(上接“智能電網面臨大數據處理的挑戰(1)”)

　　五.供需矛盾問題

　　順著能源危機問題給電網帶來的問題進行展開敘述，相信可以發現大量的具體實在的問題，先按下這個不談。先來看一個具體的電力系統的大問題：供需矛盾的問題。即：電力系統為了滿足高峰負荷的用電需求，不得不按高峰負荷容量來建設總裝機容量，造成實際的電能總量的供應能力遠大于實際的需求總量的問題。

　　用中電聯公布的最新數據和專家的估計，我國總裝機容量已超過美國躍居世界第一，到今年年底我國發電設備容量將達到12.3億千瓦左右。而今年我國前三季度，全社會用電量為3.95萬億千瓦時。這兩個數據說明了一個什么問題?一個簡單的計算就知道了：裝機容量12.3億千瓦意味著電能轉化的能力，假設不存在能源的供應問題，這些能力開足三個季度，發電總量就是7.97萬億千瓦時。而用電總量3.95萬億千瓦時只有大約發電總量的一半，這就相當于一半的裝機發電能力處于閑置狀態。

　　這個問題可以說是電力專家們長期以來習以為常，而又幾乎無能為力的超級大問題。電力系統的大部分的可靠性和穩定性的問題，又都最終可歸結到這個矛盾問題之上。換句話說，如果這個問題得到解決，很多傳統電網上的可靠性和穩定性的問題就迎刃而解了，原來花費在解決這些問題的大量代價就可節省下來。當然，解決這個問題的辦法，也會要求原來的電網結構和供用電的模式也勢必要發生重大的變化。這又是一大塊可以大幅展開敘說的問題。

　　同時這也對我們提出警醒：真正的智能電網，不是簡單地在傳統電網上加裝神經系統就可以了的。電力系統的重大矛盾問題的解決，必然是以技術的重大突破，帶來電網結構和供應電模式發生重大變革為前提的。如果大數據技術乃至其他大大小小的所謂智能電網技術，只是定位于在傳統的電網結構和供用電模式的基礎上，做非過渡性的修補和完善的話，是解決不了這些重大的問題的。這樣的大數據技術應用和智能電網就將是枉費或虛偽的，難負盛名的。這條路，也不能不說會是一條大大的彎路。

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

　　智能電網當然是要被設計為能徹底解決供需矛盾問題的新系統。如果大數據在智能電網在解決這個問題時，表現出了不可替代的關鍵作用的話，我們就找到了大數據在智能電網上的降落的制高點。反過來說，如果大數據在智能電網解決供需矛盾的問題上起不了核心作用，那么必定是我們虛夸了大數據的作用。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會的話，那么，要么就是我們在貶低大數據的作用，要么就是暴露出我們對大數據和智能電網的理解都還不夠深入。

　　六.智能電網如何解決供需矛盾的問題

　　能找到客觀問題的解決辦法就是機會，暫時找不到就是挑戰。

　　一旦你對一個問題的存在找到了客觀上的理由，你很可能就會放棄想辦法去解決它的主觀上的努力。

　　電力系統的專家長期不能解決供需矛盾的問題的原因正是在于：他們一直認為導致這個問題的原因是：電能的光速傳輸和不可大量儲存，這兩個”不可抗力”。雖然部分科學家對”不可大量儲存”的問題一直沒有停止尋找解決辦法，但從以往人類對解決這個問題的整體投入來說，是遠遠不足以解決這個問題的。如果和人類投入大量資源進行航天探險相比，投入到解決“電能不可大量儲存”問題的資源是遠遠不及的，而該問題對人類命運影響的嚴重性，是決不亞于人類的航天事業的。

　　正是由于能源危機的到來，使得該供需矛盾更顯突出，更為激化，甚至會有全人類能量管理系統不可逆轉的崩潰的危險。矛盾的激化帶來解決矛盾的巨大動力，人類近年突然加大了對解決“電能不可大量儲存”問題的投入，大大推動了問題的研究解決步伐，并很快就出現了多個能有效緩解和解決這個問題的跡象了。

　　其中一個最明顯的緩解跡象就是：儲能電池技術得到蓬勃的發展和應用。無論是建造集中的大容量的儲能電站，還是分布的小容量的儲能電站，甚至小到電動汽車電池的儲能作用和太陽能路燈的儲能電池等。未來千家萬戶的城鎮鄉村居民都將有自己的發電和儲能設施，在自給自足的同時，還可能倒送給電網以相互調劑。即：當我家用電出現高峰，用上自己儲存的電能都供應不足時，不在用電高峰的鄰家儲存的電能可立即補足我的用電需求;而在我的用電低谷時，電網供給我的能量用不完，我就先儲存起來，以備自己或鄰家在高峰時進行支援。這正是未來的智能電網夢寐以求的景象。一旦實現這種愿景，長期困擾電力系統的供需矛盾問題就將迎刃而解，并且這和應對能源危機的策略也是一脈相承的。這就好比未來將缺水，家家戶戶都有自己的水源設施和儲水設施，對緩解缺水問題也是大有幫助的道理是一樣的。

　　智能電網要實現這樣的愿景，明顯的工程技術問題，當然是要解決大規模儲能的技術方案的設計與實施的問題。大家重點關注的，似乎是只要儲能電池成本足夠低，儲能密度足夠高，對環境足夠友好就可以了。然而，容易被我們忽視的是：未來對海量分布的微型化的儲能點和電源點的控制和管理的問題。如果沒有實現一種對超大系統的運行控制的技術方案，我們如何能將無數的微型電源點和儲能點有機結合起來，讓它們協同互動呢?如果沒有這樣的技術方案實現，那無數的微型電源點和儲能點必定是一盤散沙。如果是這樣，即便我們解決了電能儲存的問題，對解決供需矛盾不僅沒有幫助，反而會更加困難。就好比，讓沙子變為一座牢固的房子，要比讓大石塊變成一座牢固的房子更難的道理是一樣的。

　　在討論對海量分布的微型化的儲能點和電源點組成的超大系統進行運行控制，就必然要應用到大數據技術的問題之前。我們或許還有這樣的疑問：為什么未來的電網不能保持是擁有少量超大單體大電源點和大儲能點的“大個子電網”呢?確實，對只是“個子大”而不是“大系統規?！钡碾娋W的運行管理來說，不存在大數據處理的挑戰，目前的小數據處理足夠應對了。如果我們能如所愿維持“大個子電網”的結構和運行模式來發展智能電網，我們就不必非要引入大數據技術了。非要這樣，反倒是有為大數據而大數據的嫌疑了，這種南轅北轍的錯誤，實際是不應該出現在國家戰略層面上的。

　　“大個子電網”不能持久維持的根本原因，還是會歸結到不可逆轉的化石能源危機的問題上來。未來的大油田、大煤礦、大能源港將消失，我們只有一條長江，只能建一座三峽電站，我們不能到處建核電站，大風場，大光照場數量也有限。沿用前面的比方的說法是：未來可用來構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建造數量眾多的小房子了。

　　所以，超大規模系統是智能電網解決供需矛盾的必由之路，未來我們無他路可逃，只能正面直對超大系統的運行穩定性問題，只能大力研究和發展大數據處理技術來幫助解決超大系統的運行穩定性的問題。