智能電網(wǎng)，已成“能源熱詞”。
今年“兩會(huì)”上，溫家寶總理的政府工作報(bào)告中提出，要“加強(qiáng)用能管理，發(fā)展智能電網(wǎng)和分布式能源，實(shí)施節(jié)能發(fā)電調(diào)度、合同能源管理、政府節(jié)能采購(gòu)等行之有效的管理方式”。
2011年“兩會(huì)”的政府工作報(bào)告也曾提出，要“推進(jìn)傳統(tǒng)能源清潔利用，加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，大力發(fā)展清潔能源”。
“十二五”期間，以特高壓為基本特征的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”，或?qū)⒊蔀橹袊?guó)電力行業(yè)最受追捧的投資對(duì)象。
智能城市
天津?yàn)I海新區(qū)，“中新生態(tài)城”。
這個(gè)國(guó)家電網(wǎng)公司(以下簡(jiǎn)稱國(guó)網(wǎng))力推的“智能電網(wǎng)綜合示范工程”，已于2011年9月底建成。
在4平方公里的起步區(qū)里，電力光纖的入戶，實(shí)現(xiàn)了和有線電視、IP電話、互聯(lián)網(wǎng)的“四網(wǎng)融合”；家居控制、用電、用電信息采集、安防報(bào)警，全部實(shí)現(xiàn)了智能化。
一輛輛形形色色的電動(dòng)轎車，安靜駛過這里的街區(qū)；為電動(dòng)汽車配套的充電樁，已在生態(tài)城投入使用。
這個(gè)小區(qū)使用的20%以上電力，部分來自薊運(yùn)河口4.5兆瓦風(fēng)機(jī)，部分來自污水處理廠1.1兆瓦的光伏電站。每年發(fā)出的900萬度“清潔電”，可以滿足3000多戶普通家庭的需求。
中新生態(tài)城營(yíng)業(yè)廳的屋頂上，30KW的光伏電池組、6KW的風(fēng)機(jī)以及15KW×4h的鋰離子電池儲(chǔ)能設(shè)備，形成了一個(gè)獨(dú)立于大電網(wǎng)的“微網(wǎng)”系統(tǒng)。若大電網(wǎng)發(fā)生故障，中新生態(tài)城可自動(dòng)切換到微電網(wǎng)的“孤島”模式，利用風(fēng)、光等新能源供電。指揮這一切有條不紊運(yùn)轉(zhuǎn)的，是智能電網(wǎng)的“中樞”——智能變電站。
自2009年5月，國(guó)網(wǎng)首次提出了建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的戰(zhàn)略目標(biāo)和發(fā)展思路后，頗具概念意義的中新生態(tài)城，成為中國(guó)智能電網(wǎng)大棋盤中，較先落下的一顆具體而微的棋子。
國(guó)網(wǎng)目前已建成投運(yùn)了具有電網(wǎng)全景監(jiān)控、動(dòng)態(tài)分析、實(shí)時(shí)預(yù)警功能的智能調(diào)度系統(tǒng)，正在23個(gè)城市核心區(qū)建設(shè)智能配電網(wǎng)。
國(guó)網(wǎng)電科院相關(guān)人士告訴《財(cái)經(jīng)國(guó)家周刊》記者，剛剛結(jié)束的國(guó)網(wǎng)科技工作會(huì)明確提出，要做一批橫跨“發(fā)輸變配用”若干領(lǐng)域的智能電網(wǎng)綜合項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目圍繞一個(gè)主題，比如節(jié)能減排、電網(wǎng)可靠性、低碳等。
2012年，國(guó)網(wǎng)在智能電網(wǎng)上，一共安排了17個(gè)項(xiàng)目。
智能電網(wǎng)，將成為未來電網(wǎng)建設(shè)的主題。預(yù)計(jì)“十二五”期間，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)投資將達(dá)到1.5萬億元；未來十年，我國(guó)智能電網(wǎng)總投資預(yù)計(jì)為1萬億元，數(shù)字化變電站的建設(shè)和改造工作，將全面鋪開。
中國(guó)路徑
“中國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)成果，首先是通過研究，形成了‘堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)’的發(fā)展理念。”國(guó)網(wǎng)科技部主任王益民說。
在2011智能電網(wǎng)國(guó)際論壇上，國(guó)網(wǎng)總經(jīng)理劉振亞具體闡述了對(duì)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”概念的兩個(gè)基本觀點(diǎn)：“堅(jiān)強(qiáng)”和“智能”，是現(xiàn)代電網(wǎng)不可或缺的兩大特征；“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”，是一個(gè)完整的智能電力系統(tǒng)。
“以特高壓為骨干網(wǎng)架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的電網(wǎng)”。國(guó)網(wǎng)發(fā)展部副主任張正陵這樣表述“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的含義，“就好比一個(gè)人一樣，首先有強(qiáng)壯的體魄，然后有一個(gè)聰明的大腦”。
中國(guó)能源資源與消費(fèi)需求分布不平衡，長(zhǎng)期以來，在“就地平衡”的電力發(fā)展模式下，全國(guó)煤炭輸送過于依賴鐵路、公路，煤價(jià)和電價(jià)循環(huán)上漲，中東部的環(huán)境承載壓力過大。
另一方面，目前中國(guó)節(jié)能減排壓力增大，推動(dòng)清潔能源迅猛發(fā)展。
在這兩個(gè)大背景下，國(guó)網(wǎng)的智能電網(wǎng)戰(zhàn)略，從加快構(gòu)建特高壓骨干電網(wǎng)網(wǎng)架入手。
張正陵總結(jié)特高壓的特點(diǎn)是：輸送容量更大、輸送距離更遠(yuǎn)、損耗更低、大量節(jié)省輸電走廊。
“十二五”期間，國(guó)家電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的特高壓交流線路為“三縱三橫”，直流為十五回。
“三縱三橫”的起點(diǎn)，全部規(guī)劃在國(guó)家“十二五”規(guī)劃綱要確定的五個(gè)綜合能源基地，包括煤電和風(fēng)電資源豐富的新疆、山西、蒙東、大鄂爾多斯地區(qū)(寧東、陜北、蒙西)和水電資源豐富的西南地區(qū)。
張正陵表示，2012年國(guó)家電網(wǎng)計(jì)劃核準(zhǔn)開工建設(shè)“四交三直”，“四交”是“東縱”、“西縱”、“南橫”和華東特高壓環(huán)網(wǎng)的北半環(huán)；“三直”則是已拿到發(fā)改委路條的“哈密-鄭州”、“哈密北-重慶”，“溪洛渡-浙江”。
“通過特高壓通道，既送煤電，又送風(fēng)電和光伏，風(fēng)、光、火打捆外送”。張正陵等人介紹，按照規(guī)劃，“三縱三橫”特高壓電網(wǎng)建成之后，到2020年，可將西北、華北、東北地區(qū)的7000萬KW風(fēng)電送到能源緊缺的華中、華東、華南地區(qū)。
產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)遇
在智能電網(wǎng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略的大背景下，智能電網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的前景正逐漸明朗。
“在智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備領(lǐng)域，推動(dòng)了智能關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)。”王益民認(rèn)為，這是中國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的一大成就。
從世界首條特高壓輸電線路長(zhǎng)治-荊門的特高壓交流線路開始，國(guó)網(wǎng)在世界上率先掌握了特高壓大容量輸電系統(tǒng)集成技術(shù)，并首次研制成功了特高壓串補(bǔ)、大容量特高壓開關(guān)、雙柱特高壓變壓器等特高壓交流新設(shè)備，綜合國(guó)產(chǎn)化率超過90%。
在大容量輸變電設(shè)備、儲(chǔ)能電池等技術(shù)研究和設(shè)備研制等方面，國(guó)網(wǎng)目前獲得專利1529項(xiàng)。劉振亞表示，“國(guó)網(wǎng)已全面掌握了特高壓交流、直流的輸電核心技術(shù)。”
“毫無疑問，今天的中國(guó)是世界上智能電網(wǎng)最大的需求國(guó)。”國(guó)家科技部副部長(zhǎng)曹健林說，相關(guān)產(chǎn)業(yè)也很快會(huì)變成該領(lǐng)域世界上最大的產(chǎn)業(yè)。
“整個(gè)特高壓試驗(yàn)示范工程和特高壓擴(kuò)建工程，所有設(shè)備全部是國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)，我們擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。”張正陵介紹說。
“已經(jīng)有一部分企業(yè)因此走出去了，設(shè)備大量出口。”中電聯(lián)相關(guān)人士表示，中國(guó)在智能電網(wǎng)方面進(jìn)步較快，特高壓的建成運(yùn)行，使得國(guó)外同行對(duì)中國(guó)技術(shù)的認(rèn)可度提高，對(duì)走出去很有幫助，“印度電網(wǎng)改造，都購(gòu)買了中國(guó)廠家的不少設(shè)備”。
國(guó)際巨頭的觸角，也開始在中國(guó)智能電網(wǎng)設(shè)備制造領(lǐng)域逐漸深入。
電力和自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)袖企業(yè)ABB(中國(guó))，2011年與國(guó)電南自(600268.SH)設(shè)立合資公司，進(jìn)軍智能電網(wǎng)領(lǐng)域；日本駐華公使堂之上武夫，也在2011智能電網(wǎng)國(guó)際論壇上公開表示，日本在江西省有智能電網(wǎng)開發(fā)機(jī)構(gòu)開展項(xiàng)目，今后希望與日本企業(yè)多方合作。
標(biāo)準(zhǔn)搶跑
“發(fā)展全球通用的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)互操作性最大化和設(shè)備成本降低，非常重要”。電氣電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)主席戴?高登在2011智能電網(wǎng)國(guó)際論壇上說。
美國(guó)駐華大使駱家輝認(rèn)為，智能電網(wǎng)零碎分散發(fā)展，會(huì)失去規(guī)模經(jīng)濟(jì)，會(huì)使一些關(guān)鍵產(chǎn)品市場(chǎng)變得更小，成本變得更高；而且有些國(guó)家可借此用本國(guó)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)筑非關(guān)稅貿(mào)易壁壘，不僅妨礙貿(mào)易，也使創(chuàng)新受到威脅。制定共同規(guī)范，使世界各地的智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)化，已成為全球共識(shí)；但用什么標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一世界，卻是個(gè)問題。
歐盟第一個(gè)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)將于2012年底出臺(tái)，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(NIST)也正致力于建立開放的標(biāo)準(zhǔn)。
IEEE正指定超過100多個(gè)全球智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，有的標(biāo)準(zhǔn)是結(jié)構(gòu)性，有的可以滿足互操作性，有的適合可再生能源集成，還有致力于汽車工業(yè)的應(yīng)用；《2030年智能電網(wǎng)互操作性導(dǎo)則》已由IEEE標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)批準(zhǔn)并發(fā)布。
國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)也成立了智能電網(wǎng)戰(zhàn)略小組，開發(fā)并維護(hù)一系列的智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
一場(chǎng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)賽，已經(jīng)白熱化。
2010年9月30日，國(guó)家能源局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)和有關(guān)單位，就國(guó)家智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化總體工作成立推進(jìn)組。
《國(guó)家智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)工作規(guī)則(討論稿)》中明確提出，此舉意在加快智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，保證智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制訂和實(shí)施，推進(jìn)我國(guó)實(shí)質(zhì)性參與智能電網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)。
推進(jìn)組一直在做兩方面的工作：一方面是采標(biāo)，把適合中國(guó)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)翻譯過來，成為中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)；另外，在合適的情況下，向IEC提出提案，申請(qǐng)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
“申請(qǐng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提案已經(jīng)有十多項(xiàng)”，“中國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)成果的重要方面，就是提出了完善一個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，并且在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系的指導(dǎo)下，編制了大量應(yīng)用于智能電網(wǎng)工程的標(biāo)準(zhǔn)。”國(guó)網(wǎng)科技部主任王益民說。
國(guó)網(wǎng)電科院有關(guān)專家透露，目前智能電網(wǎng)核心標(biāo)準(zhǔn)依然掌握在西方國(guó)家手中，包括配電智能化、用電的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都是西方國(guó)家制定的。
張義斌認(rèn)為，西方國(guó)家尤其是英語(yǔ)國(guó)家，在標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)由來已久，“他們從標(biāo)準(zhǔn)入手是有優(yōu)勢(shì)的”，“希望在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)博弈中，國(guó)家應(yīng)出手參與，不能只靠電網(wǎng)企業(yè)”。
在2011智能電網(wǎng)國(guó)際論壇上，國(guó)網(wǎng)科技部主任王益民在介紹中國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展的英文發(fā)言中，用了一句諺語(yǔ)——行勝于言。
