堅強智能電網發(fā)展方式及其效益探究

洪葉

【摘 要】發(fā)展智能電網是實現電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然舉措。本文主要對智能電網的發(fā)展方式以及其帶來的綜合效益進行探究，明確智能電網的必然性和必要性，對其發(fā)展途徑進行概括性介紹。旨在豐富智能電網發(fā)展理論體系，促進電力智能化、經濟化的實現。

【關鍵詞】智能電網；發(fā)展方式；效益評估

電力行業(yè)的發(fā)展伴隨逐漸多元化的用電需求、日益嚴峻的能源形勢及環(huán)境污染狀況。電力生產作為生產可再生能源的重要形式，其本身也伴隨相對嚴重的能源消耗問題和資源浪費問題。在當前的技術水平和社會環(huán)境之下，發(fā)展智能電網無疑是解決行業(yè)發(fā)展矛盾的關鍵措施之一。

1.智能電網的發(fā)展方式

在發(fā)達國家，智能電網的發(fā)展速度更快，歐美一些國家將智能化發(fā)展重點放在電網的配電端，對輸電技術進行控制。相對而言，我國智能電網建設起步較晚，市場經濟對于電力行業(yè)的影響還比較有限。但從終端電價來看，在我國尚未實行這一政策。我國智能電網的發(fā)展重點放在輸變電端，目前已建成7座智能變電站。智能變電站的成功建立是發(fā)展智能電網的重大突破，為之后的智能化發(fā)展積累不少實踐經驗。自2009年我國提出電網智能化發(fā)展戰(zhàn)略以來，從特高壓電網入手，發(fā)展電網之間的協(xié)調關系，建設電力通信及信息共享平臺[1]。努力發(fā)展具備智能化、信息化、全面化的電力系統(tǒng)。

在當前的能源形勢以及供電需求之下，發(fā)展智能電網成為世界各國的共同目標。在我國智能電網的發(fā)展建設過程中，結合我國實際電力需求，參考國外優(yōu)秀智能電網發(fā)展經驗，打造具備自身特色的智能電網發(fā)展方案。智能電網的發(fā)展還兼顧特高壓電網的優(yōu)化以及數字化電網的建設，并對電力企業(yè)信息化管理方式的實現做長遠規(guī)劃。目前各級電力企業(yè)均著手電網的智能化改革，從局部執(zhí)行開始，逐漸普及到整個供電網絡。

2.智能電網的效益評估

2.1智能電網的經濟效益

影響電網經濟效益的主要因素包括運營收入、傳輸損耗和電網運維成本。在評估智能電網的經濟效益時，也應從以上三方面入手。

第一，運營收入。智能電網帶來的運營收入增加主要體現在兩個方面。一是智能電網的普及會帶動電動汽車的發(fā)展與普及，在城市中建立完善的電動汽車充電體系。隨著充電體系的完善，電動汽車的應用頻率會得到明顯的刺激，進而給智能電網帶來額外的經濟收入。二是智能電網能夠發(fā)揮移峰填谷的作用，提升電力配置效率，優(yōu)化電力負荷曲線。第二，降低傳輸損耗。智能電網的建設帶來更大比例的特高壓輸電線路以及更加現代化的電力設備，整個電網硬件設施的更新可有效提高電力傳輸的效率、降低網損。另外從用戶端看，智能電網可建立與用戶端的互動關系，通過用戶端用電行為的調整來平衡電網負載，以降低負載過高帶來的傳輸損耗。第三，降低運維成本。智能電網的建設使得電網運維的自動化、智能化程度大幅度提高，舉例來講，通過電網片區(qū)的控制終端即可了解區(qū)域內各電力設備的運行情況、終端用電情況等，以及時發(fā)掘系統(tǒng)中的異常現象，及時作出反應，將電網運行問題、故障等的影響程度控制在最小范圍內。電網性能的提升降低了出現各類問題的概率，運維方式的轉變也使得電網運維管理更為簡便和高效，降低相關成本。

詳細來說，智能電網經濟性的評價指標包括資產利用率、容載比、綜合線損率和當年電費回收率。以綜合線損率為例，該指標表示電網供電過程中發(fā)生的線損與電能消耗量之間的比例關系。計算綜合線損率可衡量智能電網在管理及技術方面的優(yōu)劣。其計算公式可表示為：綜合線損率=（供電量-售電量）/供電量×100%。

2.2智能電網的環(huán)保效益

智能電網的環(huán)保效益既是其綜合效益的重要構成，也是發(fā)展智能電網的一大原因。環(huán)保效益的評估涉及從電力生產一直到電能應用的整個過程，評估指標較多，其中還包括部分模糊性較強的指標，因此智能電網環(huán)保效益的評估相對復雜。下面以綜合賦權法為例，對智能電網環(huán)保效益的評估方式進行分析。

權重的大小直接影響環(huán)保效益評估的可靠性，為保證權重選擇合理、客觀，采用綜合賦權法進行計算。該方法的優(yōu)點就在于適用范圍廣、結果真實可靠、使用靈活方便。綜合權重的計算公式為：

其中，ωi表示綜合權重，ωi1、ωi2分別代表主觀賦權法和客觀賦權法計算出的權重，α代表主觀權重所占的比例。

在評價指標設置中，分為一級指標和二級指標。其中一級指標包括發(fā)電端、輸配電端和用電端。如清潔能源發(fā)電量占比、火力發(fā)電的耗煤量、系統(tǒng)裝機減容量等為發(fā)電端的二級指標；綜合線損率、故障自愈性能、電能存儲能力等為輸配電端的二級指標；智能電表數、互動節(jié)電效果、需求管理水平等為用電端的二級指標[2]。

智能電網的建設涉及到大量的前期投入，以智能電表為例，我國在2015年安裝智能電表6060萬只左右，依照當時適當單價計算智能電表總投入106.05億元。從這一單項成本足以看出，智能電網綜合效益實現的成本非常龐大。但從其回報方面計算，智能電網建設之后，預計會減少8.5%左右的火力發(fā)電需求，每年降低二氧化碳排放量約19.2億噸。依照國際指標進行計算，智能電網減排所帶來的環(huán)保效益可超過2400億元，綜合看來前期大量的建設成本投入也會帶來較高的回報率，智能電網環(huán)保效益明顯。

3.結論

智能電網的建設關系到社會集體利益，也因作為一項國家性任務而強制執(zhí)行。結合當前電力系統(tǒng)智能化建設情況，制定長久的智能建設規(guī)劃，動員社會各界的力量輔助智能電網的快速、高效建設普及，使電力行業(yè)創(chuàng)造出更高的綜合效益。

【參考文獻】

[1]高揚.智能電網的應用與發(fā)展[J].電子技術與軟件工程，2018（19）：235.

[2]尤海濤.智能電網技術的研究現狀及發(fā)展趨勢[J].黑龍江科學，2018，9（12）：108-109.