工業(yè)連接

智能電網(wǎng)“三岔口”

ainet.cn   2009年07月21日
     相比美歐,中國國家電網(wǎng)選擇了一條迥然不同的發(fā)展路線,而這一事實將對中國智能電網(wǎng)的發(fā)展造成深遠影響。 

     在多數(shù)人尚不知智能電網(wǎng)為何物時,這項新技術(shù)便突然闖入了人們的視線。  

      4月份,美國的奧巴馬政府公布了總投資高達45億美元的智能電網(wǎng)計劃,奧巴馬隨后要求美國國會盡快通過相關(guān)立法。 

      但市場預測,智能電網(wǎng)規(guī)模估計將遠遠超過這個數(shù)目。一份來自摩根士丹利的報告預測說,到2030年,智能電網(wǎng)的市場規(guī)模將從2010年的200億美元直線上升至1000億美元。 

     而歐洲的計劃則走得更遠。2005年開始,歐洲就啟動了智能電網(wǎng)技術(shù)平臺,目標是提出開發(fā)歐洲2020年的電力網(wǎng)絡的愿景。今年,歐盟公布了它自己版本的超級智能電網(wǎng)(SuperSmartGrid)計劃。 

     盡管此前很少提及智能電網(wǎng),中國的國家電網(wǎng)公司也迅速融入了全球性的大合唱。今年5月份,國家電網(wǎng)在特高壓輸電技術(shù)國際會議上宣布了中國版的“堅強智能電網(wǎng)”構(gòu)架。 

     相比來自美國政府系統(tǒng)的45億美元的投資計劃,中國智能電網(wǎng)的投資數(shù)額可能更為龐大。一位電力行業(yè)內(nèi)部人士對CBN記者透露說,按照內(nèi)部的一項初步估算,僅2009年至2011年,我國堅強智能電網(wǎng)可能帶動的投資總計1萬億以上,2012~2015年達到1.5萬億元,2016~2020年達到2萬億元。 

     但直到目前,各國對于智能電網(wǎng)的理解卻有一定分歧。相比美歐,中國國家電網(wǎng)選擇了一條迥然不同的發(fā)展路線,而這一事實將對中國智能電網(wǎng)的發(fā)展造成深遠影響。
 
    不同的解讀 

    在中科院院士余貽鑫看來,智能電網(wǎng)一般包括如下幾個部分,高級計量體系A(chǔ)MI、高級配電運行體系A(chǔ)DO、高級輸電運行體系A(chǔ)TO、高級資產(chǎn)管理體系A(chǔ)AM。他是國內(nèi)較早研究智能電網(wǎng)的專家之一。 

    但基于上述框架,美中歐已經(jīng)形成了三個版本的智能電網(wǎng)概念。美國的能源部認為,智能電網(wǎng)必須適應一種趨勢,即電力產(chǎn)業(yè)需要從電源中心化、電力網(wǎng)絡生產(chǎn)者控制的模式,轉(zhuǎn)向去電源中心化和具備消費者互動的模式。而歐洲對智能電網(wǎng)的定義則同美國相似,不過更強調(diào)以客戶為中心。 

    在2009中國分布式能源國際研討會上,CBN記者遇到了中國電力[2.601.17%]科學研究院副總工程師胡學浩。在他看來,各國建設(shè)智能電網(wǎng)的出發(fā)點就有不同之處。 

    胡學浩表示,美國發(fā)展智能電網(wǎng)的驅(qū)動力主要為提高供電的可靠性,避免發(fā)生類似“8·14”的北美大面積停電事故,并防止恐怖襲擊等,而歐洲國家發(fā)展智能電網(wǎng)主要源于供電的安全性問題,即一次能源的缺乏、供電可靠性和電能質(zhì)量以及供電能力以及環(huán)境問題。 

    “歐洲的分布式能源比重較美國更高,歐洲的能源政策較美國更加強調(diào)對環(huán)境的保護和可再生能源發(fā)展,尤其是鼓勵風能、太陽能和生物質(zhì)能等可再生能源、分布式能源發(fā)展,在智能電網(wǎng)的接入方面更強調(diào)對分布式能源的接入?!焙鷮W浩說。 

    但在我國,國家電網(wǎng)對智能電網(wǎng)則有另一種定義。其定義為:以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ),以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網(wǎng)。 
    中國版智能電網(wǎng)爭議核心 

    目前,中國版智能電網(wǎng)爭議的核心在于,究竟是以輸電建設(shè)中的特高壓所依托的“集中式”能源供給為主還是以配電中的分布式能源接入為主? 

    分布式電源是指建在用戶端的能源供應方式,包括太陽能利用、風能利用、燃料電池和燃氣冷熱電三聯(lián)供等多種形式。而現(xiàn)有的集中式能源則包括特高壓網(wǎng)絡需解決的大煤電、大火電、大水電和大核電等能源。一般而言,分布式能源則更為清潔、高效,所以歐洲和美國在分布式能源方面都有很廣泛的應用。 

    美國總統(tǒng)奧巴馬在解釋為什么要發(fā)展智能電網(wǎng)時就說,智能電網(wǎng)是激發(fā)風電和太陽能的關(guān)鍵,將促使人們使用更少的能源并對抗氣候變化。 

    在國家電網(wǎng)討論智能電網(wǎng)時,中國能源網(wǎng)總監(jiān)韓曉平曾被邀請參加相關(guān)座談。他對記者透露說,當時他就對電網(wǎng)公司很明確地表示,如果現(xiàn)在還不發(fā)展分布式能源,就可能不能真正理解智能電網(wǎng)。 

    國家能源局局長張國寶5月份接受媒體采訪時也表示:“我們認為,智能電網(wǎng)應該是清潔、高效、分布式的電網(wǎng),但也有不同的意見。” 

    但是,一些客觀的條件仍在限制中國的分布式能源發(fā)展。 

    比如,目前國家對分布式能源沒有統(tǒng)一的技術(shù)標準和規(guī)范,項目建設(shè)尚不規(guī)范。同時,缺乏相應的技術(shù)措施和管理辦法,影響分布式能源的推廣應用。 

    更為直接的因素是,由于發(fā)電成本還未大幅下降,分布式能源相對于常規(guī)能源經(jīng)濟優(yōu)勢并不明顯。而在技術(shù)上,因分布式能源具有供給不穩(wěn)定的特征,所以如何更有效地儲能是現(xiàn)在國家都在考慮的實施智能電網(wǎng)建設(shè)的問題。 

    巨大的阻力 

    事實上,現(xiàn)有的基礎(chǔ)條件對各國的智能電網(wǎng)發(fā)展模式影響深遠。
 
    目前,以美歐為首的發(fā)達國家電力需求趨于飽和,電網(wǎng)經(jīng)過多年的快速發(fā)展,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、成熟,具備較為充裕的輸配電供應能力,電網(wǎng)新增建設(shè)規(guī)模有限,在智能電網(wǎng)的建設(shè)上偏重于配電層面技術(shù)的開發(fā)。 

    但對于中國來說,目前75%的裝機來自火電,新能源、可再生能源的比例非常小。中國的電力需求在過去幾年中每年增加10%~15%,且新近建設(shè)和計劃建設(shè)的大多是集中式大電源,在智能電網(wǎng)的建設(shè)中偏重于輸電層面技術(shù)的完善。 

    另外,在上世紀80年代完成輸配分開后,美國的電力市場交易相當活躍,具備了互動式電力交易的條件,但中國目前電力市場還未成型,僅僅是行政控制的電價就對配電層面的電網(wǎng)的互動性形成了巨大的阻力。 

    國家電網(wǎng)的相關(guān)人士對CBN記者解釋說,目前中國版的“堅強智能電網(wǎng)”首先要滿足電力負荷需求,在前期保證輸電、變電的智能化建設(shè),要保證供電安全可靠性,要滿足經(jīng)濟意義和節(jié)能,最后保證電能質(zhì)量和可再生能源接入和電力市場化。

    事實上,中國版的智能電網(wǎng)盡管在輸電網(wǎng)絡上有特高壓作為“骨架”,但配電網(wǎng)的建設(shè)實際上更值得關(guān)注。 

    自電力廠網(wǎng)分家后,我國的電網(wǎng)建設(shè)投資便遠低于電源建設(shè),而配網(wǎng)建設(shè)是較輸電網(wǎng)絡建設(shè)更為薄弱的環(huán)節(jié),去年的雨雪冰凍災害就已經(jīng)充分暴露了配網(wǎng)投資“缺血”的問題。
 
    就電網(wǎng)的數(shù)字化來說,我國配電自動化覆蓋范圍不到9%,遠遠低于發(fā)達國家水平,實用化水平較低;由于技術(shù)不成熟、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)調(diào)整頻繁、運行維護力量不足等原因,大部分配電自動化設(shè)備處于閑置狀態(tài);配電網(wǎng)技術(shù)和管理制度欠缺,亟待完善;儲能電池制造與大規(guī)模應用等技術(shù)方面也均落后于發(fā)達國家。 

    特別在智能電網(wǎng)的建設(shè)中,除了接入分布式能源外,配網(wǎng)承接了通信科技、儲能、電動汽車充電等提升居民服務的核心功能,每一項服務背后都是一項新的商業(yè)模式,如果光靠電網(wǎng)一家投資顯然無法兼顧。

(轉(zhuǎn)載)

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