中國發(fā)展智能電網(wǎng)面臨很多挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的管理體制、價格機制、定價方式都要發(fā)生改變
文|本刊記者 吳杰
盡管“智能電網(wǎng)”對很多人來說還是一個新名詞，但這個能源領(lǐng)域的新寵必將對相關(guān)行業(yè)帶來質(zhì)變，改變我們未來的生活。
根據(jù)今年初國家電網(wǎng)公司提出的“2015年將基本建成堅強智能電網(wǎng)”的目標(biāo)，堅強智能電網(wǎng)離我們不再遙遠。我們也可以推斷出，“十二五”時期必將是加快智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵五年。
前景光明
2009年5月，國家電網(wǎng)公司在2009特高壓輸電技術(shù)國際會議上，正式發(fā)布了堅強智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，并提出了“堅強智能”電網(wǎng)的概念。2010年3月溫家寶總理在《政府工作報告》中正式提出“加強智能電網(wǎng)建設(shè)”，智能電網(wǎng)理念逐漸成為社會共識。目前，智能電網(wǎng)建設(shè)已納入《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》。
何為“堅強智能”電網(wǎng)? 國網(wǎng)能源研究院智能電網(wǎng)研究所靳曉凌博士對此解釋說，“堅強智能”電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ)，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。其中，“堅強”與“智能”是現(xiàn)代電網(wǎng)的兩個基本要求。“堅強”是基礎(chǔ)，“智能”是關(guān)鍵，二者相輔相成。
“堅強智能”電網(wǎng)是經(jīng)濟社會發(fā)展對電網(wǎng)更高要求的必然選擇。
首先，隨著經(jīng)濟社會持續(xù)快速發(fā)展，中國電力需求將長期保持快速增長。預(yù)計2020年中國裝機容量和用電量都將在目前基礎(chǔ)上翻一番，也就是說未來10年的新建電網(wǎng)規(guī)模相當(dāng)于建國60年來的電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模。與電網(wǎng)規(guī)模已經(jīng)基本穩(wěn)定的歐美發(fā)達國家不同，中國電網(wǎng)發(fā)展要同時解決量的擴張和質(zhì)的跨越。因此，中國的智能電網(wǎng)必須以堅強的電網(wǎng)網(wǎng)架為前提，為電力系統(tǒng)更高層次的智能化提供堅實的基礎(chǔ)。
其次，由于中國能源資源與生產(chǎn)力逆向分布，中國要滿足未來持續(xù)增長的電力需求，就需要實施電力的大規(guī)模、遠距離、高效率輸送，與大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā)和利用一道，形成全國范圍的資源優(yōu)化配置格局。而這客觀要求必須改造現(xiàn)有的電網(wǎng)，使之既“堅強”又“智能”。
最后，隨著科技進步和信息化水平的不斷提高，電動汽車、智能設(shè)備、智能家電、智能樓宇、智能交通、智能城市等將成為未來的發(fā)展趨勢。只有建設(shè)智能電網(wǎng)，才能滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對電力的需求，才能滿足客戶對供電服務(wù)的多樣化、個性化、互動化需求。
據(jù)了解，通過建設(shè)堅強智能電網(wǎng)，將實現(xiàn)可再生能源集約化開發(fā)、大規(guī)模、遠距離輸送和高效利用，改善能源結(jié)構(gòu)。此外，通過建設(shè)堅強智能電網(wǎng)，可實現(xiàn)各類集中、分布式電源、儲能裝置和用電設(shè)施并網(wǎng)接入標(biāo)準(zhǔn)化和電網(wǎng)運行控制智能化，提高電力系統(tǒng)資產(chǎn)的運營效益和全社會的能源效率。
發(fā)改委能源研究所研究員姜克雋表示，智能電網(wǎng)對中國最為重要的意義，在于可以解除中國綠色電力的發(fā)展瓶頸，大力推動綠色電力的發(fā)展。在智能電網(wǎng)投入應(yīng)用之后，由于有了智能化的控制，風(fēng)能、太陽能發(fā)電并網(wǎng)的難題會得到徹底解決，這將極大地促進中國綠色電力的發(fā)展。到2020年，智能電網(wǎng)技術(shù)將幫助電力企業(yè)減少14%的二氧化碳排放量。
靳曉凌指出，堅強智能電網(wǎng)是知識密集型、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，對于傳統(tǒng)電力相關(guān)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)都具有重要的帶動和引領(lǐng)作用，特別是新能源、節(jié)能環(huán)保、新能源汽車、信息產(chǎn)業(yè)等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。智能電網(wǎng)不僅能提供巨大的市場需求，促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，而且還能促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)通過自主創(chuàng)新、掌握核心技術(shù)、降低產(chǎn)品成本、提高核心設(shè)備及關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化率、提高國際競爭力，進而拓展國際市場。
智能電網(wǎng)，前途一片光明。這也從記者采訪的多名專家及業(yè)內(nèi)人士的口中得到驗證。
趨勢和目標(biāo)
“正如建設(shè)信息化社會一般，智能電網(wǎng)是電網(wǎng)未來發(fā)展的一個趨勢和目標(biāo)。”賽迪顧問能源產(chǎn)業(yè)研究中心高級顧問袁穎接受本刊記者采訪時指出，要完全實現(xiàn)智能電網(wǎng)是一個分階段、分層次的過程。這個過程不僅受政策、投資等影響，而且包括技術(shù)的成熟性、經(jīng)濟性、電網(wǎng)基礎(chǔ)，以及整個社會的用電習(xí)慣和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展等方面。這個過程可能需要10年或是更久。
“今天智能電網(wǎng)的發(fā)展并不是從‘零’開始的，中國電網(wǎng)經(jīng)過多年建設(shè)發(fā)展，已經(jīng)具備一定的自動化、信息化水平，更有部分電網(wǎng)技術(shù)和裝備已處于國際領(lǐng)先水平，為智能電網(wǎng)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，未來是智能化水平迅速提升的新階段。”國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究所靳曉凌博士向記者表示：為實現(xiàn)中國智能電網(wǎng)的健康可持續(xù)發(fā)展，國家電網(wǎng)分階段穩(wěn)步推進電網(wǎng)智能化建設(shè)，其中過去的2009-2010年為規(guī)劃試點階段，2011-2015年為全面建設(shè)階段，2016-2020年為引領(lǐng)提升階段。
那么，2015年基本建成的智能電網(wǎng)到底是什么樣子呢?
對于國家電網(wǎng)公司提出2015年基本建成堅強智能電網(wǎng)的目標(biāo)，袁穎表示“應(yīng)該是有更詳細(xì)的詮釋和描述”。也有一些專家對于智能電網(wǎng)基本建成的定義不太清楚。
靳曉凌博士則為記者揭開了神秘面紗。她告訴記者：“到2015年，初步形成堅強智能電網(wǎng)運行控制和雙向互動服務(wù)體系;基本實現(xiàn)風(fēng)電、太陽能發(fā)電等可再生能源的友好接入和協(xié)調(diào)控制;電網(wǎng)優(yōu)化配置資源能力、安全運行水平和用戶多樣化服務(wù)能力顯著提升，供電可靠性和資產(chǎn)利用率明顯提高;智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系基本建成，關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備實現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用;智能電網(wǎng)效益初步顯現(xiàn)，國家電網(wǎng)智能化達到國際先進水平。”
應(yīng)該說，2015年只是堅強智能電網(wǎng)基本建成這一事件的時間節(jié)點，并不是終點。
袁穎告訴記者：“十二五”時期是堅強智能電網(wǎng)進入第二個階段，即全面建設(shè)期。相對于第一階段的規(guī)劃試點，這個時期智能電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)將全部進入實質(zhì)性建設(shè)階段，因此這個階段電網(wǎng)公司投入到智能電網(wǎng)建設(shè)的資源將是十分豐富的，并且在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵設(shè)備上應(yīng)該有較為廣泛的應(yīng)用，各環(huán)節(jié)能夠協(xié)調(diào)發(fā)展，達到國網(wǎng)公司本階段規(guī)劃的目標(biāo)。
靳曉凌向記者表示：“‘十三五’期間(2016-2020年)，國家電網(wǎng)將在全面建設(shè)的基礎(chǔ)上，評估建設(shè)績效，結(jié)合應(yīng)用需求和技術(shù)發(fā)展，進一步完善和提升智能電網(wǎng)的綜合水平，引領(lǐng)國際智能電網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展。到2020年，全面建成堅強智能電網(wǎng)，國家電網(wǎng)智能化水平達到國際領(lǐng)先，智能電網(wǎng)整體效益得到充分發(fā)揮。”
為保證智能電網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)，國家電網(wǎng)公司已編制完成了“十二五”電網(wǎng)智能化規(guī)劃，明確了十二五和十三五期間智能電網(wǎng)重點項目建設(shè)、關(guān)鍵設(shè)備研制、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的分階段目標(biāo)。在電網(wǎng)智能化建設(shè)重點項目方面，通過電網(wǎng)六大環(huán)節(jié)和通信信息平臺，開展智能變電站、輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、配電自動化、用電信息采集、電動汽車充電設(shè)施、電力光纖到戶等24類智能化重點項目建設(shè)。在智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面，圍繞智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的26個技術(shù)領(lǐng)域、92個標(biāo)準(zhǔn)系列，加快推動技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，滾動修訂已有標(biāo)準(zhǔn)，補充制定所需標(biāo)準(zhǔn)，不斷完善標(biāo)準(zhǔn)體系，并推動優(yōu)勢領(lǐng)域智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)國際化。在智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備(系統(tǒng))研制方面，在7個技術(shù)領(lǐng)域和28個技術(shù)專題內(nèi)，重點開展137項關(guān)鍵設(shè)備的研制。提升已有關(guān)鍵設(shè)備性能，擴大推廣應(yīng)用范圍;加快在研設(shè)備研制進度，強化示范應(yīng)用，形成生產(chǎn)能力。
難題不少
“智能電網(wǎng)盡管前景很好，有利于清潔能源發(fā)展、促進節(jié)能減排，但仍充滿不確定性。”廈門大學(xué)中國能源經(jīng)濟研究中心主任林伯強向記者表示。
因為智能電網(wǎng)以什么速度發(fā)展取決于很多因素，如投資力度、技術(shù)難題、特高壓和互動用電的發(fā)展進度以及清潔能源的發(fā)展速度。誰來買單也是很大的難題，因為電網(wǎng)建設(shè)成本加上解決清潔能源如風(fēng)電、太陽能發(fā)電及并網(wǎng)的成本都很巨大。
“各個方面條件不一樣、產(chǎn)業(yè)成熟度不一樣，智能電網(wǎng)的發(fā)展不是單純一家電力企業(yè)所決定的。”袁穎告訴記者：智能電網(wǎng)的發(fā)展要受政策、技術(shù)研發(fā)等多方面影響，不僅是企業(yè)行為，還應(yīng)該是社會行為。智能電網(wǎng)的發(fā)展受制于相關(guān)產(chǎn)業(yè)比如變壓器、自動化設(shè)備、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施以及與電網(wǎng)智能應(yīng)用相關(guān)的信息通信軟件等的發(fā)展進程。
現(xiàn)在有一些智能電網(wǎng)示范小區(qū)但沒有推廣，這里面不光有技術(shù)問題，還有投資大、使用成本高的問題。因為智能電網(wǎng)改變了能源供應(yīng)以及應(yīng)用的模式，一下子就從傳統(tǒng)的單向模式轉(zhuǎn)為雙向互動模式。面對新的模式，比如智能電表的應(yīng)用，社會對其是否接受，接受適應(yīng)能力如何都會有差異。
智能電網(wǎng)的規(guī)劃，一定是每個環(huán)節(jié)都涉及，也一定是各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)發(fā)展。特高壓是堅強智能電網(wǎng)的一部分，超高壓、高壓電網(wǎng)、城鄉(xiāng)低壓配電網(wǎng)同樣也是堅強智能電網(wǎng)的一部分，各級電網(wǎng)都要協(xié)調(diào)發(fā)展。因為只有主網(wǎng)的智能化，沒有配網(wǎng)的智能化，智能電網(wǎng)行不通。不可能一個環(huán)節(jié)的智能化，就叫做智能電網(wǎng)。
還有智能電網(wǎng)條件下，會有配電端反接入。舉例來說，一些用戶有太陽能發(fā)電希望并入電網(wǎng)，把多余的電賣出去。這就會對智能電網(wǎng)提出很高的要求。目前，智能電網(wǎng)的發(fā)展速度會不會那么快?我們要考慮其對電網(wǎng)的沖擊，考慮國情和未來發(fā)展戰(zhàn)略，分步驟實現(xiàn)。
中國科學(xué)院電工研究所研究員齊智平則表示，中國發(fā)展智能電網(wǎng)面臨很多挑戰(zhàn)。現(xiàn)有的管理體制、價格機制、定價方式都要發(fā)生改變，電力網(wǎng)、通信網(wǎng)等要進行融合。智能電網(wǎng)涉及電力系統(tǒng)整體的變革，需要各行業(yè)機構(gòu)協(xié)同以及資金、政策支持。
需多方支持
“智能電網(wǎng)建設(shè)是一項長期復(fù)雜的系統(tǒng)工程，離不開各個利益相關(guān)方的參與和推動。”國網(wǎng)能源研究院靳曉凌博士告訴記者：堅強智能電網(wǎng)的利益相關(guān)方涵蓋電力系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈，以及政府、裝備和服務(wù)供應(yīng)商、金融機構(gòu)、科研機構(gòu)等多個方面，而且各利益相關(guān)方的關(guān)注點也各有側(cè)重。因此，凝聚共識、增強合力，建立健全協(xié)調(diào)互動、和諧共贏的合作機制，形成共同推進智能電網(wǎng)建設(shè)的良好局面，對于智能電網(wǎng)發(fā)展是極其重要的。
堅強智能電網(wǎng)建設(shè)，要發(fā)揮政府主導(dǎo)作用，形成多方合力建設(shè)智能電網(wǎng)的新格局。實現(xiàn)電網(wǎng)智能化與實體電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，實現(xiàn)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)發(fā)展，實現(xiàn)堅強智能電網(wǎng)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。智能電網(wǎng)涵蓋環(huán)節(jié)多、參與行業(yè)多，更需要電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、設(shè)備制造企業(yè)、科研單位、用電用戶等各方的相互配合和協(xié)作。
靳曉凌向記者表示，面對歐美等發(fā)達國家近期密集出臺的一系列戰(zhàn)略舉措，如果我們反應(yīng)遲緩，措施失當(dāng)，很可能失去這次難得的戰(zhàn)略機遇。要充分發(fā)揮中國的舉國體制優(yōu)勢，突出政府的主導(dǎo)作用，建立有效地跨行業(yè)溝通平臺和合作機制，多方共同推動智能電網(wǎng)快速發(fā)展。
政府部門應(yīng)抓緊制定宏觀引導(dǎo)政策，發(fā)揮其在制激勵政策、出臺標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)籌規(guī)劃和協(xié)調(diào)組織等方面的主導(dǎo)作用。引導(dǎo)電網(wǎng)企業(yè)發(fā)揮好技術(shù)引領(lǐng)、搭建平臺、科學(xué)調(diào)度的作用，適應(yīng)清潔能源接入和節(jié)能減排要求。促進發(fā)電企業(yè)積極發(fā)展清潔能源發(fā)電，采用“系統(tǒng)友好型技術(shù)”保障系統(tǒng)正常、高效運行。對其他行業(yè)和科研機構(gòu)，鼓勵積極參與智能電網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定，核心技術(shù)攻關(guān)，關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)和示范工程建設(shè)。引導(dǎo)電力用戶主動轉(zhuǎn)變消費觀念和用電習(xí)慣，積極參加智能電網(wǎng)雙向互動。
要逐漸形成以政府為主導(dǎo)、多方積極參與合力推進中國智能電網(wǎng)發(fā)展的新格局，才能打好智能電網(wǎng)建設(shè)的攻堅戰(zhàn)。
