編者語(yǔ)：隨著近期奧巴馬訪(fǎng)華及哥本哈根氣候大會(huì)的召開(kāi)，環(huán)保、低碳、節(jié)能、智能電網(wǎng)等成為人們最關(guān)注的話(huà)題之一。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來(lái)越受到資源和環(huán)境約束的今天，如何應(yīng)對(duì)氣候變化、堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展、走綠色復(fù)蘇之路，是我們必須深思及解決的一個(gè)問(wèn)題。如今，“低碳經(jīng)濟(jì)”已經(jīng)不再是新鮮詞兒，節(jié)能減排風(fēng)氣漸盛，風(fēng)電、核電、光伏電等新能源大行其道，智能電網(wǎng)也提上了各國(guó)日程……

    所謂智能電網(wǎng)，就是電網(wǎng)的智能化，也被稱(chēng)為“電網(wǎng)2.0”，是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。智能電網(wǎng)的核心內(nèi)涵就是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和互動(dòng)化，即“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”。

智能電網(wǎng)：全球性的大合唱

    智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和新能源的高利用率，已引起各國(guó)政府的重視。以歐美發(fā)達(dá)國(guó)家為代表，上至歐盟委員會(huì)、美國(guó)能源部，下至各種類(lèi)型的電力企業(yè)與組織，紛紛投入相當(dāng)?shù)木�力，研究“智能電網(wǎng)”，力圖盡早取得突破。日本、加拿大、澳大利亞等國(guó)家也開(kāi)始注意到電網(wǎng)的這一新發(fā)展動(dòng)向，正在積極跟進(jìn)。

    4月份，美國(guó)奧巴馬政府公布了總投資高達(dá)45億美元的智能電網(wǎng)計(jì)劃，奧巴馬隨后要求美國(guó)國(guó)會(huì)盡快通過(guò)相關(guān)立法。但市場(chǎng)預(yù)測(cè)，智能電網(wǎng)規(guī)模估計(jì)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)這個(gè)數(shù)目。一份來(lái)自摩根士丹利的報(bào)告預(yù)測(cè)說(shuō)，到2030年，智能電網(wǎng)的市場(chǎng)規(guī)模將從2010年的200億美元直線(xiàn)上升至1000億美元。而歐洲的計(jì)劃則走得更遠(yuǎn)。2005年開(kāi)始，歐洲就啟動(dòng)了智能電網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)，目標(biāo)是提出開(kāi)發(fā)歐洲2020年的電力網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)景。今年，歐盟亦公布了它的超級(jí)智能電網(wǎng)（Super　Smart　Grid）計(jì)劃。

    中國(guó)幅員遼闊，電網(wǎng)長(zhǎng)度居世界前列，但是長(zhǎng)期以來(lái)電網(wǎng)設(shè)施落后，因此，國(guó)家在未來(lái)幾年之內(nèi)將投入巨資進(jìn)行電網(wǎng)改造。

    早在今年5月21日，國(guó)家電網(wǎng)就宣布將投資4萬(wàn)億元。分三步走，于2020年全面建成堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。首先，2009年至2010年為規(guī)劃試點(diǎn)階段；2011年至2015年為全面建設(shè)階段；2016年至2020年建成統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。

    近期，國(guó)內(nèi)對(duì)于智能電網(wǎng)的利好消息不斷。一是發(fā)改委上調(diào)了非居民電價(jià)2.8分，行業(yè)分析師認(rèn)為，此舉將有利于智能電網(wǎng)的投資資金落實(shí)。二是十一月下旬，國(guó)網(wǎng)正式啟動(dòng)2009年第一次智能電表招標(biāo)，招標(biāo)量在394只。這標(biāo)志著智能電網(wǎng)招標(biāo)工作正式啟動(dòng)，智能電網(wǎng)投資進(jìn)入試點(diǎn)期。國(guó)家電網(wǎng)表示，試點(diǎn)工程將于2010年3月至2011年底陸續(xù)建成。并將于今年底或2010年初出臺(tái)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

    智能電網(wǎng)將掀動(dòng)一波前所未有的產(chǎn)業(yè)投資巨浪。2020年，若堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)全面建成，將使電網(wǎng)的資源配置能力、安全水平、運(yùn)行效率、以及電網(wǎng)與電源、用電客戶(hù)之間的互動(dòng)性顯著提高。屆時(shí)，我國(guó)清潔能源裝機(jī)將達(dá)到5.7億kW，占總裝機(jī)容量的35%，每年可減少消耗4.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳13.8億噸。

    從產(chǎn)業(yè)鏈層面看，智能電網(wǎng)與普通電網(wǎng)一樣，依次分為發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度6個(gè)環(huán)節(jié)。每個(gè)環(huán)節(jié)都將應(yīng)用大量的新技術(shù)，電網(wǎng)的升級(jí)改造無(wú)疑將惠及分布在這6個(gè)環(huán)節(jié)上的不同行業(yè)，給他們帶來(lái)發(fā)展的新機(jī)遇。

    根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)特高壓建設(shè)部的統(tǒng)計(jì)，國(guó)家電網(wǎng)每年2000多億元的投資中，70％以上要轉(zhuǎn)化為設(shè)備和材料。目前我國(guó)中壓、低壓、高壓輸配電設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，一些智能開(kāi)關(guān)也已投入批量生產(chǎn)。由于開(kāi)關(guān)的制造和應(yīng)用水平提高較快，已基本可以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)電網(wǎng)市場(chǎng)需求。在目前的國(guó)內(nèi)輸變電及供配電設(shè)備市場(chǎng)中，國(guó)產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)占到70%以上。雖然外商在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額只占30%，但西門(mén)子、ABB和施耐德等知名公司生產(chǎn)的產(chǎn)品比較高端，這就要求國(guó)內(nèi)企業(yè)要不斷加強(qiáng)創(chuàng)新。

    業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，中國(guó)的裝備制造企業(yè)不僅要立足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，也應(yīng)積極開(kāi)拓前景看好的國(guó)外市場(chǎng)。據(jù)了解，比利時(shí)準(zhǔn)備拿出1000億美元改造電網(wǎng)。而美國(guó)電網(wǎng)70%的設(shè)備運(yùn)行超過(guò)20年和30年，已經(jīng)接近老化。2009年1月，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬發(fā)布《復(fù)蘇計(jì)劃報(bào)告》宣布，將鋪設(shè)或更新3000英里輸電線(xiàn)路，并為4000萬(wàn)美國(guó)家庭安裝智能電表。隨后公布的新能源計(jì)劃，則提出將著重對(duì)每年要耗費(fèi)1200億美元的電路損耗和故障維修的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)換代。

    分布式電源是指建在用戶(hù)端的能源供應(yīng)方式，包括太陽(yáng)能利用、風(fēng)能利用、燃料電池和燃?xì)饫錈犭娙��?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(luò)需解決的大煤電、大火電、大水電和大核電等能源。一般而言，分布式能源更為清潔、高效，所以歐洲和美國(guó)在分布式能源方面有更廣泛的應(yīng)用。

    然而，我國(guó)的特殊國(guó)情讓國(guó)家電網(wǎng)選擇了一條不同于歐美國(guó)家的發(fā)展路線(xiàn)，國(guó)家電網(wǎng)稱(chēng)，電網(wǎng)安全主要取決于合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。歐洲國(guó)家建設(shè)分布式電網(wǎng)是在電網(wǎng)快速發(fā)展之后，在電力電量總體平衡且增長(zhǎng)較慢的情況下，在現(xiàn)有電網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分布式電網(wǎng)的研究和建設(shè)，這與中國(guó)國(guó)情不同。我國(guó)正處于快速發(fā)展時(shí)期，能源資源與生產(chǎn)力逆向分布，煤炭資源保有儲(chǔ)量的７６％分布在西部與北部地區(qū)；８０％的水能資源分布在西部地區(qū)，但７５％以上的能源需求集中在東中部地區(qū)，因此采用特高壓輸電技術(shù)，提高全國(guó)范圍內(nèi)電力資源優(yōu)化配置的能力已成為當(dāng)務(wù)之急。

表1：中美兩國(guó)建設(shè)智能電網(wǎng)比較

    在未來(lái)發(fā)展上，智能電網(wǎng)仍有許多路要走。一方面，國(guó)內(nèi)的新能源政策和配套一直未跟上發(fā)展的需要。由于傳統(tǒng)能源和新能源接入標(biāo)準(zhǔn)不一，維護(hù)成本不一致(一般后者略高)，且新能源發(fā)電份額會(huì)相應(yīng)減少傳統(tǒng)能源份額，電網(wǎng)公司通常缺乏接入新能源的動(dòng)力。另一方面，將更多的技術(shù)引入到電網(wǎng)中，會(huì)給能源基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)了更多的連接點(diǎn)，人們對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)的擔(dān)憂(yōu)也就由此不斷升級(jí)。再者，智能電網(wǎng)未來(lái)的的消費(fèi)者還沒(méi)有做好準(zhǔn)備，電網(wǎng)的改造必須以不直接影響消費(fèi)者的方式進(jìn)行。

    電力電氣行業(yè)資深專(zhuān)家周鶴良認(rèn)為，智能電網(wǎng)建設(shè)不是一家企業(yè)就能完成的，涉及面非常廣泛，應(yīng)該是國(guó)家行為，必須做好幾個(gè)方面結(jié)合的工作。

    傳統(tǒng)電網(wǎng)和智能電網(wǎng)相結(jié)合。要研究中國(guó)的傳統(tǒng)電網(wǎng)和智能電網(wǎng)是什么樣的情況，不是說(shuō)建設(shè)智能電網(wǎng)就不要傳統(tǒng)電網(wǎng)了。

    分布式電源和大電網(wǎng)輸送相結(jié)合。分布式電源可以減少對(duì)電網(wǎng)的依賴(lài)，同時(shí)可以提高供電的可靠性和電能質(zhì)量，特別是應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的發(fā)生有重大意義。如果大電網(wǎng)出現(xiàn)故障，分布式電網(wǎng)就將發(fā)揮作用，所以不能完全依賴(lài)大電網(wǎng)，還需要各種分布式的電源作為支撐。

    電網(wǎng)的優(yōu)化和裝備的創(chuàng)新性相結(jié)合。前段時(shí)間，成都雙流國(guó)際機(jī)場(chǎng)停電的原因僅僅是一個(gè)小開(kāi)關(guān)的起火，足見(jiàn)可靠性和智能化程度都不高的電網(wǎng)，不能成為智能電網(wǎng)。

    近距離和遠(yuǎn)距離輸電結(jié)合。西北的地區(qū)用電負(fù)荷很小，并具有風(fēng)電的資源優(yōu)勢(shì)，向東南沿海輸送電量就需要特高壓和超高壓。如向上海輸送，就需要上海要有一定比重的電廠(chǎng)作為技術(shù)支撐，而萬(wàn)一遠(yuǎn)距離輸電出現(xiàn)問(wèn)題，發(fā)不出來(lái)或輸送不出去，就需要本地預(yù)備容量。

    電源的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和電網(wǎng)發(fā)展相結(jié)合。電源結(jié)構(gòu)要優(yōu)化，同時(shí)電廠(chǎng)機(jī)組容量的選擇配置要合理。如在風(fēng)電有幾百萬(wàn)千瓦的基礎(chǔ)上，可以用抽水蓄能來(lái)調(diào)峰。晚上刮風(fēng)可能不需要用電，但需要用電時(shí)可能又不刮風(fēng)。因此，要求風(fēng)電能發(fā)得出、送得出、還要用得上，這就對(duì)裝備提出了要求，需研究解決高性能大容量?jī)?chǔ)能裝置。

    國(guó)家統(tǒng)一網(wǎng)和區(qū)域主干網(wǎng)架結(jié)合。大城市、中等城市城網(wǎng)的建設(shè)和改造首先要實(shí)行智能電網(wǎng)，包括新農(nóng)村小城鎮(zhèn)電網(wǎng)建設(shè)。

    電網(wǎng)常規(guī)技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合。當(dāng)前已經(jīng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展實(shí)際上是智能技術(shù)的基礎(chǔ)。

    發(fā)達(dá)地區(qū)和西部地區(qū)相結(jié)合。雖然用電量主要在東南沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，但西部資源比較豐富，可以建立強(qiáng)大的電網(wǎng)，把電力輸送到沿海，把西部的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)東部和西部共同富裕。

    編后語(yǔ)：智能電網(wǎng)是當(dāng)今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的風(fēng)向標(biāo)，是21世紀(jì)電力科技創(chuàng)新與發(fā)展的重要趨勢(shì)。當(dāng)前智能電網(wǎng)的發(fā)展如同微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展一樣迫在眉睫，勢(shì)在必行。全方位的產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)，巨大的投資空間，讓我們完全有理由相信，這場(chǎng)轟轟烈烈的能源革命將將超越3G，成為拉動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)的新引擎�！�