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“十二五”:智能电网发展的关键五年

返回列表来源:柏艾斯 发布日期:2017-03-15 17:07:03浏览:-查看手机网址
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中国发展智能电网面临很多挑战。现有的管理体制、价格机制、定价方式都要发生改变

尽管“智能电网”对很多人来说还是一个新名词,但这个能源领域的新宠必将对相关行业带来质变,改变我们未来的生活。

根据今年初国家电网公司提出的“2015年将基本建成坚强智能电网”的目标,坚强智能电网离我们不再遥远。我们也可以推断出,“十二五”时期必将是加快智能电网建设的关键五年。

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前景光明  

2009年5月,国家电网公司在2009特高压输电技术国际会议上,正式发布了坚强智能电网发展战略,并提出了“坚强智能”电网的概念。2010年3月温家宝总理在《政府工作报告》中正式提出“加强智能电网建设”,智能电网理念逐渐成为社会共识。目前,智能电网建设已纳入《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》。

何为“坚强智能”电网? 国网能源研究院智能电网研究所靳晓凌博士对此解释说,“坚强智能”电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合的现代电网。其中,“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本要求。“坚强”是基础,“智能”是关键,二者相辅相成。

“坚强智能”电网是经济社会发展对电网更高要求的必然选择。

首先,随着经济社会持续快速发展,中国电力需求将长期保持快速增长。预计2020年中国装机容量和用电量都将在目前基础上翻一番,也就是说未来10年的新建电网规模相当于建国60年来的电网建设规模。与电网规模已经基本稳定的欧美发达国家不同,中国电网发展要同时解决量的扩张和质的跨越。因此,中国的智能电网必须以坚强的电网网架为前提,为电力系统更高层次的智能化提供坚实的基础。

其次,由于中国能源资源与生产力逆向分布,中国要满足未来持续增长的电力需求,就需要实施电力的大规模、远距离、高效率输送,与大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发和利用一道,形成全国范围的资源优化配置格局。而这客观要求必须改造现有的电网,使之既“坚强”又“智能”。

最后,随着科技进步和信息化水平的不断提高,电动汽车、智能设备、智能家电、智能楼宇、智能交通、智能城市等将成为未来的发展趋势。只有建设智能电网,才能满足经济社会发展对电力的需求,才能满足客户对供电服务的多样化、个性化、互动化需求。

据了解,通过建设坚强智能电网,将实现可再生能源集约化开发、大规模、远距离输送和高效利用,改善能源结构。此外,通过建设坚强智能电网,可实现各类集中、分布式电源、储能装置和用电设施并网接入标准化和电网运行控制智能化,提高电力系统资产的运营效益和全社会的能源效率。

发改委能源研究所研究员姜克隽表示,智能电网对中国最为重要的意义,在于可以解除中国绿色电力的发展瓶颈,大力推动绿色电力的发展。在智能电网投入应用之后,由于有了智能化的控制,风能、太阳能发电并网的难题会得到彻底解决,这将极大地促进中国绿色电力的发展。到2020年,智能电网技术将帮助电力企业减少14%的二氧化碳排放量。

靳晓凌指出,坚强智能电网是知识密集型、技术密集型产业,对于传统电力相关产业和战略性新兴产业都具有重要的带动和引领作用,特别是新能源、节能环保、新能源汽车、信息产业等战略新兴产业。智能电网不仅能提供巨大的市场需求,促进相关产业的规模化发展,而且还能促进相关产业通过自主创新、掌握核心技术、降低产品成本、提高核心设备及关键零部件国产化率、提高国际竞争力,进而拓展国际市场。

智能电网,前途一片光明。这也从记者采访的多名专家及业内人士的口中得到验证。

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趋势和目标

“正如建设信息化社会一般,智能电网是电网未来发展的一个趋势和目标。”赛迪顾问能源产业研究中心高级顾问袁颖接受本刊记者采访时指出,要完全实现智能电网是一个分阶段、分层次的过程。这个过程不仅受政策、投资等影响,而且包括技术的成熟性、经济性、电网基础,以及整个社会的用电习惯和相关产业的发展等方面。这个过程可能需要10年或是更久。

“今天智能电网的发展并不是从‘零’开始的,中国电网经过多年建设发展,已经具备一定的自动化、信息化水平,更有部分电网技术和装备已处于国际领先水平,为智能电网发展奠定了良好的基础,未来是智能化水平迅速提升的新阶段。”国网智能电网研究所靳晓凌博士向记者表示:为实现中国智能电网的健康可持续发展,国家电网分阶段稳步推进电网智能化建设,其中过去的2009-2010年为规划试点阶段,2011-2015年为全面建设阶段,2016-2020年为引领提升阶段。

那么,2015年基本建成的智能电网到底是什么样子呢?

对于国家电网公司提出2015年基本建成坚强智能电网的目标,袁颖表示“应该是有更详细的诠释和描述”。也有一些专家对于智能电网基本建成的定义不太清楚。

靳晓凌博士则为记者揭开了神秘面纱。她告诉记者:“到2015年,初步形成坚强智能电网运行控制和双向互动服务体系;基本实现风电、太阳能发电等可再生能源的友好接入和协调控制;电网优化配置资源能力、安全运行水平和用户多样化服务能力显著提升,供电可靠性和资产利用率明显提高;智能电网技术标准体系基本建成,关键技术和关键设备实现重大突破和广泛应用;智能电网效益初步显现,国家电网智能化达到国际先进水平。”

应该说,2015年只是坚强智能电网基本建成这一事件的时间节点,并不是终点。

袁颖告诉记者:“十二五”时期是坚强智能电网进入第二个阶段,即全面建设期。相对于第一阶段的规划试点,这个时期智能电网各个环节将全部进入实质性建设阶段,因此这个阶段电网公司投入到智能电网建设的资源将是十分丰富的,并且在技术标准、关键设备上应该有较为广泛的应用,各环节能够协调发展,达到国网公司本阶段规划的目标。

靳晓凌向记者表示:“‘十三五’期间(2016-2020年),国家电网将在全面建设的基础上,评估建设绩效,结合应用需求和技术发展,进一步完善和提升智能电网的综合水平,引领国际智能电网的技术发展。到2020年,全面建成坚强智能电网,国家电网智能化水平达到国际领先,智能电网整体效益得到充分发挥。”

为保证智能电网发展目标的实现,国家电网公司已编制完成了“十二五”电网智能化规划,明确了十二五和十三五期间智能电网重点项目建设、关键设备研制、技术标准制定的分阶段目标。在电网智能化建设重点项目方面,通过电网六大环节和通信信息平台,开展智能变电站、输变电设备状态监测、配电自动化、用电信息采集、电动汽车充电设施、电力光纤到户等24类智能化重点项目建设。在智能电网技术标准建设方面,围绕智能电网技术标准体系的26个技术领域、92个标准系列,加快推动技术标准建设,滚动修订已有标准,补充制定所需标准,不断完善标准体系,并推动优势领域智能电网标准国际化。在智能电网关键设备(系统)研制方面,在7个技术领域和28个技术专题内,重点开展137项关键设备的研制。提升已有关键设备性能,扩大推广应用范围;加快在研设备研制进度,强化示范应用,形成生产能力。

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难题不少

“智能电网尽管前景很好,有利于清洁能源发展、促进节能减排,但仍充满不确定性。”厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强向记者表示。

因为智能电网以什么速度发展取决于很多因素,如投资力度、技术难题、特高压和互动用电的发展进度以及清洁能源的发展速度。谁来买单也是很大的难题,因为电网建设成本加上解决清洁能源如风电、太阳能发电及并网的成本都很巨大。

“各个方面条件不一样、产业成熟度不一样,智能电网的发展不是单纯一家电力企业所决定的。”袁颖告诉记者:智能电网的发展要受政策、技术研发等多方面影响,不仅是企业行为,还应该是社会行为。智能电网的发展受制于相关产业比如变压器、自动化设备、电网基础设施以及与电网智能应用相关的信息通信软件等的发展进程。

现在有一些智能电网示范小区但没有推广,这里面不光有技术问题,还有投资大、使用成本高的问题。因为智能电网改变了能源供应以及应用的模式,一下子就从传统的单向模式转为双向互动模式。面对新的模式,比如智能电表的应用,社会对其是否接受,接受适应能力如何都会有差异。

智能电网的规划,一定是每个环节都涉及,也一定是各环节协调发展。特高压是坚强智能电网的一部分,超高压、高压电网、城乡低压配电网同样也是坚强智能电网的一部分,各级电网都要协调发展。因为只有主网的智能化,没有配网的智能化,智能电网行不通。不可能一个环节的智能化,就叫做智能电网。

还有智能电网条件下,会有配电端反接入。举例来说,一些用户有太阳能发电希望并入电网,把多余的电卖出去。这就会对智能电网提出很高的要求。目前,智能电网的发展速度会不会那么快?我们要考虑其对电网的冲击,考虑国情和未来发展战略,分步骤实现。

中国科学院电工研究所研究员齐智平则表示,中国发展智能电网面临很多挑战。现有的管理体制、价格机制、定价方式都要发生改变,电力网、通信网等要进行融合。智能电网涉及电力系统整体的变革,需要各行业机构协同以及资金、政策支持。

需多方支持  

“智能电网建设是一项长期复杂的系统工程,离不开各个利益相关方的参与和推动。”国网能源研究院靳晓凌博士告诉记者:坚强智能电网的利益相关方涵盖电力系统全产业链,以及政府、装备和服务供应商、金融机构、科研机构等多个方面,而且各利益相关方的关注点也各有侧重。因此,凝聚共识、增强合力,建立健全协调互动、和谐共赢的合作机制,形成共同推进智能电网建设的良好局面,对于智能电网发展是极其重要的。

坚强智能电网建设,要发挥政府主导作用,形成多方合力建设智能电网的新格局。实现电网智能化与实体电网的协调发展,实现发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节的协调发展,实现坚强智能电网与相关产业的协调发展。智能电网涵盖环节多、参与行业多,更需要电网企业、发电企业、设备制造企业、科研单位、用电用户等各方的相互配合和协作。

靳晓凌向记者表示,面对欧美等发达国家近期密集出台的一系列战略举措,如果我们反应迟缓,措施失当,很可能失去这次难得的战略机遇。要充分发挥中国的举国体制优势,突出政府的主导作用,建立有效地跨行业沟通平台和合作机制,多方共同推动智能电网快速发展。

政府部门应抓紧制定宏观引导政策,发挥其在制激励政策、出台标准、统筹规划和协调组织等方面的主导作用。引导电网企业发挥好技术引领、搭建平台、科学调度的作用,适应清洁能源接入和节能减排要求。促进发电企业积极发展清洁能源发电,采用“系统友好型技术”保障系统正常、高效运行。对其他行业和科研机构,鼓励积极参与智能电网相关标准制定,核心技术攻关,关键设备研发和示范工程建设。引导电力用户主动转变消费观念和用电习惯,积极参加智能电网双向互动。

要逐渐形成以政府为主导、多方积极参与合力推进中国智能电网发展的新格局,才能打好智能电网建设的攻坚战


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