這是智能電網(wǎng)的效果。當(dāng)然，這不是科幻電影里的畫面，也不只是一個(gè)概念上的炒作。在美國(guó)的波爾得、奧斯汀、德克薩斯等城市，這個(gè)夢(mèng)想已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)——那里的人們正在享受智能電網(wǎng)帶來(lái)的環(huán)保新風(fēng)尚。
其實(shí)，智能電網(wǎng)的技術(shù)概念早在2006年就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)——這被認(rèn)為是一項(xiàng)更為環(huán)保的良策。而此前，很多人一說(shuō)到綠色能源，往往會(huì)立刻想到太陽(yáng)能和風(fēng)能。但這一概念的世界風(fēng)行，則得益于今年4月美國(guó)奧巴馬政府的一項(xiàng)計(jì)劃。
這項(xiàng)計(jì)劃提出，投資40億美元資金用于全美的智能電網(wǎng)開發(fā)。5月21日，美國(guó)眾議院能源和商業(yè)委員會(huì)通過《美國(guó)清潔能源和安全法案》，這個(gè)法案的第一章就明確規(guī)定，美國(guó)要發(fā)展智能網(wǎng)格和提高電力傳輸效率。
就在同一天，中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司在“2009年特高壓輸電技術(shù)國(guó)際會(huì)議”上，首次向社會(huì)公布了智能電網(wǎng)的發(fā)展計(jì)劃，并初步披露了建設(shè)時(shí)間表。業(yè)內(nèi)人士據(jù)此預(yù)計(jì)，中國(guó)的相關(guān)智能電網(wǎng)規(guī)劃也將于7月出臺(tái)，中國(guó)有望成為繼美國(guó)后第二個(gè)實(shí)施此戰(zhàn)略的國(guó)家。
電網(wǎng)2.0的時(shí)代
各種有關(guān)智能電網(wǎng)計(jì)劃的出臺(tái)，預(yù)示著第二代電網(wǎng)的夢(mèng)想實(shí)現(xiàn)成為可能，有媒體將智能電網(wǎng)稱為電網(wǎng)的2.0時(shí)代。
何謂智能電網(wǎng)？埃森哲公司對(duì)智能電網(wǎng)定義的關(guān)鍵詞是清潔、堅(jiān)強(qiáng)、自愈、優(yōu)化、交互和經(jīng)濟(jì)。環(huán)保主義者樂觀地說(shuō)，智能電網(wǎng)是綠色的。
通俗地講，智能電網(wǎng)就是在家中接入智能電表，通過電子控件與電網(wǎng)相聯(lián)，及時(shí)感知波峰波谷電價(jià)，自行調(diào)整用電策略。它可以減少電網(wǎng)高峰負(fù)荷、提高電網(wǎng)可靠性、方便可再生能源接入電網(wǎng)。
早在2001年，意大利電力公司就安裝和改造了3000萬(wàn)臺(tái)智能電表，建立起了智能化計(jì)量網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)峰谷平電量計(jì)量功能。雖然這一技術(shù)目前在中國(guó)上海等發(fā)達(dá)城市也已實(shí)現(xiàn)，但意大利電力公司的行為仍被視為智能電網(wǎng)的先驅(qū)。
2006年，歐盟理事會(huì)的能源綠皮書《歐洲可持續(xù)的、競(jìng)爭(zhēng)的和安全的電能策略》，強(qiáng)調(diào)智能電網(wǎng)技術(shù)是保證歐盟電網(wǎng)電能質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向。同年，IBM與全球電力專業(yè)研究機(jī)構(gòu)、電力企業(yè)合作開發(fā)了“智能電網(wǎng)”解決方案。
IBM的這一方案，被比喻為電力系統(tǒng)的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”——電力公司可以通過使用傳感器、計(jì)量表、數(shù)字控件和分析工具，自動(dòng)監(jiān)控電網(wǎng)，優(yōu)化電網(wǎng)性能、防止斷電、更快地恢復(fù)供電，消費(fèi)者對(duì)電力使用的管理也可細(xì)化到每個(gè)聯(lián)網(wǎng)的裝置。
2008年，美國(guó)科羅拉多州的波爾得成為全美第一個(gè)智能電網(wǎng)城市，每戶家庭都安排了智能電表，人們直觀地了解當(dāng)時(shí)的電價(jià)，安排用電時(shí)段。美國(guó)的研究人員稱，美國(guó)國(guó)家電網(wǎng)的使用效率每提高5%，就相當(dāng)于減少5300萬(wàn)輛汽車的燃料消耗和碳排放。
在中國(guó)科學(xué)院科學(xué)時(shí)報(bào)社首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家武建東看來(lái)，智能電網(wǎng)的本質(zhì)就是能源替代、兼容利用和互動(dòng)經(jīng)濟(jì)，是最先進(jìn)的通訊、IT、能源、新材料、傳感器等產(chǎn)業(yè)的集成，也是配電網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、電力電子技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)的合成，對(duì)于推動(dòng)新技術(shù)革命具有直接的綜合效果。
但是，這個(gè)革命的時(shí)代并非馬上就將實(shí)現(xiàn)。根據(jù)EPRI（美國(guó)電科院）估計(jì)，整個(gè)美國(guó)輸配電系統(tǒng)的測(cè)試安裝可能要花10年左右的時(shí)間，每年的費(fèi)用支出高達(dá)130億美元，占美國(guó)電力行業(yè)年投資總額的65%以上。
中國(guó)式智能電網(wǎng)
在中國(guó)，關(guān)于智能電網(wǎng)的研究可以追溯到2007年。華東電網(wǎng)公司當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)率先開展了智能電網(wǎng)的可行性研究，并規(guī)劃了從2008年至2030年的“三步走”戰(zhàn)略。
今年2月，另一項(xiàng)研究計(jì)劃——作為華北公司智能化電網(wǎng)建設(shè)的一部分——華北電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)、暫態(tài)三位一體安全防御及全過程發(fā)電控制系統(tǒng)也在京通過專家組驗(yàn)收。
國(guó)家電網(wǎng)研究院副院長(zhǎng)胡兆光指出，推動(dòng)可再生能源的優(yōu)化配置是發(fā)展智能電網(wǎng)的主要目的之一。國(guó)家電網(wǎng)副總經(jīng)理舒印彪則表示，風(fēng)電、核電等新能源的開發(fā)也迫使國(guó)家電網(wǎng)要開發(fā)智能化的電網(wǎng)，因?yàn)橹悄芑碾娋W(wǎng)才能滿足各種電源的輸出和接入。
去年以來(lái)的煤電矛盾非常突出，中國(guó)以火力發(fā)電為主的格局，使煤炭資源的消耗非常巨大，與此同時(shí)，廣泛分布于中西部的風(fēng)力、水力等可再生能源卻得不到有效利用，在發(fā)電過程中造成了浪費(fèi)。
根據(jù)中國(guó)電力(2.54，0.04，1.60%)企業(yè)聯(lián)合會(huì)的統(tǒng)計(jì)：截至2008年年底，全國(guó)電網(wǎng)220千伏及以上輸電線路回路長(zhǎng)度已達(dá)36.48萬(wàn)千米，中、低壓配電網(wǎng)幾百萬(wàn)公里。武建東說(shuō)，目前這個(gè)龐大的輸配電系統(tǒng)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，這實(shí)際上成為了世界上最沉睡的財(cái)富，也是最浪費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)資源。
武建東稱，如果中國(guó)實(shí)現(xiàn)了互動(dòng)電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型，相當(dāng)于每年可以節(jié)省其中5%-10%左右的電力資源，接近2000億元人民幣的水平，相當(dāng)于營(yíng)建一組半2009年開工的、投資1200億元的福建福清、浙江方家山、廣東陽(yáng)江三個(gè)核電站。
武建東說(shuō)，中國(guó)應(yīng)該趁早開發(fā)智能電網(wǎng)，否則又將落后于世界。中國(guó)在工業(yè)時(shí)代實(shí)際是落后于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的，在下一代的競(jìng)爭(zhēng)中，中國(guó)應(yīng)該以前瞻性戰(zhàn)略眼光最終實(shí)現(xiàn)超越。于是，有媒體稱，智能電網(wǎng)正是被賦予了這項(xiàng)偉大使命的戰(zhàn)略性、系統(tǒng)性工程。
不過，國(guó)家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理舒印彪說(shuō)，由于國(guó)情、發(fā)展階段及資源分布的不同，中國(guó)的智能電網(wǎng)和美國(guó)的智能電網(wǎng)在內(nèi)涵及發(fā)展的方向、重點(diǎn)等諸多方面有區(qū)別。中國(guó)的智能電網(wǎng)將主要以特高壓電網(wǎng)為主干電網(wǎng)。
在應(yīng)用環(huán)節(jié)上，美國(guó)發(fā)展智能電網(wǎng)重點(diǎn)在配電和用電側(cè)，推動(dòng)可再生能源發(fā)展，注重商業(yè)模式的創(chuàng)新和用戶服務(wù)的提升。而中國(guó)的智能電網(wǎng)主要包括發(fā)電、線路、變電、配電、用戶、調(diào)度等環(huán)節(jié)，是將電力流、信息流、業(yè)務(wù)流融為一體的完整體系。
也有專家評(píng)價(jià)說(shuō)，中國(guó)的智能電網(wǎng)戰(zhàn)略是中國(guó)式的智能電網(wǎng)，因?yàn)槠浜诵娜匀皇且劳袊?guó)家體制營(yíng)建特高壓電網(wǎng)基礎(chǔ)上的電網(wǎng)現(xiàn)代化，其電力中樞系統(tǒng)仍然沒有擺脫大煤電、大水電，而是以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)骨架更大體系的統(tǒng)一目標(biāo)。
又一個(gè)“四萬(wàn)億”？
在美國(guó)媒體的報(bào)道中，智能電網(wǎng)無(wú)疑是一個(gè)充滿了機(jī)遇的市場(chǎng)。
CNN的報(bào)道就稱，智能電網(wǎng)為可再生能源的供應(yīng)者提供了更大的市場(chǎng)。懷俄明大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)家埃德·巴比爾（EdBarbier）說(shuō)，投資智能電網(wǎng)還可以增加工程、建設(shè)、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的就業(yè)機(jī)會(huì)，并且間接影響制造業(yè)和構(gòu)件組裝業(yè)的就業(yè)機(jī)會(huì)。
而在中國(guó)，這個(gè)市場(chǎng)的前景似乎更為具體。最近中國(guó)A股的表現(xiàn)證實(shí)了這一點(diǎn)——有關(guān)智能電網(wǎng)概念股的上漲幅度均在20%以上，有些個(gè)股漲幅甚至接近40%。
世界能源金融研究院執(zhí)行院長(zhǎng)、中國(guó)金融研究院院長(zhǎng)何世紅認(rèn)為，“智能電網(wǎng)”是對(duì)電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展方向的精辟總結(jié)。智能電網(wǎng)技術(shù)革新打開了電信、電網(wǎng)、電視網(wǎng)等整合的通道，為全球電力、電信產(chǎn)業(yè)、通信產(chǎn)業(yè)、電視媒體等改革提供了獨(dú)特機(jī)遇。
根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司公布的數(shù)據(jù)，在發(fā)展規(guī)劃的三個(gè)階段中總投資預(yù)計(jì)超過4萬(wàn)億，第一階段(2009年-2010年)預(yù)計(jì)投資5500億元，其中特高壓電網(wǎng)投資830億元；第二階段(2011年-2015年)預(yù)計(jì)投資2萬(wàn)億元，其中特高壓電網(wǎng)投資3000億元；第三階段(2016年-2020年)預(yù)計(jì)投資1.7萬(wàn)億元，其中特高壓投資2500億元。
有專業(yè)人士以此數(shù)據(jù)粗略推算發(fā)現(xiàn)，電網(wǎng)建造過程中，特高壓總投資將達(dá)6330億元；另?yè)?jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，電網(wǎng)建造過程中，智能化方面的投資將達(dá)每年660億元-680億元，以2009年至2020年的規(guī)劃時(shí)限為基準(zhǔn)，智能化方面的投資最少將達(dá)7260億元。
業(yè)內(nèi)人士表示，智能化與特高壓兩方面的投資只能算“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的一大部分，它對(duì)其他相關(guān)行業(yè)的帶動(dòng)作用依然是個(gè)天文數(shù)字。這一項(xiàng)目對(duì)相關(guān)的制造商而言，是一個(gè)巨大的機(jī)遇，可以大幅提高生產(chǎn)企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。
專家稱，這些將帶動(dòng)信息化平臺(tái)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、穩(wěn)定控制系統(tǒng)、柔性交流輸電、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)、微機(jī)繼電保護(hù)、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)、用電管理采集系統(tǒng)、特高壓變壓器、電抗器、斷路器、避雷器、撫瓷、特高壓開關(guān)設(shè)備等方面的市場(chǎng)需求。
科學(xué)時(shí)報(bào)首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家武建東在其發(fā)布的《中國(guó)智能互動(dòng)電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告》中預(yù)計(jì)，如果2009年就啟動(dòng)電網(wǎng)的改造，智能電網(wǎng)的建設(shè)有望每
年拉動(dòng)GDP一個(gè)百分點(diǎn)。
在武建東看來(lái)，中國(guó)僅需要更新的變電站就已超過百萬(wàn)，智能電表更是有3000萬(wàn)塊-5000萬(wàn)塊的需求。如由各地電力、通信和軍隊(duì)通信兵聯(lián)合施工，3到5年內(nèi)中國(guó)主要城鎮(zhèn)可初步實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的互動(dòng)化運(yùn)行并占領(lǐng)全球能源變革的制高點(diǎn)。
