從2009年國家電網公司在國內首次提出建設“堅強智能電網”以來,中國智能電網建設從探索研究逐步邁入全面建設階段。“十二五”期間,電網企業(yè)更加重視信息技術在電網企業(yè)長期戰(zhàn)略發(fā)展中的重要性,2010年,國家電網公司提出信息化工作要全面服務和支撐公司智能電網建設;2011年,南方電網公司提出“電網發(fā)展向更加智能、高效、可靠、綠色方向轉變,企業(yè)管理向精益化方向轉變”的發(fā)展思路,并強調“突出運用信息化手段,全面提升創(chuàng)新能力”。
智能電網突出融合創(chuàng)新
白皮書認為,智能電網下,業(yè)務從傳統(tǒng)電網模式下的隔離分散向協(xié)同創(chuàng)新方向發(fā)展,在技術引領與業(yè)務融合的雙重推動下,將產生諸如大規(guī)??稍偕茉床⒕W、電動汽車充電站/樁管理、互動營銷等新的業(yè)務領域,整個電網業(yè)務將呈現出顯著的融合創(chuàng)新特征。智能電網下,業(yè)務體系將發(fā)生重要變革,對信息技術也提出新的要求。信息技術需要為智能電網各業(yè)務領域信息的高度共享提供平臺,為電網各全景信息的采集、分析與高級應用提供支撐,促進電網各環(huán)節(jié)、各層級信息高度集成和業(yè)務深度融合。
賽迪顧問研究提出智能電網信息技術架構,該技術架構總體上可以分為4層兩縱,4層分別是指數據采集層、基礎設施層、信息集成層、應用展示層,兩縱分別是指電網信息安全防護體系和電網信息化標準體系。每個層級體系均根據智能電網特點提出更有針對性的技術內容。
2011:國內智能電網承前啟后年根據國家電網公司的智能電網建設規(guī)劃,智能電網在中國的發(fā)展將分3個階段逐步推進。2009年至2010年為研究試點階段,將重點開展堅強智能電網規(guī)劃工作,制定技術和管理標準,開展關鍵技術研發(fā)和設備研制及各環(huán)節(jié)試點工作;2011年至2015年為全面建設階段,將加快特高壓電網和城鄉(xiāng)配套電網建設,初步形成智能電網運行控制和互動服務體系,關鍵技術和裝備實現重大突破和廣泛應用;2016年至2020年為引領提升階段,將全面建成統(tǒng)一的堅強智能電網,技術和裝備全面達到國際先進水平。智能電網建設總投資預計超過4萬億元。
按照國家電網的計劃,2011年是智能電網進入全面建設階段的開局之年,也是承前啟后的一年。一方面,智能電網的各類試點將承接去年繼續(xù)全面鋪開;另一方面,智能電網的各項標準也將密集出臺。
今年3月,國家電網宣布了2011年將推廣建設11類智能電網試點工程,其中,建設智能變電站67座;在19個城市核心區(qū)建成配電自動化系統(tǒng);推廣應用5000萬只智能電表;新建173座電動汽車充換電站和9211個充電樁;完成25個智能小區(qū)/樓宇建設;推廣建設6.2萬戶電力光纖到戶;完成中新天津生態(tài)城智能電網綜合示范工程建設;接納風電容量2000萬千瓦;制定智能電網標準88項。
南方電網公司方面,公司歷來重視新技術的研究與應用,依據“強本、創(chuàng)新、領先”的發(fā)展思路和“以提高供電可靠性為總抓手”的指導思想,在網絡保護、靈活輸電、數字化變電站、分布式供能系統(tǒng)、新能源與可再生能源快速靈活接入電網、節(jié)能調度、不同特性發(fā)電設備綜合調控、交直流電網穩(wěn)定控制,以及提高配網智能化水平、提高終端負荷側的科學管理水平、提高全社會節(jié)能減排水平等方面做了大量卓有成效的探索,對電網的數字化、智能化建設起到了積極的推動作用。
2010年7月,南方電網公司在半年工作座談會上對智能電網等工作進行了部署。南方電網公司將從戰(zhàn)略的高度把握智能電網發(fā)展的方向,大力推進智能電網的研究和建設。在智能電網的建設方面,將遵循“需求引導、整體規(guī)劃、有序推進、重點突破”的原則,并將運用先進的計算機技術、通信技術、控制技術,建設一個覆蓋城鄉(xiāng)的智能、高效、可靠的綠色電網。公司智能電網的建設目標是:提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行水平,提高系統(tǒng)和資產利用效率,提高用戶側的能效管理和優(yōu)質服務水平,提高資源優(yōu)化配置和高效利用能力,促進資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的建設和發(fā)展。
國外智能電網發(fā)展現狀
當前,資源環(huán)境問題已經成為世界各國共同關注的焦點,全球對環(huán)境保護、節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的呼聲越來越高。近年來,歐美國家率先提出了“智能電網”概念并進行了相關研究,引起了世界各國電力工業(yè)界的廣泛關注,智能電網逐漸成為現代電網發(fā)展的趨勢。國外發(fā)展智能電網的驅動力主要有兩方面:一是解決能源安全與環(huán)保問題,應對氣候變化。大力發(fā)展清潔能源和電氣化交通是各發(fā)達國家實現能源獨立、保證能源安全和保護環(huán)境、應對氣候變化的重要途徑。二是搶占產業(yè)制高點,創(chuàng)造新的經濟增長點。美國的高爾文電力行動計劃有關研究指出,推廣智能電網技術能夠創(chuàng)造眾多新的經濟增長點,僅是大規(guī)模部署應用分布式發(fā)電和儲能技術就有望在2020年之前為美國帶來100億美元/年的經濟增長(按照2020年分布式發(fā)電裝機占總裝機10%估計)。荷蘭跨國咨詢機構KEMA預測,2009~2012年間,智能電網項目將在美國國內直接創(chuàng)造約28萬個工作崗位。
由于國情不同,各國發(fā)展智能電網的基礎和側重點有所不同。就各國發(fā)展智能電網的基礎來看,美國和歐洲部分國家的電網設施陳舊,需要通過電網升級改造,提高系統(tǒng)可靠性,避免美加8.14大停電和歐洲11.4大停電等類似事故再次發(fā)生;對日本而言,其電力系統(tǒng)的自動化水平較高,可靠性和效率已經達到了較高水平,但是日本化石能源匱乏,其側重點在于提高電網對新能源的接納能力。就各國發(fā)展智能電網近中期側重解決的問題來看,美國主要側重于加大現有網絡基礎設施的投入,積極發(fā)展清潔能源,推廣可插電式混合動力汽車,實現分布式電源和儲能的并網運行;歐洲主要側重于研究和解決電網對風電,尤其是大規(guī)模海上風電的消納、分布式能源并網、需求側管理等問題;日本主要側重于研究和解決分布式光伏發(fā)電和風能發(fā)電的大規(guī)模并網問題,以及電動汽車和電網的互動問題。