在美國總統(tǒng)奧巴馬２月１７日簽署的高達(dá)７８７０億美元的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃中，安排了１２００億美元用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，大規(guī)模建設(shè)智能電網(wǎng)位列其間。

　　在中國，智能電網(wǎng)的研究及應(yīng)用幾年前就已啟動(dòng)：２００７年，華東電網(wǎng)公司開始了智能電網(wǎng)探索之路；緊隨其后，華北電網(wǎng)公司在智能電網(wǎng)方面邁出步伐。

　　智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)有何不同？在當(dāng)前擴(kuò)內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)的形勢下，它能否成為改變電網(wǎng)發(fā)展方式的抓手，加快推進(jìn)電力工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整？從積極倡導(dǎo)者的熱望來看，智能電網(wǎng)不僅能提高能源的利用效率，它還應(yīng)該是未來電網(wǎng)發(fā)展的方向，理應(yīng)成為電力工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的一個(gè)重要部分。

　電網(wǎng)建設(shè)不只是輸配能力建設(shè)

　　長久以來，相對于電源建設(shè)而言，我國的電網(wǎng)建設(shè)滯后。在擴(kuò)內(nèi)需、保增長、調(diào)結(jié)構(gòu)形勢下，電力結(jié)構(gòu)調(diào)整才有了一個(gè)標(biāo)志性變化：２００８年電網(wǎng)基本建設(shè)投資占電力投資的比例已達(dá)到５０．０５％，首次超過了電源投資。在電網(wǎng)建設(shè)方面，建設(shè)特高壓“節(jié)能高速公路”、強(qiáng)化配網(wǎng)確保供電質(zhì)量，已成為提高我國能源開發(fā)利用效率的基本途徑。而關(guān)于建設(shè)智能電網(wǎng)提高我國能源開發(fā)利用效率的研究及應(yīng)用則只停留在幾個(gè)區(qū)域電網(wǎng)公司，還沒有上升到國家層面。

　　２００７年１０月，華東電網(wǎng)公司正式啟動(dòng)智能電網(wǎng)可行性研究項(xiàng)目，規(guī)劃了２００８年~２０３０年的“三步走”戰(zhàn)略，即在２０１０年初步建成電網(wǎng)高級調(diào)度中心，２０２０年全面建成具有初步智能特性的數(shù)字化電網(wǎng)，２０３０年真正建成具有自愈能力的智能電網(wǎng)。該項(xiàng)目的啟動(dòng)標(biāo)志著中國開始進(jìn)入智能電網(wǎng)領(lǐng)域。

　　今年２月２８日，作為華北電網(wǎng)公司智能化電網(wǎng)建設(shè)的一部分———華北電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)、暫態(tài)三位一體安全防御及全過程發(fā)電控制系統(tǒng)在京通過專家組驗(yàn)收。這套系統(tǒng)首次高度集成了以往分散的能量管理系統(tǒng)、電網(wǎng)廣域動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、在線穩(wěn)定分析預(yù)警系統(tǒng)，調(diào)度人員無需在不同系統(tǒng)和平臺(tái)間頻繁切換，便可實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)綜合運(yùn)行情況的全景監(jiān)視，并獲取輔助決策支持。我國智能電網(wǎng)建設(shè)邁出了更為堅(jiān)實(shí)的一步。

　　從智能電網(wǎng)概念的發(fā)展可以看出，智能電網(wǎng)并沒有一個(gè)確定的概念，需要根據(jù)實(shí)際情況賦予新的含義。籠統(tǒng)地說，智能電網(wǎng)就是把最新的信息化、通信、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和原有的輸、配電基礎(chǔ)設(shè)施高度結(jié)合，形成一個(gè)新型電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化。智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的不同之處在于：智能電網(wǎng)強(qiáng)調(diào)電網(wǎng)與用戶的互動(dòng)，電網(wǎng)公司可以及時(shí)知道用戶的需求，用戶也可以及時(shí)了解電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)，從而提高電網(wǎng)運(yùn)營的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，降低用戶的電費(fèi)支出，并提高能源利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)。

　　有關(guān)專家解釋，電網(wǎng)輸配能力的建設(shè)可以說是電網(wǎng)的“硬件”建設(shè)，而智能電網(wǎng)建設(shè)則是電網(wǎng)的“大腦”建設(shè)，但“智能”的側(cè)重點(diǎn)根據(jù)不同的國情有所不同。外國智能電網(wǎng)更多地關(guān)注配電領(lǐng)域。目前，我們需要更多地關(guān)注智能輸電網(wǎng)領(lǐng)域，把特高壓電網(wǎng)的發(fā)展融入其中，保證電網(wǎng)的安全可靠和穩(wěn)定，提升駕馭大電網(wǎng)安全運(yùn)行的能力。另外，我國電網(wǎng)企業(yè)正在轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式，用戶的用電行為也在發(fā)生變化。以建設(shè)智能電網(wǎng)為抓手，能夠比較方便地建成滿足未來需要的下一代電力網(wǎng)絡(luò)。

　　智能電網(wǎng)的利益相關(guān)者主要是國家、電網(wǎng)公司和用戶三部分，當(dāng)然還有設(shè)備制造商、電建公司等其他角色，但主要還是前三類。國家對能源、對電網(wǎng)的期望是什么？從國家的政策可以看出，是調(diào)整結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排、提高能源利用效率。電網(wǎng)公司主要關(guān)注哪些方面？當(dāng)然是電網(wǎng)運(yùn)營的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。用戶關(guān)注什么？主要是電費(fèi)支出和用電可靠性。智能電網(wǎng)將使這三方獲益。

　智能電網(wǎng)為結(jié)構(gòu)調(diào)整　提供新路徑

　　我國電力工業(yè)面臨著類似于歐美國家的情況：在宏觀政策層面，電力行業(yè)需要滿足建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的要求，適應(yīng)氣候變化；在市場化改革層面，交易手段與定價(jià)方式正在改變，市場供需雙方的互動(dòng)將會(huì)越來越頻繁。這說明智能電網(wǎng)建設(shè)將成為我國電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)新方向，也將成為國家能源安全戰(zhàn)略的一個(gè)有機(jī)組成部分。僅就電力結(jié)構(gòu)調(diào)整而言，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)提供了新的路徑。

　　智能電網(wǎng)的核心技術(shù)是數(shù)字化電網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)、信息化家電和蓄能式混合動(dòng)力交通工具，美國在這方面已經(jīng)進(jìn)行了大量技術(shù)準(zhǔn)備。美國《財(cái)富》雜志說，政府和業(yè)界研究估計(jì)，隨著配電系統(tǒng)進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代，現(xiàn)代化的數(shù)字電網(wǎng)將使美國能耗降低１０％，溫室氣體排放量減少２５％，并節(jié)省８００億美元新建電廠的費(fèi)用?！都~約時(shí)報(bào)》刊文稱，美國能源部西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果表明，僅使用數(shù)字工具設(shè)定家庭溫度及融入價(jià)格信息，能源消耗每年可縮減１５％。若推廣使用需求側(cè)監(jiān)控系統(tǒng)２０年，則在建設(shè)、維護(hù)、運(yùn)營電廠、變電站和電網(wǎng)方面節(jié)?。罚埃皟|美元，這其中４０％的費(fèi)用節(jié)省于發(fā)電，相當(dāng)于３０個(gè)大型燃煤電站無需投建。

　　資料顯示，２００８年我國全社會(huì)用電量３４２６８億千瓦時(shí)，輸電、配電和用戶端損耗約９％，每年線路損耗約３０００億千瓦時(shí)，折合１．５億噸原煤，相當(dāng)７０００萬千瓦裝機(jī)容量，３０００億元人民幣的電源投資和３０００億元人民幣的電網(wǎng)投資。由于需求側(cè)變化難測，管理手段不足造成電網(wǎng)調(diào)度難以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化、節(jié)能、安全，導(dǎo)致大量發(fā)電機(jī)組發(fā)電煤耗損失巨大。根據(jù)中電聯(lián)有關(guān)專家介紹，浙江玉環(huán)超臨界機(jī)組理論熱效率高達(dá)４５％，供電煤耗為２８８．５克／千瓦時(shí)，但由于需求變換和調(diào)度無法優(yōu)化，導(dǎo)致該電廠經(jīng)常處于亞臨界運(yùn)行。我國６０萬千瓦機(jī)組供電煤耗率平均為３３９．７克／千瓦時(shí)，煤耗增加約５０克。我國全社會(huì)用電量約８０％來自煤電，以每千瓦時(shí)平均損失２０克計(jì)算，相當(dāng)每年浪費(fèi)７６７６萬噸原煤。發(fā)展智能電網(wǎng)，大力改善需求側(cè)用電波動(dòng)影響，提高電網(wǎng)調(diào)度調(diào)配能力，減少輸配環(huán)節(jié)損耗，節(jié)約的市場空間超過２．２６億噸原煤，無論是經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值，還是環(huán)境價(jià)值都具有深遠(yuǎn)意義。

　　有關(guān)專家指出，要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化目標(biāo)，有許多技術(shù)需要進(jìn)行研究。其中輸電網(wǎng)中基于相量測量單元的廣域測量系統(tǒng)、柔性交流輸電和配電網(wǎng)中分布式發(fā)電、自動(dòng)抄表、需求側(cè)管理等很多技術(shù)，在智能電網(wǎng)概念提出前就已經(jīng)在研究，并且取得了不錯(cuò)的成績。智能電網(wǎng)的發(fā)展，會(huì)讓這些技術(shù)提高到新的層次，并使研發(fā)工作更有用武之地。此外還要開發(fā)諸如儲(chǔ)能技術(shù)、先進(jìn)的雙向式自動(dòng)計(jì)量表計(jì)設(shè)施、風(fēng)能和太陽能等可再生能源的接入技術(shù)、微電網(wǎng)等一系列新的技術(shù)。

　　雖然智能電網(wǎng)在國內(nèi)外目前還剛剛起步，但是，它代表一種方向，正像美國科羅拉多州州長比爾·里德所說：“能源節(jié)約和能源效率是未來能源發(fā)展的關(guān)鍵。智能電網(wǎng)技術(shù)將讓我們更好地管理、節(jié)約和監(jiān)控能源使用?！?/p>