世博看智能電網(wǎng)在中國(guó)發(fā)展前景

位于上海世博會(huì)浦西園區(qū)內(nèi)的國(guó)家電網(wǎng)館已成為中國(guó)未來(lái)智能電網(wǎng)夢(mèng)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(xiàng)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(huì)成為首個(gè)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(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)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(duì)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(guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要途徑，被視作各國(guó)重塑經(jīng)濟(jì)與能源格局的重要?jiǎng)恿Α?/p>

我國(guó)第一個(gè)智能電網(wǎng)示范工程已在上海世博園率先投運(yùn)，將整個(gè)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(chǎng)、崇明太陽(yáng)能光伏、世博場(chǎng)館太陽(yáng)能光伏）、儲(chǔ)能系統(tǒng)、智能變電站、配電自動(dòng)化、故障搶修管理系統(tǒng)（TCM）、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、用電信息采集、智能用電樓宇與智能家居、電動(dòng)汽車充放電與入網(wǎng)等9個(gè)子工程。

雖然智能電網(wǎng)在世博會(huì)上是濃縮展示，但其包含的技術(shù)和項(xiàng)目卻已經(jīng)代表了我國(guó)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(guó)第一個(gè)電動(dòng)汽車充放電站，中國(guó)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(chǎng)（100MW）（亞洲第一個(gè)并網(wǎng)運(yùn)行的海上風(fēng)電項(xiàng)目），上海崇明島前衛(wèi)村光伏電站（1MW）（中國(guó)第一個(gè)光伏上網(wǎng)示范工程）等。

多個(gè)“第一”背后，還可反映出的是我國(guó)自主智能電網(wǎng)發(fā)展的基本結(jié)構(gòu)和框架：如通過(guò)智能電表實(shí)現(xiàn)智能化用電信息采集，不但可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表，也可讓居民合理利用電價(jià)杠桿調(diào)整用電計(jì)劃。配電網(wǎng)自動(dòng)化可以實(shí)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(cè)系統(tǒng)可對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、評(píng)估和治理。調(diào)度系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)新能源、風(fēng)電、水電等“綠色能源”優(yōu)先使用，并自動(dòng)切除故障，有自愈功能。儲(chǔ)能系統(tǒng)將解決以往電能無(wú)法儲(chǔ)存的困境，實(shí)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(dòng)汽車應(yīng)用是通過(guò)V2G（Vehicle－to－grid）電動(dòng)車充電站，在智能電網(wǎng)和電動(dòng)汽車之間形成可充放雙向功能，不但推動(dòng)未來(lái)汽車擺脫對(duì)石化資源的依賴，降低排放，更將汽車作為智能電網(wǎng)移動(dòng)的儲(chǔ)能裝置。

――關(guān)注智能電網(wǎng)四大重頭戲

智能電網(wǎng)未來(lái)在中國(guó)的大發(fā)展，有四大關(guān)鍵點(diǎn)值得關(guān)注：

一是“綠電”。我國(guó)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(yáng)能光伏發(fā)電都是未來(lái)接入智能電網(wǎng)，優(yōu)化國(guó)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(yùn)的全球首個(gè)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(guó)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。

二是電動(dòng)汽車充放電技術(shù)。在世博國(guó)家電網(wǎng)館的東北角，國(guó)際上最先進(jìn)的電動(dòng)汽車充放電技術(shù)――V2G已經(jīng)開始應(yīng)用。它能使電動(dòng)車與電網(wǎng)進(jìn)行互動(dòng)，也就是電能可以互相傳輸。通過(guò)這種設(shè)計(jì)思路，當(dāng)未來(lái)電動(dòng)汽車大量應(yīng)用時(shí)，電動(dòng)汽車就成了智能電網(wǎng)的無(wú)數(shù)個(gè)移動(dòng)儲(chǔ)能裝置，可隨時(shí)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(jià)差的價(jià)格杠桿，可以讓這種智能電網(wǎng)與電動(dòng)汽車的互動(dòng)成為可能。

三是儲(chǔ)能電池技術(shù)。由于電能具有瞬時(shí)性和季節(jié)性需求變化較大的特性，掌握電能儲(chǔ)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(guò)多年攻關(guān)，已完成了大容量城網(wǎng)儲(chǔ)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(chǔ)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(guó)成為繼日本之后世界上第二個(gè)掌握大容量鈉硫單體電池核心技術(shù)的國(guó)家。

四是智能家居。在浦東峨山路越富豪庭小區(qū)里，有一個(gè)上海世博會(huì)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(lái)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(shí)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(guó)家電網(wǎng)總經(jīng)理劉振亞表示，由于各國(guó)國(guó)情和基礎(chǔ)條件的差異，發(fā)展智能電網(wǎng)的途徑和重點(diǎn)也不盡相同。我國(guó)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(fèi)水平也較低。加快水能、風(fēng)能、核能、太陽(yáng)能等清潔能源開發(fā)，對(duì)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(shí)，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(yáng)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(guó)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(yùn)輸體系中的重要作用，以堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和強(qiáng)大的資源配置能力為基礎(chǔ)，才能滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要。否則，不僅電網(wǎng)安全得不到保證，煤電運(yùn)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(guó)范圍內(nèi)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)將基本建成。屆時(shí)，我國(guó)清潔能源裝機(jī)將達(dá)到6億千瓦，占全國(guó)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(guó)堅(jiān)強(qiáng)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(diǎn)工程。初步形成堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架，重點(diǎn)制定／修訂試點(diǎn)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(dòng)修訂已有標(biāo)準(zhǔn)，補(bǔ)充制定所需標(biāo)準(zhǔn)，基本建成堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，重點(diǎn)推進(jìn)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化。第三階段，2016―2020年，完善標(biāo)準(zhǔn)體系、提升國(guó)際水平。優(yōu)化完善堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，全面推進(jìn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化，提升堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際水平。

借助世博會(huì)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(lái)將進(jìn)一步加快發(fā)展。日前，上海市政府與國(guó)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(guó)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(dòng)汽車充電設(shè)施的建設(shè)、推動(dòng)電力光纖設(shè)施建設(shè)服務(wù)三網(wǎng)融合發(fā)展、推動(dòng)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(gè)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(dòng)方案（2010－2012年）》。立足自主化，聚焦產(chǎn)業(yè)化，將在國(guó)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(zhēng)培育3－5家智能電網(wǎng)行業(yè)的龍頭企業(yè)，形成有競(jìng)爭(zhēng)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。