【摘 要】智能電網是指可以根據用電量來調節供電的先進電網系統,是全球致力打造的節能經濟模式之一。本文就智能電網進行了簡要闡述,指出智能電網的重要地位及相關的智能技術,重點對智能電網發展的必然性做了較為詳盡的分析。
【關鍵詞】智能電網 必然性
一 智能電網
智能電網是把電力市場上生電、輸電、配電、儲電和用電所有相關實體連接在一起的一體化網絡。智能電網覆蓋了從發電到最終用戶用電的整個能源轉換鏈。智能電網把分散的大型和小型發電商和電力用戶都整合到一個總體結構中,具有很高的透明度和靈活性,允許最終用戶作為產消合一的“生產消費者”參與能源市場的活動。
智能電網是一個相對靈活的電力產銷用一體網絡,可以根據用戶對用電頻率、數量等的不同需求而改變,或者根據用電變化而變化,這樣就能滿足來自世界各地的能源需求商們日益增加和變化的供電需求。
二 智能電網的重要地位及其智能化技術
智能電網項目在全球均被列入重要或首要位置。世界范圍內智能電網的建設進程已全面啟動,許多國家都確定了智能電網的建設目標、行動路線、投資計劃等,同時根據自身情況擬定了不同的戰略。比如美國的智能電網計劃致力于在基礎設施老化背景下建設安全可靠的現代化電網并提高用電側效率、降低用電成本;歐盟的超級智能電網計劃則以分布式電源和可再生能源的大規模利用為主要目標,同時注重能源效率的改善和提高。巴西致力于推行智能電表,并且進一步加快了智能電網的建設和改進工作。在中國,智能電網建設工作被列為綠色通道項目近期,發改委又對智能電網等多個綠色通道項目采取即報即審、簡化程序、盡快發行的方針,可見智能電網的建設受到從上到下的重視。
智能電網技術包括大規模可再生能源發電的接入技術及其與大規模儲能聯合運行技術;大電網互聯及遠距離輸電及其相關控制技術;配電自動化和微網;用戶側的智能電表及需求響應技術等。可以說,智能電表是智能電網智能化的先行者,智能電網要靠這些技術支持、配合,最終實現智能化。
三 建設智能電網的必然性
1.建設智能電網是世界也是我國能源形勢和節能經濟的需求使然
能源問題一直是困擾全球的首要大事,世界能源緊張趨勢不減,催生了眾多有關節能的項目,智能電網就是在節能大背景影響下生成的項目之一。
我國能源的電力發展現狀面臨兩個基本現實:一是能源資源貧乏,難以支撐現在的社會經濟發展模式,而且能源資源與用電需求地理分布不均;二是氣候變化催生的低碳社會經濟發展模式對電力系統發展的壓力迫在眉睫。適應能源需求和氣候變化的壓力,各種新能源和可再生能源發電的發展目標是作為傳統火力發電的替代電源而非補充電源,而集約化的發展模式帶來的并網技術難題遠遠超越了世界上的其他國家和地區。建設智能電網可以在發電、輸變電、配用電及電網運行控制等各個環節實現全面的技術跨越,在不斷提升電網輸配電能力的基礎上,通過現代先進技術的高度融合,大規模開發和利用新能源和可再生能源,全面提高大電網運行控制的智能化水平,提高電網輸電及供電能力,抵御重大故障及自然災害的能力,提升供電服務能力和水平,實現我國電網的跨越式發展。
2.建設智能電網是國家政策鼓勵和支持的重要項目
我國正在大力發展以智能化為主要特征的智能電網,不僅給新能源帶來了巨大的機遇,也給儲能行業帶來了新的發展空間。我國已堅定了智能電網建設之路,風電、太陽能發電等可再生能源的大規模利用和儲能行業的發展正在被凸顯。2012年國務院《政府工作報告》將控制能源消費總量作為重要任務,這在我國尚屬首次。鼓勵新能源發展、改善能源消耗和使用效率也成為了重要的國家政策。
“十二五”期間,國家電網將投資5000億元,建成連接大型能源基地與主要負荷中心的“三橫三縱”的特高壓骨干網架和13回長距離支流輸電工程,初步建成核心的世界一流的堅強智能電網。到2015后基本建成具有信息化、自動化、互動化特征的堅強智能電網,形成以華北、華中、華東為受端,以西北、東北電網為送端的三大同步電網,使電網的資源配置能力、經濟運行效率、安全水平、科技水平和智能化水平都得到全面提升。
3.智能電網能從根本上改善和提高能源效率,發展節能經濟
智能電網是實施新的能源戰略和優化能源資源配置的重要平臺,涵蓋了發電、輸電、變電、配電、用電和調度各環節,將廣泛利用先進的住處和材料等技術,實現清潔能源的大規模接入與利用,提高能源利用效率,確保安全、可靠、優質的電力供應。國家已經將建設智能電網列入重大科技產業化工程。實施智能電網重大科技產業化工程,對于調整能源結構、節能減排、應對氣候變化具有重大意義。
4 智能電網能帶動其他能源行業前進
作為智能電網分布式發電、微網、電動汽車和可再生能源發展的關鍵環節,儲能產業正成為能源領域投資的熱點之一,是國家戰略新興產業計劃2009年將要發展成為國民經濟的先導性產業,在國民經濟體系中具有重要的戰略地位。儲能行業具有廣泛的應用前景,但到目前為止,我國能達到規模,真正能提供技術支持的電網僅有國網的張北項目和南網的儲能示范項目。
另外,智能電網的實現還可以推動光通信產業,電力光纖到戶工程已全面啟動。電力光纖到戶具有明顯的成本優勢,供電企業在鋪設電纜的同時,把光纖包含在電纜內,不僅能節約成本,避免重復投資,同時能夠隨電纜深入千家萬戶,擁有天然的電力客戶優勢,節約了與業主、物業之間的溝通、協調成本,對于寬帶網絡的普及應用是一個有益補充。
四 智能電網的未來發展趨勢
智能電網建設的全球化是未來智能電網的發展趨勢之一。對電網不斷進行改建和升級換代的結果是未來電網必然走上世界電網一體化的道路。而電網智能化的另一個表現一定是全球電能自動化,這是全球能源自動化的要求之一。自動化最理想的狀態之一是未來的電網可以像電池一樣不需要的電能儲存起來,等到用的時候再接通激活能源。這是全球打造節能經濟的最終目的之