這是智能電網(wǎng)的效果。當(dāng)然，這不是科幻電影里的畫面，也不只是一個概念上的炒作。在美國的波爾得、奧斯汀、德克薩斯等城市，這個夢想已經(jīng)逐步實現(xiàn)——那里的人們正在享受智能電網(wǎng)帶來的環(huán)保新風(fēng)尚。
其實，智能電網(wǎng)的技術(shù)概念早在2006年就已經(jīng)實現(xiàn)——這被認為是一項更為環(huán)保的良策。而此前，很多人一說到綠色能源，往往會立刻想到太陽能和風(fēng)能。但這一概念的世界風(fēng)行，則得益于今年4月美國奧巴馬政府的一項計劃。
這項計劃提出，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，美國眾議院能源和商業(yè)委員會通過《美國清潔能源和安全法案》，這個法案的第一章就明確規(guī)定，美國要發(fā)展智能網(wǎng)格和提高電力傳輸效率。
就在同一天，中國國家電網(wǎng)公司在“2009年特高壓輸電技術(shù)國際會議”上，首次向社會公布了智能電網(wǎng)的發(fā)展計劃，并初步披露了建設(shè)時間表。業(yè)內(nèi)人士據(jù)此預(yù)計，中國的相關(guān)智能電網(wǎng)規(guī)劃也將于7月出臺，中國有望成為繼美國后第二個實施此戰(zhàn)略的國家。
電網(wǎng)2.0的時代
各種有關(guān)智能電網(wǎng)計劃的出臺，預(yù)示著第二代電網(wǎng)的夢想實現(xiàn)成為可能，有媒體將智能電網(wǎng)稱為電網(wǎng)的2.0時代。
何謂智能電網(wǎng)？埃森哲公司對智能電網(wǎng)定義的關(guān)鍵詞是清潔、堅強、自愈、優(yōu)化、交互和經(jīng)濟。環(huán)保主義者樂觀地說，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)，及時感知波峰波谷電價，自行調(diào)整用電策略。它可以減少電網(wǎng)高峰負荷、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3000萬臺智能電表，建立起了智能化計量網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)峰谷平電量計量功能。雖然這一技術(shù)目前在中國上海等發(fā)達城市也已實現(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，歐盟理事會的能源綠皮書《歐洲可持續(xù)的、競爭的和安全的電能策略》，強調(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、計量表、數(shù)字控件和分析工具，自動監(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，消費者對電力使用的管理也可細化到每個聯(lián)網(wǎng)的裝置。
2008年，美國科羅拉多州的波爾得成為全美第一個智能電網(wǎng)城市，每戶家庭都安排了智能電表，人們直觀地了解當(dāng)時的電價，安排用電時段。美國的研究人員稱，美國國家電網(wǎng)的使用效率每提高5%，就相當(dāng)于減少5300萬輛汽車的燃料消耗和碳排放。
在中國科學(xué)院科學(xué)時報社首席經(jīng)濟學(xué)家武建東看來，智能電網(wǎng)的本質(zhì)就是能源替代、兼容利用和互動經(jīng)濟，是最先進的通訊、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)、儲能技術(shù)的合成，對于推動新技術(shù)革命具有直接的綜合效果。
但是，這個革命的時代并非馬上就將實現(xiàn)。根據(jù)EPRI（美國電科院）估計，整個美國輸配電系統(tǒng)的測試安裝可能要花10年左右的時間，每年的費用支出高達130億美元，占美國電力行業(yè)年投資總額的65%以上。
中國式智能電網(wǎng)
在中國，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)時在國內(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，另一項研究計劃——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收。
國家電網(wǎng)研究院副院長胡兆光指出，推動可再生能源的優(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)也迫使國家電網(wǎng)要開發(fā)智能化的電網(wǎng)，因為智能化的電網(wǎng)才能滿足各種電源的輸出和接入。
去年以來的煤電矛盾非常突出，中國以火力發(fā)電為主的格局，使煤炭資源的消耗非常巨大，與此同時，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。
根據(jù)中國電力(2.54，0.04，1.60%)企業(yè)聯(lián)合會的統(tǒng)計：截至2008年年底，全國電網(wǎng)220千伏及以上輸電線路回路長度已達36.48萬千米，中、低壓配電網(wǎng)幾百萬公里。武建東說，目前這個龐大的輸配電系統(tǒng)單向運轉(zhuǎn)，這實際上成為了世界上最沉睡的財富，也是最浪費的網(wǎng)絡(luò)資源。
武建東稱，如果中國實現(xiàn)了互動電網(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、廣東陽江三個核電站。
武建東說，中國應(yīng)該趁早開發(fā)智能電網(wǎng)，否則又將落后于世界。中國在工業(yè)時代實際是落后于歐美發(fā)達國家的，在下一代的競爭中，中國應(yīng)該以前瞻性戰(zhàn)略眼光最終實現(xiàn)超越。于是，有媒體稱，智能電網(wǎng)正是被賦予了這項偉大使命的戰(zhàn)略性、系統(tǒng)性工程。
不過，國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理舒印彪說，由于國情、發(fā)展階段及資源分布的不同，中國的智能電網(wǎng)和美國的智能電網(wǎng)在內(nèi)涵及發(fā)展的方向、重點等諸多方面有區(qū)別。中國的智能電網(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，美國發(fā)展智能電網(wǎng)重點在配電和用電側(cè)，推動可再生能源發(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。
也有專家評價說，中國的智能電網(wǎng)戰(zhàn)略是中國式的智能電網(wǎng)，因為其核心仍然是依托國家體制營建特高壓電網(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，而是以實現(xiàn)電網(wǎng)骨架更大體系的統(tǒng)一目標(biāo)。
又一個“四萬億”？
在美國媒體的報道中，智能電網(wǎng)無疑是一個充滿了機遇的市場。
CNN的報道就稱，智能電網(wǎng)為可再生能源的供應(yīng)者提供了更大的市場。懷俄明大學(xué)經(jīng)濟學(xué)家埃德·巴比爾（EdBarbier）說，投資智能電網(wǎng)還可以增加工程、建設(shè)、計算機領(lǐng)域的就業(yè)機會，并且間接影響制造業(yè)和構(gòu)件組裝業(yè)的就業(yè)機會。
而在中國，這個市場的前景似乎更為具體。最近中國A股的表現(xiàn)證實了這一點——有關(guān)智能電網(wǎng)概念股的上漲幅度均在20%以上，有些個股漲幅甚至接近40%。
世界能源金融研究院執(zhí)行院長、中國金融研究院院長何世紅認為，“智能電網(wǎng)”是對電網(wǎng)未來發(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特機遇。
根據(jù)國家電網(wǎng)公司公布的數(shù)據(jù)，在發(fā)展規(guī)劃的三個階段中總投資預(yù)計超過4萬億，第一階段(2009年-2010年)預(yù)計投資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)計投資2萬億元，其中特高壓電網(wǎng)投資3000億元；第三階段(2016年-2020年)預(yù)計投資1.7萬億元，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6330億元；另據(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每年660億元-680億元，以2009年至2020年的規(guī)劃時限為基準(zhǔn)，智能化方面的投資最少將達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“堅強智能電網(wǎng)”的一大部分，它對其他相關(guān)行業(yè)的帶動作用依然是個天文數(shù)字。這一項目對相關(guān)的制造商而言，是一個巨大的機遇，可以大幅提高生產(chǎn)企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。
專家稱，這些將帶動信息化平臺、調(diào)度自動化系統(tǒng)、穩(wěn)定控制系統(tǒng)、柔性交流輸電、變電站自動化系統(tǒng)、微機繼電保護、配網(wǎng)自動化系統(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)備等方面的市場需求。
科學(xué)時報首席經(jīng)濟學(xué)家武建東在其發(fā)布的《中國智能互動電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略報告》中預(yù)計，如果2009年就啟動電網(wǎng)的改造，智能電網(wǎng)的建設(shè)有望每
年拉動GDP一個百分點。
在武建東看來，中國僅需要更新的變電站就已超過百萬，智能電表更是有3000萬塊-5000萬塊的需求。如由各地電力、通信和軍隊通信兵聯(lián)合施工，3到5年內(nèi)中國主要城鎮(zhèn)可初步實現(xiàn)電網(wǎng)的互動化運行并占領(lǐng)全球能源變革的制高點。
