世博看智能電網(wǎng)在中國發(fā)展前景

位于上海世博會浦西園區(qū)內(nèi)的國家電網(wǎng)館已成為中國未來智能電網(wǎng)夢想的濃縮展示區(qū)。除了展館的精彩，在世博年的上海，智能電網(wǎng)示范工程已悄然全面鋪開。一系列重大項目開啟不僅標(biāo)志著上海成為世界上最大的“綠電城市”，也意味著上海將率先接軌智能電網(wǎng)這一全球性戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。――上海世博會成為首個智能電網(wǎng)全面示范區(qū)

智能電網(wǎng)是傳統(tǒng)電網(wǎng)與現(xiàn)代傳感測量技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、新材料技術(shù)等高度融合形成的新一代電力系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)的全方位監(jiān)控和信息、電能的智能化統(tǒng)一管理。把傳統(tǒng)電網(wǎng)改造成為新一代安全、高效、環(huán)保的電網(wǎng)，并形成新的產(chǎn)業(yè)，是國家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的一個重要途徑，被視作各國重塑經(jīng)濟(jì)與能源格局的重要動力。

我國第一個智能電網(wǎng)示范工程已在上海世博園率先投運，將整個世博園區(qū)建成了智能電網(wǎng)。該示范工程內(nèi)容包括新能源接入（東海大橋海上風(fēng)電場、崇明太陽能光伏、世博場館太陽能光伏）、儲能系統(tǒng)、智能變電站、配電自動化、故障搶修管理系統(tǒng)（TCM）、電能質(zhì)量監(jiān)測、用電信息采集、智能用電樓宇與智能家居、電動汽車充放電與入網(wǎng)等9個子工程。

雖然智能電網(wǎng)在世博會上是濃縮展示，但其包含的技術(shù)和項目卻已經(jīng)代表了我國智能電網(wǎng)的發(fā)展方向。包括單體容量世界第一的650Ah鈉硫電池，中國第一個電動汽車充放電站，中國電力行業(yè)第一套故障搶修管理系統(tǒng)（TCM），東海大橋海上風(fēng)電場（100MW）（亞洲第一個并網(wǎng)運行的海上風(fēng)電項目），上海崇明島前衛(wèi)村光伏電站（1MW）（中國第一個光伏上網(wǎng)示范工程）等。

多個“第一”背后，還可反映出的是我國自主智能電網(wǎng)發(fā)展的基本結(jié)構(gòu)和框架：如通過智能電表實現(xiàn)智能化用電信息采集，不但可實現(xiàn)自動抄表，也可讓居民合理利用電價杠桿調(diào)整用電計劃。配電網(wǎng)自動化可以實現(xiàn)更加智能化的配電，進(jìn)一步優(yōu)化電力資源的配置。電網(wǎng)電能監(jiān)測系統(tǒng)可對電能質(zhì)量進(jìn)行實時監(jiān)測、評估和治理。調(diào)度系統(tǒng)可實現(xiàn)新能源、風(fēng)電、水電等“綠色能源”優(yōu)先使用，并自動切除故障，有自愈功能。儲能系統(tǒng)將解決以往電能無法儲存的困境，實現(xiàn)削峰填谷、穩(wěn)定間歇式能源電能質(zhì)量，并提供應(yīng)急電源。電動汽車應(yīng)用是通過V2G（Vehicle－to－grid）電動車充電站，在智能電網(wǎng)和電動汽車之間形成可充放雙向功能，不但推動未來汽車擺脫對石化資源的依賴，降低排放，更將汽車作為智能電網(wǎng)移動的儲能裝置。

――關(guān)注智能電網(wǎng)四大重頭戲

智能電網(wǎng)未來在中國的大發(fā)展，有四大關(guān)鍵點值得關(guān)注：

一是“綠電”。我國智能電網(wǎng)的發(fā)展，有賴于清潔能源的大開發(fā)，包括水電、風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電都是未來接入智能電網(wǎng)，優(yōu)化國家能源結(jié)構(gòu)，降低污染排放的關(guān)鍵性因素。尤其是近期投運的全球首個特高壓向家壩－上海±800千伏直流輸電示范工程，不僅將西南“綠電”送到了東部，更代表了我國建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。

二是電動汽車充放電技術(shù)。在世博國家電網(wǎng)館的東北角，國際上最先進(jìn)的電動汽車充放電技術(shù)――V2G已經(jīng)開始應(yīng)用。它能使電動車與電網(wǎng)進(jìn)行互動，也就是電能可以互相傳輸。通過這種設(shè)計思路，當(dāng)未來電動汽車大量應(yīng)用時，電動汽車就成了智能電網(wǎng)的無數(shù)個移動儲能裝置，可隨時將電能回輸電網(wǎng)，支援城市用電的高峰負(fù)荷，從而大大節(jié)省發(fā)電能力投資，降低能耗。利用日夜電價差的價格杠桿，可以讓這種智能電網(wǎng)與電動汽車的互動成為可能。

三是儲能電池技術(shù)。由于電能具有瞬時性和季節(jié)性需求變化較大的特性，掌握電能儲存方法是建設(shè)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵。目前，中科院上海硅酸鹽研究所與上海電力公司經(jīng)過多年攻關(guān)，已完成了大容量城網(wǎng)儲能鈉硫電池的研發(fā)，建成了一條2兆瓦的中試生產(chǎn)示范線和一套10千瓦的儲能系統(tǒng)示范裝置，已成功完成2.2千瓦鈉硫電池子模塊的首次充放電，一舉使我國成為繼日本之后世界上第二個掌握大容量鈉硫單體電池核心技術(shù)的國家。

四是智能家居。在浦東峨山路越富豪庭小區(qū)里，有一個上海世博會智能電網(wǎng)示范區(qū)，目前已經(jīng)有100多戶居民享受到了智能電網(wǎng)帶來的便捷。這些用戶使用了低壓光纖、智能電表等新技術(shù)、新材料，使電力線、電話線、上網(wǎng)線和有線電視線實現(xiàn)了“多網(wǎng)融合”。

――發(fā)展智能電網(wǎng)潛力巨大上海將先試先行

國家電網(wǎng)總經(jīng)理劉振亞表示，由于各國國情和基礎(chǔ)條件的差異，發(fā)展智能電網(wǎng)的途徑和重點也不盡相同。我國能源結(jié)構(gòu)以煤為主，油氣資源較為貧乏，目前人均能源消費水平也較低。加快水能、風(fēng)能、核能、太陽能等清潔能源開發(fā)，對于保障能源安全和電力可靠供應(yīng)、改善能源結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。同時，能源資源與生產(chǎn)力水平總體呈逆向分布。3／4以上的煤炭、水能以及風(fēng)能、太陽能資源分布在北部、西部和西南地區(qū)，而2／3以上的能源需求集中在東部、中部地區(qū)，主要負(fù)荷中心與大型能源基地的距離一般都在800―3000公里。

因此，我國的電網(wǎng)發(fā)展必須立足于充分發(fā)揮電網(wǎng)在能源綜合運輸體系中的重要作用，以堅強的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和強大的資源配置能力為基礎(chǔ)，才能滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要。否則，不僅電網(wǎng)安全得不到保證，煤電運緊張的局面也難以從根源上解決。

根據(jù)規(guī)劃，到2020年，全國范圍內(nèi)堅強智能電網(wǎng)將基本建成。屆時，我國清潔能源裝機(jī)將達(dá)到6億千瓦，占全國總裝機(jī)的35%左右，發(fā)電量將占總發(fā)電量的27%左右。

記者了解到，我國堅強智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)分三步走：第一階段，2009―2010年，建立體系框架、保障試點工程。初步形成堅強智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架，重點制定／修訂試點工程所需技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。第二階段，2011―2015年，健全標(biāo)準(zhǔn)體系、支撐全面建設(shè)。滾動修訂已有標(biāo)準(zhǔn)，補充制定所需標(biāo)準(zhǔn)，基本建成堅強智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，重點推進(jìn)優(yōu)勢領(lǐng)域智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)國際化。第三階段，2016―2020年，完善標(biāo)準(zhǔn)體系、提升國際水平。優(yōu)化完善堅強智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，全面推進(jìn)堅強智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的國際化，提升堅強智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的國際水平。

借助世博會的示范效應(yīng)，上海已率先成為智能電網(wǎng)示范區(qū)域，未來將進(jìn)一步加快發(fā)展。日前，上海市政府與國家電網(wǎng)公司簽署《智能電網(wǎng)建設(shè)戰(zhàn)略合作協(xié)議》，雙方將在加快國家電網(wǎng)公司上海智能電網(wǎng)研究與發(fā)展中心建設(shè)、加快電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)、推動電力光纖設(shè)施建設(shè)服務(wù)三網(wǎng)融合發(fā)展、推動鈉硫電池產(chǎn)業(yè)化、進(jìn)一步擴(kuò)大和完善智能電網(wǎng)示范應(yīng)用等五個方面開展深度合作。上海已率先制定了《推進(jìn)智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案（2010－2012年）》。立足自主化，聚焦產(chǎn)業(yè)化，將在國內(nèi)率先建成智能電網(wǎng)三大基地，即智能電網(wǎng)功能示范應(yīng)用基地、智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)基地、智能電網(wǎng)核心設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地。到2012年，力爭培育3－5家智能電網(wǎng)行業(yè)的龍頭企業(yè)，形成有競爭力的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到500億元左右。