智能电网带来的环保新风尚

时间:2010-05-04 12:01 来源: 作者: 点击:次

　　文章出处：转载请注明出处

不知道你有没有想象过这样的用电生活——呆在家里，你就可以看到整个城市的用电情况；并且这一天的用电价格，会根据一天用电时段的不同来自动定价；你甚至还可以用家用电就能给自己的电动汽车充电……

　　这是智能电网的效果。当然，这不是科幻电影里的画面，也不只是一个概念上的炒作。在美国的波尔得、奥斯汀、德克萨斯等城市，这个梦想已经逐步实现——那里的人们正在享受智能电网带来的环保新风尚。

　　其实，智能电网的技术概念早在2006年就已经实现——这被认为是一项更为环保的良策。而此前，很多人一说到绿色能源，往往会立刻想到太阳能和风能。但这一概念的世界风行，则得益于今年4月美国奥巴马政府的一项计划。

　　这项计划提出，投资40亿美元资金用于全美的智能电网开发。5月21日，美国众议院能源和商业委员会通过《美国清洁能源和安全法案》，这个法案的第一章就明确规定，美国要发展智能网格和提高电力传输效率。

　　就在同一天，中国国家电网公司在“2009年特高压输电技术国际会议”上，首次向社会公布了智能电网的发展计划，并初步披露了建设时间表。业内人士据此预计，中国的相关智能电网规划也将于7月出台，中国有望成为继美国后第二个实施此战略的国家。

　 电网2.0的时代

　　各种有关智能电网计划的出台，预示着第二代电网的梦想实现成为可能，有媒体将智能电网称为电网的2.0时代。

　　何谓智能电网？埃森哲公司对智能电网定义的关键词是清洁、坚强、自愈、优化、交互和经济。环保主义者乐观地说，智能电网是绿色的。

　　通俗地讲，智能电网就是在家中接入智能电表，通过电子控件与电网相联，及时感知波峰波谷电价，自行调整用电策略。它可以减少电网高峰负荷、提高电网可靠性、方便可再生能源接入电网。

　　早在2001年，意大利电力公司就安装和改造了3000万台智能电表，建立起了智能化计量网络，可以实现峰谷平电量计量功能。虽然这一技术目前在中国上海等发达城市也已实现，但意大利电力公司的行为仍被视为智能电网的先驱。

　　2006年，欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》，强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。同年，IBM与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。

　　IBM的这一方案，被比喻为电力系统的“中枢神经系统”——电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。

　　2008年，美国科罗拉多州的波尔得成为全美第一个智能电网城市，每户家庭都安排了智能电表，人们直观地了解当时的电价，安排用电时段。美国的研究人员称，美国国家电网的使用效率每提高5%，就相当于减少5300万辆汽车的燃料消耗和碳排放。

　　在中国科学院科学时报社首席经济学家武建东看来，智能电网的本质就是能源替代、兼容利用和互动经济，是最先进的通讯、IT、能源、新材料、传感器等产业的集成，也是配电网技术、网络技术、通信技术、传感器技术、电力电子技术、储能技术的合成，对于推动新技术革命具有直接的综合效果。

　　但是，这个革命的时代并非马上就将实现。根据EPRI（美国电科院）估计，整个美国输配电系统的测试安装可能要花10年左右的时间，每年的费用支出高达130亿美元，占美国电力行业年投资总额的65%以上。

　 中国式智能电网

　　在中国，关于智能电网的研究可以追溯到2007年。华东电网公司当时在国内率先开展了智能电网的可行性研究，并规划了从2008年至2030年的“三步走”战略。

　　今年2月，另一项研究计划——作为华北公司智能化电网建设的一部分——华北电网稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统也在京通过专家组验收。

　　国家电网研究院副院长胡兆光指出，推动可再生能源的优化配置是发展智能电网的主要目的之一。国家电网副总经理舒印彪则表示，风电、核电等新能源的开发也迫使国家电网要开发智能化的电网，因为智能化的电网才能满足各种电源的输出和接入。

　　去年以来的煤电矛盾非常突出，中国以火力发电为主的格局，使煤炭资源的消耗非常巨大，与此同时，广泛分布于中西部的风力、水力等可再生能源却得不到有效利用，在发电过程中造成了浪费。

　　根据中国电力企业联合会的统计：截至2008年年底，全国电网220千伏及以上输电线路回路长度已达36.48万千米，中、低压配电网几百万公里。武建东说，目前这个庞大的输配电系统单向运转，这实际上成为了世界上最沉睡的财富，也是最浪费的网络资源。

　　武建东称，如果中国实现了互动电网的转型，相当于每年可以节省其中5%-10%左右的电力资源，接近2000亿元人民币的水平，相当于营建一组半2009年开工的、投资1200亿元的福建福清、浙江方家山、广东阳江三个核电站。

　　武建东说，中国应该趁早开发智能电网，否则又将落后于世界。中国在工业时代实际是落后于欧美发达国家的，在下一代的竞争中，中国应该以前瞻性战略眼光最终实现超越。于是，有媒体称，智能电网正是被赋予了这项伟大使命的战略性、系统性工程。

　　不过，国家电网公司副总经理舒印彪说，由于国情、发展阶段及资源分布的不同，中国的智能电网和美国的智能电网在内涵及发展的方向、重点等诸多方面有区别。中国的智能电网将主要以特高压电网为主干电网。

　　在应用环节上，美国发展智能电网重点在配电和用电侧，推动可再生能源发展，注重商业模式的创新和用户服务的提升。而中国的智能电网主要包括发电、线路、变电、配电、用户、调度等环节，是将电力流、信息流、业务流融为一体的完整体系。

　　也有专家评价说，中国的智能电网战略是中国式的智能电网，因为其核心仍然是依托国家体制营建特高压电网基础上的电网现代化，其电力中枢系统仍然没有摆脱大煤电、大水电，而是以实现电网骨架更大体系的统一目标。

　 又一个“四万亿”？

　　在美国媒体的报道中，智能电网无疑是一个充满了机遇的市场。

　　CNN的报道就称，智能电网为可再生能源的供应者提供了更大的市场。怀俄明大学经济学家埃德·巴比尔（EdBarbier）说，投资智能电网还可以增加工程、建设、计算机领域的就业机会，并且间接影响制造业和构件组装业的就业机会。

而在中国，这个市场的前景似乎更为具体。最近中国A股的表现证实了这一点——有关智能电网概念股的上涨幅度均在20%以上，有些个股涨幅甚至接近40%。

世界能源金融研究院执行院长、中国金融研究院院长何世红认为，“智能电网”是对电网未来发展方向的精辟总结。智能电网技术革新打开了电信、电网、电视网等整合的通道，为全球电力、电信产业、通信产业、电视媒体等改革提供了独特机遇。

　　根据国家电网公司公布的数据，在发展规划的三个阶段中总投资预计超过4万亿，第一阶段（2009年-2010年）预计投资5500亿元，其中特高压电网投资830亿元；第二阶段（2011年-2015年）预计投资2万亿元，其中特高压电网投资3000亿元；第三阶段（2016年-2020年）预计投资1.7万亿元，其中特高压投资2500亿元。

　　有专业人士以此数据粗略推算发现，电网建造过程中，特高压总投资将达6330亿元；另据相关数据显示，电网建造过程中，智能化方面的投资将达每年660亿元-680亿元，以2009年至2020年的规划时限为基准，智能化方面的投资最少将达7260亿元。

业内人士表示，智能化与特高压两方面的投资只能算“坚强智能电网”的一大部分，它对其他相关行业的带动作用依然是个天文数字。这一项目对相关的制造商而言，是一个巨大的机遇，可以大幅提高生产企业的自主创新能力。

　　专家称，这些将带动信息化平台、调度自动化系统、稳定控制系统、柔性交流输电、变电站自动化系统、微机继电保护、配网自动化系统、用电管理采集系统、特高压变压器、电抗器、断路器、避雷器、抚瓷、特高压开关设备等方面的市场需求。

科学时报首席经济学家武建东在其发布的《中国智能互动电网发展战略报告》中预计，如果2009年就启动电网的改造，智能电网的建设有望每年拉动GDP一个百分点。

　　在武建东看来，中国仅需要更新的变电站就已超过百万，智能电表更是有3000万块-5000万块的需求。如由各地电力、通信和军队通信兵联合施工，3到5年内中国主要城镇可初步实现电网的互动化运行并占领全球能源变革的制高点。