能源替代助推智能電網信息化建設

張倩

摘 要：文章介紹了在新發展格局背景下建設以清潔能源為主的新型智能電網，充分體現以現有智能化電網進行交互式信息是自動化等新特點，從根本上解決目前我國面臨的能源問題，將用戶的個人需求以及差別化需求考慮周到，為用戶提供更多高效便捷、多種多樣的定制服務。

關鍵詞：能源替代;智能電網;信息化建設

中圖分類號：TM76文獻標識碼：A文章編號：1674-1064（2021）07-040-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.020

1 智能電網

在高速的通信網絡雙向交互的基礎上，智能電網通過測量、傳感等高科技手段對設備進行控制和決策，最終實現在用戶端的清潔能源是經濟性、智能化定制服務。智能電網還可以允許多種發電端的接入，更好地進行深度優化。它還可以在實時檢測到用戶使用的電網端接口，以保證實現點對點的輸送電力及電力測算，保證節點間的信息雙向流通。

在構建智能電網的過程中，要對各類創新型的技術進行有序應用。第一，相應的智能電網在構建過程中需要對各類通信技術進行充分應用，并且需要使相應的信息技術在應用過程中能夠擁有較為便捷且簡單的操作，能夠進行交互性技術應用，解決智能電網的現實需求。第二，隨著信息技術的進一步發展，智能電網發展中具有的信息量得以增加，對海量信息進行綜合處理，而云計算技術在應用過程中能夠解決相關問題，并在短時間內處理各類信息，使電網得以更加正常的運行。第三，智能電表在應用過程中，能夠為客戶服務，并通過預測用戶的能源使用模式，調整用戶的用電質量及相應的供應鏈情況，進而大幅提升資源利用的合理性。

2 智能電網的研究背景

目前，清潔能源增長速度是所有新興能源中最快的，預計今后將逐步成為主導能源。從2000年開始，我國的太陽能發電及風力發電年均電力容量分別超過了25%和40%，不可再生能源的發電總量從2%提升至5%。預計到2050年，我國的清潔能源總量將占總發電量的80%以上，最終形成以潔凈能源為主導的新能源發展格局。未來能源的主要特點是清潔以及無污染，我國在新時期要全面進行智能電網的智能化建設，加快電網工程與智能城市的緊密結合[1]。

3 能源替代的必然性

電能替代就其本質而言，是將電能替代常規的石油化工能源，使其成為未來能源銷售的主體。在通常情況之下，“以電代煤”以及“以電代油”均擁有此種替代含義。而電能替代的構建過程中，能夠提升終端能源的消費效率，促進經濟產出，分析用電設備的能源利用效率，電氣設備的能源利用效率比直接以燃油的利用效益更高。例如，電鍋爐的熱效率在應用過程中能夠達到90%以上，燃煤鍋爐的熱效率僅為70%左右。而在電力汽車領域，電能優勢更加顯著，以燃油為主的交通工具的動力轉換率為15%～27%，蓄電池在充電過程中的效率為90%。天然氣全部轉化為電能，效率能夠達到55%～58%，而石油轉化為電能，效率為50%～55%。煤炭在應用過程中，向電能轉換的效率能夠達到40%～50%。由此可以發現，電動汽車的能源利用效率與燃油汽車相比達到1.5～2倍，同時能夠進一步提高能源的使用效率，增加電商經濟產出比例，而相應的數據可以表明，電能的經濟效率在應用過程中是石油的3.2倍，是煤炭的17.3倍。電能替代能夠進一步改善傳統能源發展中的各類污染情況，并具有高度的清潔特性，更加適用于社會發展現實。

清潔替代主要是指用各類清潔能代替常規能源，進一步優化低碳發展策略。清潔替代是能源在轉型過程中的重要發展方向，能夠解決石油能源開發的各類環境破壞及污染問題。從全壽命周期的角度分析，清潔能源在開發利用過程中的污染物排放量與常規能源相比相對較低，在經濟發展、技術發展過程中，如果風電及相應的光伏發電代替煤電，能夠降低二氧化硫的排放量和氮氧化物的排放量，充分利用新能源，避免能源開發中的各類環境污染，進一步優化生態環境。

4 能源替代的重要作用

4.1 優化資源配置

目前，我國的發電廠在每產生1度電，就會多產生1噸以上的二氧化碳，但在采用光伏發電后基本可以實現零碳排放，這將帶來低碳收益，同時保障環境的優美。希望企業在利用清潔能源的基礎上，進一步優化資源配置，早日實現可靠且高效的電力。

4.2 加快產業升級

智能電網的全面建設涉及發電、配電調度、信息調控等多個環節，是一個需要互聯互通的系統性工程。在眾多產業集群中，要使用電網建設，就要實現多行業的深度融合，實現企業優化和產業升級，進一步提高我國智能電網水平的技術革新及相關產業的跨越式發展。

4.3 提升服務水平

為提升我國電網的優質服務水平，要準確且及時地整合各類信息，為用戶提供全面的電價及用電知識，可以在緊急情況中及時通知用戶發生的情況，促使客戶做好全面應對措施，還可以發布供電公司的相關政策動態調整供電政策，督促居民高效節約科學用電，提高電網的使用效率與設備利用率。同時，要充分發揮出我國智能電網的信息化服務水平和動態化交互模式，更好地滿足用戶的個人化需求，為用戶提供促更多智能化、人性化的定制服務[2]。

5 關鍵性技術突破

5.1 搭建綜合平臺

在互聯網的影響下要搭建大數據研究服務平臺，要提供智能電網的可視化服務，就要將能源系統、配套系統、搶修配電系統、動態化模擬系統以及國網共享系統等多種系統綜合。利用使用大數據引擎完成數據的采集、分析及處理工作，對于各項數據都要保持準確、及時、高效。同時，還可以對于輸電配網等自動化設備進行在線監控，通過數據挖掘、后續分析等手段，全方位地體現對新能源系統的管理。

5.2 總體技術方案

該平臺主要分為三個層次，即前臺展示層，中間對應客戶的服務層，以及技術支持及后臺數據管理層。該智能電網項目主要采用B/S構成，將建立海量數據分析區域及新能源監控平臺，建構對于信息決策以及能源運行狀態、氣候影響經濟、效益預測、能源評估等多功能一體的平臺模式。

5.3 對于經濟和社會效益的影響

全面建成智能電網后，會產生直接的經濟效益，由于充分利用清潔能源使得大量化石能源消耗減少，通過利用可再生能源以及清潔能源，實現低碳排放，進一步解決我國能源短缺等問題。智能電網還可以提供可視化平臺來在線顯示各類企業的資源信息，這樣可以將關鍵性數據可視化，對于全面提高問題的處理效率具有重要的意義。電網綜合平臺作為多功能實用平臺，在各方面提供電網的有效信息，傳播了我國電網的建設理念傳播，詮釋著社會和諧發展的主題，綠色經濟、開放共享的政策進一步突出了生態地球的發展理念。

智能電網的全面建成拉動了經濟增長，推動了相關智能企業的全面升級。全球能源互聯互通概念的提出對于電網建設具有十分重要的意義，多個行業的深度融合對于基礎建設以及服務制造業都具有推動作用，對于拉動經濟增長、提高生活質量、增加就業崗位也具有十分重要的意義。智能電網致力于低碳環保，改善民生的服務理念，將助力城市綠色化、低碳化。為用戶提供更加可靠的綠色生產能源，進一步提高社會對于電網企業的刻板印象。平臺通過智能項目將傳統單向通電改為雙向信息化用電模式，引導用戶節能減排，科學用電，發揮綠色動態調控的作用[3]。

6 結語

智能電網已成為事關我國能源安全的重要發展戰略，信息化為智能電網的發展提供了明確的技術支撐，提高整個電網的安全。智能電網是以傳統電網技術方案為基礎，借助信息化、數字化、自動化和互動化技術，實現對電網的智能化管理。隨著我國科技和經濟的快速發展，人們的用電思想也在不斷發生變化。供電企業也應跟隨時代發展，向著智能化、個性化的方向快速前進，以提升用戶體驗為目標，聯通互聯網以及智能終端，實現智能電網的立體化發展。

參考文獻

[1] 張興霖.智能電網基于物聯網的信息化建設[J].現代工業經濟和信息化，2017，7（15）：53-55.

[2] 王亞婷，拓行，李興，等.物聯網背景下電網信息化建設研究[J].中國新通信，2020，22（1）：61.

[3] 苗杰，孫蓮英.能源替代助推智能電網信息化建設[J].山東工業技術，2016（12）：78.