國內外智能電網發展模式對比分析

張立暉

（哈爾濱工程大學，黑龍江 哈爾濱150001）

能源短缺和環境污染嚴重的問題隨著社會的發展日漸暴露出來，電網的發展和安全面臨著新的挑戰。隨著技術的發展，各種低碳技術開始大規模的應用于可再生能源發電和終端用戶方面，傳統電網發電側和用戶端特性也發生了重大的變化，在這樣的局勢下，智能電網應運而生，受到了全世界各國的廣泛關注和認同。

1 美國智能電網的現狀研究和面臨的困難

1.1 智能電網的發展現狀

智能電網在美國是國家戰略，美國政府頒布了立法和發布政策框架報告，組織和引導了智能電網建設，通過對智能電網進行資金投入，資助研發和示范項目，激發電力公司的創新能力和工作熱情，形成了成熟的技術方案和相適宜的市場機制和商業模式，并且激勵各利益相關方長期的投資和參與，推動了智能電網建設的可持續發展。美國從2010年開始陸續的下發45億＄政府資金，來支持智能電網的研究和技術應用[1]。

2012年7月美國能源部發布了SGIG街階段性報告，在報告中對智能電網實施情況進行了總結：

1.1.1 輸電系統主要任務是部署PMU、輸電線路監測和輸電系統通信網；已完成287套PMU部署，待完成800套。

1.1.2 配電系統

部署自動開關、電容器和變壓器的自動傳感及其控制系統。

1.1.3 AMI

智能電表及其通信系統、統計數據管理系統，已完成1080萬塊智能電表；占現有總電表數量的8%,目標是1550萬；全美預計在2015年將部署6500玩塊。

1.1.4 用戶側系統部署家庭顯示器、可編程恒溫器、用戶側網關，實施動態電價。

報告中列舉了一些成功項目，通過部署家庭顯示器、家庭網關和可編程恒溫器，實施需求響應，降低可負荷峰值，在未來對15萬用戶實施需求響應，預計可減少高峰時210MW發電容量。

1.2 仍需克服的困難

雖然政府對美國的智能電網項目的進展給予了肯定，但是對于工業界和民眾來講，智能電網的發展進程仍然緩慢，不能很好的通過用戶與電網之間的雙向通信，使各類用戶更方便的對自身能源生產和消費進行管理，為社會提供更多的就業機會。雖然政府投入大力的資金建設，但是美國電力資產所有權和管理權比較分散，電力設備投資較大，壽命周期也比較長，電力公司需要考慮成本和效益的問題，就很難做出投資決策對智能電網的研究和發展有了很大的幾次，但是一些電力公司和其他的私有企業對智能電網的投資熱情并不高。智能電網技術的廣泛應用和部署，面臨著許多困難[2]。

2 英國智能電網的現狀研究和面臨的困難

2.1 智能電網的發展現狀

為了更好的落實英國低碳轉型計劃的國家戰略，英國提出了智能電網的建設，并制定了詳細的智能電網建設的計劃。目前英國已經開展的工作如下：

2.1.1 加大對智能電表的安裝

據了解，英國將于2020年前把普通家庭正在使用的4700萬塊普通電表換成智能電表。這一項工程預計耗資86億英鎊，在未來的20年或可因此受益146億英鎊。

2.1.2 組建智能電網示范基金

英國對智能電表技術投入了600萬英鎊科研資金，資助比例最高可達項目總成本的25%，英國煤氣電力市場辦公室還提供了5億英鎊，協助相關機構開展智能電網試點工作。

2.1.3 規范智能電網產業的運作模式

智能電網將由政府全權負責，智能電表則按市場化經營，但是所有的供應商必須取得政府頒發的營業執照。

2.2 仍需克服的困難

英國研究表明目前的智能電網技術的部署主要面臨的不是技術困難，而是來自監管和政策方面：現有的技術之間缺乏互操作性，互操作標準制定工作滯后需要發展；在智能電網新應用中，角色沒有明確的職責劃分，各方成本和效益的分攤不確定，相關的監管機制和智能電網的發展不相適應。另外，除了政策方面存在問題和障礙，持續的資金保障也是令人堪憂的問題，受到信貸危機的影響，英國智能電網的發展速度和資金投入上存在著一定的不確定性。

3 中國智能電網的現狀研究和面臨的困難

3.1 智能電網的發展現狀

為了支持可再生能源發展和節能降耗建設，中國政府提出了“加強智能電網建設”工作報告，并將智能電網建設納入了國民經濟和社會發展“十二五”規劃綱要中，智能電網已經成為了我國戰略予以推進實施，智能電網工作的研究得到了國家科技部、國家能源部和國際標準委員會的大力支持[3]。

國家電網公司是國內智能電網的主要推動者和建設者，也是智能電網建設的投資者，至2009年以來國家電網公司全面啟動了堅強智能電網煙具和實踐工作，結合各地區的電網特點，開展智能電網試點項目建設。通過智能電網試點和推廣建設，取得了以下重要成果：

（1）建成了3個世界上電壓最高、容量組大的特高壓交、直流工程，已經累計送點超過800億kw/h。

（2）取得了多項大規模新能源發電并網關鍵技術的研究成果，支撐了新能源的開發、消納和行業發展。經營區域內并網風電裝機已超過了6000萬kW。

（3）一批智能輸電技術得到了廣泛應用，實現了輸電業務的精益化管理和電網安全 決策。已經在15個省完成了輸電設備狀態監測系統部署。

（4）開展了兩代智能變電站的持續實踐，在兩批共74座試點工程的基礎上進一步升級原有智能變電站技術方案，大幅度優化主接線及平面布局。

（5）配電自動化加速推廣應用，在配電網自愈控制等方面取得了進展，在64個城市核心區建設配電自動化系統，提升了配電網的職能化運行水平。

3.2 仍需克服的困難

（1）歐美國家的職能電網建設是國家的戰略，得到了國家立法的保證，但是中國目前對智能電網的發展并沒有具體的方針和政策，使我國的智能電網建設充斥著不確定和分散性，降低了智能電網的戰略地位。

（2）智能電網的建設需要大量的投資，應該由政府主導，帶動全社會共同參與智能電網的建設投資。但是目前我國的智能電網的投資方是電網公司，電網投資的規模大，回收周期較長，短期內的效益不明顯，這就給電網公司造成了較大的壓力。

4 智能電網的發展前景

隨著國際能源的形勢日益嚴峻，全球各個國家紛紛把智能電網作為提高能源利用率、保障清潔能源有效介入的解決手段。智能電網的概念也在不斷擴展，智能能源系統、智能社區、智能城市新概念也逐漸被提出，這些新的概念與智能電網都有著密切的聯系，對智能電網的發展有著積極的推動作用，信息通信技術和新能源技術也在不斷發展和創新，對智能電網的發展有著重要的影響，智能電網的建設在技術上有很強的后盾和支持，在來來智能電網將以核心試點城市向其他城市逐步展開進入蓬勃發展時期。

5 結束語

智能電網作為重要的節能手段，是保證國家經濟可持續發展的重要措施，各國要針對自身的不足，積極的采取有效的解決方法，保證智能電網的順利建設和推廣部署。

［1］古麗萍.國外智能電網發展概述[J].電力信息化，2010，26(08):121-122.

［2］李振峰.中美歐智能電網比較[J].中國電力企業管理，2011，10(04):19-20.［3］肖世杰.構建中國智能電網技術思考[J].電力系統自動化，2012，09(09):41-42.