè)很成功的案例是加州大學(xué)一所分校的微電網(wǎng)。這家大學(xué)所在的城市是小規(guī)模和復(fù)雜的城市，這個(gè)分校既是一個(gè)研究機(jī)構(gòu)也是一個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)。它的微電網(wǎng)像上面講的，有發(fā)電廠，有生物能源燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，有太陽(yáng)能的發(fā)電板，另外它有熱能儲(chǔ)存系統(tǒng)，可以提供自身需要的82%的電能。它的微電網(wǎng)最大限度地利用了能源。
另外一個(gè)案例，是太陽(yáng)能微電網(wǎng)與插入式電動(dòng)車和電網(wǎng)互動(dòng)的充電站。這種充電站使得電動(dòng)車的電池可以與電網(wǎng)雙向充放電。太陽(yáng)能微電網(wǎng)適用于停車場(chǎng)和大型的住宅車庫(kù)，它包括幾個(gè)方面，太陽(yáng)能板、PI控制器，然后是天然氣的微電網(wǎng)發(fā)電機(jī)。當(dāng)太陽(yáng)能板不工作時(shí)，它代替供電，還有與電網(wǎng)連接的部分，并且包括這個(gè)儲(chǔ)能電池，協(xié)助電動(dòng)車中的電池充放電過(guò)程。當(dāng)天然氣微型發(fā)電機(jī)沒有充分啟動(dòng)以前，能夠代替它供電。
建設(shè)智慧城市的第二個(gè)方面是四個(gè)網(wǎng)和一片云。這四個(gè)網(wǎng)就是互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)，云就是云計(jì)算。今天互聯(lián)網(wǎng)連接了6.5億節(jié)點(diǎn)，移動(dòng)通信網(wǎng)連接了5億多移動(dòng)通信設(shè)備，智能電網(wǎng)將并入數(shù)十億的智能設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)將并入射頻識(shí)別標(biāo)簽和識(shí)別設(shè)備、傳感器等。物聯(lián)網(wǎng)將連接數(shù)萬(wàn)億的智能設(shè)備，收集海量的資訊。物聯(lián)網(wǎng)對(duì)人類發(fā)展的影響將像互聯(lián)網(wǎng)一樣深遠(yuǎn)。云計(jì)算隨著互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、智能電網(wǎng)的發(fā)展，會(huì)一直發(fā)展到物聯(lián)網(wǎng)。
云計(jì)算促成了物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)的結(jié)合。智能電網(wǎng)與智能城市都涵蓋了廣泛的應(yīng)用，除了這些之外，像商品跟蹤、環(huán)境保護(hù)、智能搜索、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能交通、智能家居等單項(xiàng)應(yīng)用，都涉及海量的數(shù)據(jù)和大量的計(jì)算需求。這些數(shù)據(jù)都來(lái)自下面的傳感器，通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)送達(dá)云計(jì)算的平臺(tái)，做出決定并且執(zhí)行。云計(jì)算是一個(gè)挑戰(zhàn)，同時(shí)是很大的商機(jī)，是兩次技術(shù)革命以后，在綠色能源革命中占有重要地位的技術(shù)。在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，任何人都可以利用各種信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)，可以使企業(yè)成本下降、業(yè)績(jī)上升，但關(guān)鍵是如何建立平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
有個(gè)說(shuō)法，軟件掛帥、硬件闖關(guān)，高山低頭，河水讓路。云計(jì)算是促成各種網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的推動(dòng)者。云計(jì)算的服務(wù)分三個(gè)方面，第一是數(shù)據(jù)資訊的服務(wù)，數(shù)據(jù)中心外包服務(wù)。第二是軟件服務(wù)，在云端上提供軟件，不需要裝在個(gè)人電腦上，是由為消費(fèi)者服務(wù)的公司提供的，包括google、雅虎、新浪、百度等。第三種是平臺(tái)服務(wù)，在云端上為企業(yè)設(shè)立平臺(tái)，擴(kuò)大客戶的使用。在硅谷，為消費(fèi)社群建立的公司，有facebook等。第一代、第二代的巨頭公司，像IBM、惠普、微軟、蘋果等，都可以利用云計(jì)算達(dá)到虛擬化、社區(qū)化。無(wú)論企業(yè)員工還是消費(fèi)者，都可以擁有大量的咨詢資源，不受部門組織的局限，可以快速創(chuàng)新。這些企業(yè)提供大眾化而且安全、不斷擴(kuò)充的平臺(tái)。
建設(shè)智慧城市的第三個(gè)方面是智能交通系統(tǒng)，是將先進(jìn)的信息技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成、運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸體系，建立起一個(gè)在大范圍內(nèi)全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)輸管理系統(tǒng)。
舉一個(gè)硅谷的案例。硅谷的高速公路是智能通道。高速公路的不停車收費(fèi)系統(tǒng)，目的是提高行車效率。它利用電子技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)，自動(dòng)給行車者更多的選擇。根據(jù)每個(gè)車的需要，選擇價(jià)格相應(yīng)的車道。價(jià)格是根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況浮動(dòng)的，這樣可以提高通行能力，防止堵車。它是將物聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)、政府管理集中在一起的一個(gè)系統(tǒng)，使得車道的通行能力提高3～5倍。
在電動(dòng)交通運(yùn)輸中，中美有很大的合作空間。中國(guó)的公交系統(tǒng)很發(fā)達(dá)，是在跳躍式地前進(jìn)，但是電動(dòng)車的市場(chǎng)和充電設(shè)備的配套還處在試點(diǎn)和示范階段。美國(guó)的公交系統(tǒng)很薄弱，但是充電設(shè)備走在前面。充電設(shè)備與家庭電網(wǎng)相接，在電價(jià)比較低的時(shí)間可以充電。有兩種裝置，一種是換電池，快速換電池，一種就是提供插電式的充電站。美國(guó)的充電站比較集中在東西兩岸，可以通過(guò)手機(jī)查到充電站的位置。
第四個(gè)方面是能源系統(tǒng)方面的建設(shè)。再生能源與新能源是中美可以合作的一個(gè)方面。再生能源的利用是勢(shì)在必行的，可是它有一個(gè)瓶頸，強(qiáng)大的發(fā)電能力無(wú)法并網(wǎng)輸出。我們?nèi)ツ陞⒂^了甘肅的項(xiàng)目，深有體會(huì)。問題在于風(fēng)電和光伏發(fā)電的間歇性，并網(wǎng)問題需要很好地解決。這方面中美的確有很大的合作空間。
電網(wǎng)可以接入再生能源，根據(jù)需要必須配備短期的、中長(zhǎng)期的各種儲(chǔ)能設(shè)備。有的用于削峰填谷，有的用于儲(chǔ)能?？焖賰?chǔ)能的設(shè)備，包括鋰電池、鉛酸電池等等。中長(zhǎng)期的儲(chǔ)能設(shè)備有水利儲(chǔ)能、飛輪、電動(dòng)車充放電、超級(jí)電容器等等。另外在監(jiān)測(cè)和控制的軟硬件風(fēng)光微電網(wǎng)等各方面都有很大的合作空間。新能源、新機(jī)遇、新跨越的主題必將成為中美合作的亮點(diǎn)。
下面介紹一個(gè)案例。生物質(zhì)能污水處理廠是加州最大的一個(gè)污水處理廠，負(fù)責(zé)處理八個(gè)城市涵蓋300平方英里的地區(qū)，包括超過(guò)一百多萬(wàn)人的生活和工作所產(chǎn)生的廢物。污水分為事業(yè)廢水和生活廢水兩種，通過(guò)下水道穿過(guò)16個(gè)抽水站，長(zhǎng)約2千英里的地下水道通到污水處理廠，最遠(yuǎn)可能長(zhǎng)達(dá)十個(gè)小時(shí)。工作人員只有180多人，有高度的智能化，有先進(jìn)的淤泥處理和再利用設(shè)備，還有先進(jìn)的過(guò)程控制系統(tǒng)和先進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)。
第五個(gè)方面是建筑節(jié)能的建設(shè)。在建筑節(jié)能方面，無(wú)論是暖氣通風(fēng)、單層玻璃窗，還是運(yùn)行系統(tǒng)，都有很大的應(yīng)用。
最后，中美合作建設(shè)智慧城市。美國(guó)前總統(tǒng)克林頓說(shuō)過(guò)，21世紀(jì)需要世界各國(guó)聯(lián)合解決全球變暖問題。對(duì)中美綠色能源促進(jìn)會(huì)來(lái)講，贏得熱戰(zhàn)最好的方法是通過(guò)中美兩國(guó)的合作。發(fā)展綠色能源、建設(shè)智慧城市是很好的切入點(diǎn)。美國(guó)和中國(guó)合作以后，我們的資源，包括知識(shí)和人才，可以共同解決主要的問題，并為全球合作樹立榜樣。
所以，讓我們占領(lǐng)綠能建筑和智慧城市建設(shè)的最高點(diǎn)，聯(lián)合起來(lái)共同建設(shè)造福人類的智能城市。謝謝大家。
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