2006年，美國IBM公司與全球電力專業(yè)研究機(jī)構(gòu)、電力企業(yè)合作開發(fā)了智能電網(wǎng)解決方案，使電力公司可以自動(dòng)監(jiān)控電網(wǎng)、優(yōu)化電網(wǎng)性能、防止斷電、更快地恢復(fù)供電，消費(fèi)者也能參與電力使用的管理，標(biāo)志著智能電網(wǎng)的正式誕生。
今年5月21日，國家電網(wǎng)公司首次向社會(huì)公布了我國智能電網(wǎng)的發(fā)展計(jì)劃，并初步披露了建設(shè)時(shí)間表。根據(jù)這項(xiàng)計(jì)劃，智能電網(wǎng)在中國的發(fā)展將分三個(gè)階段逐步推進(jìn)，到2020年建成統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)?！ ?
《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，無論從什么角度看智能電網(wǎng)，從什么途徑實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)，以及從哪些領(lǐng)域分切這塊蛋糕，各界頗費(fèi)思量。目前能夠明確的是，智能電網(wǎng)的誕生，預(yù)示著一場巨大的電力革命、技術(shù)革命、產(chǎn)業(yè)革命的來臨。
國網(wǎng)頻動(dòng)
智能電網(wǎng)一出，標(biāo)明中國電網(wǎng)現(xiàn)代化的新方向?！?
自5月推出堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)規(guī)劃，7月予以細(xì)化并進(jìn)一步明確為統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，國家電網(wǎng)公司（下稱國網(wǎng)）沒有急于統(tǒng)一概念、平息爭論，而是在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及業(yè)務(wù)市場方面積極籌備、穩(wěn)步推進(jìn)?！ ?
據(jù)稱，備受關(guān)注的智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃最快將于今年底出臺，相關(guān)后續(xù)規(guī)劃出臺時(shí)間尚不明朗，但技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)已展開?！ ?
根據(jù)國網(wǎng)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的時(shí)間表，發(fā)展規(guī)劃將于2010年前完成制定，并開展關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備的研發(fā)和試點(diǎn)工作；到2015年在關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備上實(shí)現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用；到2020年全面建成堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)?！?
此前，國網(wǎng)兩大科研院已迅速啟動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。國網(wǎng)電科院有關(guān)人士介紹，院里已牽頭完成了智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)以及《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》。國網(wǎng)將加大南京電網(wǎng)建設(shè)和改造的投資力度，并把南京作為其重要的智能電網(wǎng)科研和產(chǎn)業(yè)基地?！?
中國電科院則成立了智能電網(wǎng)研究開發(fā)中心，著手編制《智能電網(wǎng)的運(yùn)行與控制關(guān)鍵技術(shù)研究框架》?！?
同時(shí)，國網(wǎng)在建的國家電網(wǎng)計(jì)量中心，將在電能質(zhì)量及節(jié)能領(lǐng)域開展研究及檢測?；I建中的上海世博園智能電網(wǎng)綜合示范工程，也以宣傳智能電網(wǎng)的新理念為主，起試點(diǎn)先行的作用?！?
在業(yè)務(wù)市場層面，國家電網(wǎng)公司收購國內(nèi)重要電力設(shè)備企業(yè)——平高電氣與許繼電氣幾成定局。此舉被視為國網(wǎng)延伸產(chǎn)業(yè)鏈、為智能電網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)輸變電設(shè)備所采取的重要步驟?！ ?
這一切都可看作國網(wǎng)為智能電網(wǎng)建設(shè)先期鋪路之舉?！ ?
統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，以統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一建設(shè)為原則，以特高壓電網(wǎng)為主干網(wǎng)架，強(qiáng)調(diào)各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，以信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征。對此，國家層面已明確表態(tài)：支持探索符合國情的智能電網(wǎng)發(fā)展道路。
中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授盧強(qiáng)表示，智能電網(wǎng)是世界電網(wǎng)發(fā)展的趨勢，中國具有后發(fā)優(yōu)勢和強(qiáng)大的電力工業(yè)基礎(chǔ)，在智能電網(wǎng)建設(shè)上有理由走在世界的前列。
著力清潔能源
建設(shè)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，必須與清潔能源發(fā)展緊密結(jié)合。以清潔能源或者可再生能源利用為著力點(diǎn)，這也是此前美國及歐洲國家發(fā)展各自智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容和方向。
對此，國網(wǎng)大膽預(yù)測，到2020年，我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電、核電、生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)將占電力總裝機(jī)的17%左右，而清潔能源總裝機(jī)將達(dá)35%。
專家分析，17%的新能源裝機(jī)比例與尚未出臺的新能源振興規(guī)劃中的目標(biāo)數(shù)據(jù)大體一致?！?
清華大學(xué)電力系統(tǒng)研究所副教授何光宇介紹，我國智能電網(wǎng)比其他國家發(fā)展得晚，模式上也有所不同，但目標(biāo)一致，都是為了節(jié)能減排、利用新能源、提高能源使用效率?！半娋W(wǎng)作為能源基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)該為國家的可持續(xù)發(fā)展、為節(jié)能減排作出貢獻(xiàn)。”他強(qiáng)調(diào)說?！ ?
中國科學(xué)院電工研究所所長肖立業(yè)研究員認(rèn)為，在我國能源資源和負(fù)荷資源分布不均衡的格局不發(fā)生重大變化的前提下，全國電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的格局將長期存在，因此智能電網(wǎng)的著眼點(diǎn)應(yīng)放在可再生能源發(fā)電的大規(guī)模利用上，電網(wǎng)該考慮大規(guī)模接入新能源發(fā)電的問題了?！?
記者采訪發(fā)現(xiàn)，雖然目前受國內(nèi)電網(wǎng)發(fā)展滯后的影響，新能源發(fā)電上網(wǎng)瓶頸短期內(nèi)不會(huì)有大的突破，但各界對智能電網(wǎng)的發(fā)展必將推動(dòng)新能源大規(guī)模利用均持肯定態(tài)度?！?
我國電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略以“一特四大”為內(nèi)容，即以1000千伏交流和±800千伏直流構(gòu)成的特高壓電網(wǎng)為主干網(wǎng)，主要用于大水電、大煤電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā)和資源的優(yōu)化配置?！?
統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，融合了輸電側(cè)依托特高壓的“集中式”能源供給和配電側(cè)依托終端用戶的“分布式”能源接入為主，而分布式能源建設(shè)將更方便新能源電力的接入。
何光宇指出，我國電力能源分布不均衡的趨勢將長期存在，東部地區(qū)的負(fù)荷還會(huì)繼續(xù)增長，但沿海城市有一個(gè)好處，有風(fēng)能資源，可以發(fā)展海上風(fēng)電。海上風(fēng)電的發(fā)展對當(dāng)?shù)仉娔芙ㄔO(shè)將有很大的幫助。
智能電網(wǎng)計(jì)劃的推出，再度激發(fā)了新能源企業(yè)對行業(yè)發(fā)展的熱情?！?
華銳風(fēng)電科技有限公司駐包頭的項(xiàng)目經(jīng)理邵華告訴《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者，國家能源整體發(fā)展一直向新能源傾斜，智能電網(wǎng)必然會(huì)推動(dòng)風(fēng)電上網(wǎng)的步伐，雖然在技術(shù)層面仍有一些問題沒有解決，但“技術(shù)問題總會(huì)得到解決的”?！ ?
他介紹，作為國內(nèi)最大的風(fēng)機(jī)整機(jī)生產(chǎn)商，華銳正在積極拓展海上風(fēng)電項(xiàng)目，僅在江蘇鹽城建設(shè)的國家級海上風(fēng)電裝備研發(fā)中心即投入20億元，位于鹽城風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基地的研發(fā)大樓即將竣工。公司對未來風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)M懷信心?！?
“堅(jiān)強(qiáng)”不容易
無論何種形式的電網(wǎng)，“清潔”只是其基本要素之一，更為關(guān)鍵的要素還包括安全和高效。目前國內(nèi)外對如何建成智能電網(wǎng)并沒有明確而完善的思路，主要還是看技術(shù)手段以及政策、市場的情況，但最終的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)仍是能否使整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行得更加安全、高效、清潔?！ ?
“包括特高壓、新能源、電動(dòng)汽車、超導(dǎo)電纜等，各種節(jié)能減排技術(shù)運(yùn)用到電網(wǎng)之后，一個(gè)主要問題就是如何保持電網(wǎng)運(yùn)行得平衡穩(wěn)定。這就需要是一張‘堅(jiān)強(qiáng)’的電網(wǎng)，即不論什么技術(shù)接進(jìn)來，電網(wǎng)依舊能夠保持安全可靠優(yōu)質(zhì)的運(yùn)行；還有就是靈活，就是各種技術(shù)都能‘即插即用’接入進(jìn)來。”何光宇說?！ ?
事關(guān)我國未來電力發(fā)展方向，國家電監(jiān)會(huì)有關(guān)人士曾多次強(qiáng)調(diào)：電監(jiān)會(huì)最關(guān)心電網(wǎng)安全可靠性是否加強(qiáng)了，建設(shè)成本和輸電效益能否得到應(yīng)有的體現(xiàn)。
該人士在談及智能電網(wǎng)未來實(shí)現(xiàn)途徑特別是針對本報(bào)首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家武建東提出“互動(dòng)電網(wǎng)”模式時(shí)更持謹(jǐn)慎態(tài)度，因?yàn)榘l(fā)展智能互動(dòng)電網(wǎng)將涉及現(xiàn)有管理體制、價(jià)格機(jī)制、定價(jià)方式等的重大變革，實(shí)現(xiàn)起來必將困難重重。
國網(wǎng)中國電力科學(xué)研究院有關(guān)專家也認(rèn)為，中國的統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)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(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將融合現(xiàn)代化先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)等尖端技術(shù)，實(shí)現(xiàn)起來并不容易。
中國的智能電網(wǎng)主要包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用戶、調(diào)度等環(huán)節(jié)。其中發(fā)電涉及風(fēng)電、光伏接入、分布式電源建設(shè)等技術(shù)領(lǐng)域，輸電涉及互濟(jì)、超導(dǎo)、特高壓、網(wǎng)架等，配電涉及微網(wǎng)、虛擬電廠、先進(jìn)電表網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、需求側(cè)響應(yīng)等，用電涉及智能電器、用電自動(dòng)控制、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能技術(shù)?！?/FONT>
最具前景的產(chǎn)業(yè)是電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能技術(shù)，最具難度的部分則是如何實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的最優(yōu)控制?！?
因此，對于到2020年建成中國的智能電網(wǎng)，不少專家也持觀望態(tài)度。
中科院院士、清華大學(xué)教授盧強(qiáng)則擔(dān)心，盲目跟從國外的智能電網(wǎng)發(fā)展模式，沒有落實(shí)到我國的支撐產(chǎn)業(yè)和支柱技術(shù)上，將造成與國情不符、多走彎路。所以，從國家層面考慮，提發(fā)展“智能電力系統(tǒng)”要比提“智能電網(wǎng)”更符合中國國情?！?
我國智能電網(wǎng)建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)，雖然特高壓在國外并不成為發(fā)展主流，但我國現(xiàn)實(shí)條件決定了走特高壓輸電的道路勢在必行，而且我國在特高壓輸電技術(shù)方面已有較成熟的積累?！?
即便如此，僅在技術(shù)層面智能電網(wǎng)仍有許多障礙需要破除?！?
肖立業(yè)表示，現(xiàn)在我們對智能電網(wǎng)的基本情況大體上有了共識，但未來可再生能源大規(guī)模利用時(shí)，可再生能源發(fā)電電站和電網(wǎng)的統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)及儲(chǔ)能系統(tǒng)等還有待于進(jìn)一步研究和確定。
何光宇認(rèn)為，技術(shù)層面的困難主要有兩點(diǎn)：一是新能源的接入，新能源發(fā)電功率變化快、不可控因素多，對電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)平衡帶來巨大壓力；二是電源種類多，存在各種電源上網(wǎng)后的多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化控制問題。此外，缺乏可供借鑒的商業(yè)模式也將成為阻力之一，因?yàn)檫@會(huì)使各方“看不到明確的利益所在”。
肖立業(yè)則進(jìn)一步指出，目前亟待解決大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)以及電動(dòng)汽車電池技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，以及基于可再生能源的分布式電網(wǎng)及其并網(wǎng)技術(shù)。此外，智能電網(wǎng)要知道實(shí)時(shí)發(fā)電量和用電量，因此對可再生能源資源的短期預(yù)測技術(shù)和實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)各環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)互動(dòng)的時(shí)間同步技術(shù)也很關(guān)鍵?！?
備戰(zhàn)智能電網(wǎng)
目前，業(yè)界對于智能電網(wǎng)建設(shè)及其將帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)群規(guī)模已有輪廓，而且總體趨于樂觀。根據(jù)國網(wǎng)公布的智能電網(wǎng)建設(shè)三階段實(shí)施計(jì)劃，僅用于智能電網(wǎng)建設(shè)部分投資保守估計(jì)將超過萬億元?！?
從實(shí)施階段來看，初期智能電網(wǎng)的建設(shè)主要體現(xiàn)在特高壓建設(shè)的推進(jìn)、用電端采集系統(tǒng)的鋪開以及智能化、新能源并網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用、數(shù)字化變電站試點(diǎn)的建設(shè)方面。因此，各個(gè)階段布局重點(diǎn)的不同，將導(dǎo)致各行業(yè)投資機(jī)會(huì)也會(huì)有所不同。
國電南瑞科技股份有限公司（下稱國電南瑞）證券投資部有關(guān)人士告訴記者，智能電網(wǎng)的建設(shè)內(nèi)容還不明朗，無從知道具體需求，但自動(dòng)化控制肯定是核心內(nèi)容之一，而且會(huì)對輸變電設(shè)備形成巨大需求，包括國電南瑞在內(nèi)的二次設(shè)備企業(yè)將受益。
國電南瑞作為國家電網(wǎng)旗下唯一的上市公司，有機(jī)會(huì)參與了智能電網(wǎng)規(guī)劃的研討和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂，并已開始進(jìn)行資產(chǎn)整合與戰(zhàn)略布局調(diào)整。
該人士表示，目前談主營業(yè)務(wù)調(diào)整還為時(shí)過早，公司主要業(yè)務(wù)包括電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、數(shù)字化變電站、農(nóng)村電網(wǎng)自動(dòng)化等，都與智能電網(wǎng)有關(guān)。比如傳統(tǒng)變電站向數(shù)字化變電站發(fā)展，公司會(huì)在既有技術(shù)及產(chǎn)品優(yōu)勢的基礎(chǔ)上加快更新及升級步伐?！?
另一家上市公司東方電子集團(tuán)有限公司（下稱東方電子）宣傳處負(fù)責(zé)人告訴記者，東方電子也在積極備戰(zhàn)智能電網(wǎng)建設(shè)，研究對策并分析市場變化。但因其產(chǎn)品包括電子式電能表、低壓集抄系統(tǒng)等用電端，智能電網(wǎng)建設(shè)影響波及較慢，因此目前仍以觀望為主。
8月初，IBM在中國設(shè)立分析決策創(chuàng)新中心，這個(gè)旨在以海量的數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化，通過數(shù)學(xué)模型幫助客戶作出清楚、智慧的決策的智力機(jī)構(gòu)，把智慧電網(wǎng)列為重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域?！?
IBM中國分析決策創(chuàng)新中心主任董進(jìn)博士向記者介紹，IBM在發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)、新能源等領(lǐng)域都有項(xiàng)目進(jìn)行。其中輸配電側(cè)主要與省級電網(wǎng)合作，進(jìn)行生產(chǎn)、維修等環(huán)節(jié)的智能排程與優(yōu)化，并已獲得顯著成效——使該企業(yè)計(jì)劃優(yōu)化時(shí)間從15天降到1天，使輸變電網(wǎng)絡(luò)的安全隱患下降了1/5，意味著每年減少1500萬元的輸電損失。
美國IBM公司堪稱美國智能電網(wǎng)建設(shè)的最早實(shí)踐者，在電網(wǎng)的自動(dòng)控制、優(yōu)化方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。近幾年，IBM在全球的智能電網(wǎng)領(lǐng)域投入都很大，對發(fā)展中的區(qū)域——中國的投入也呈兩位數(shù)的增長?！?
“IBM在美國已進(jìn)行下一代智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)研究與制訂，我們希望把這些知識和信息與國內(nèi)輸變電內(nèi)企業(yè)進(jìn)行合作分享?！倍M(jìn)說。同時(shí)IBM希望找到中國智能電網(wǎng)客戶現(xiàn)在最主要的“病痛”，并通過整合各行業(yè)優(yōu)秀的智慧資源，幫助客戶解決這些問題。
（轉(zhuǎn)載）
