中國正式全面啟動了智能電網(wǎng)的“三步走”戰(zhàn)略發(fā)展計劃,但從“智能電網(wǎng)”正式提出以來,其一直未有統(tǒng)一的認(rèn)同。國家發(fā)改委副主任、國家能源局局長張國寶6月1日表示,“能源局正在對智能電網(wǎng)的問題進(jìn)行研究,但存在不同的意見。對于智能電網(wǎng)的規(guī)劃,應(yīng)該說還在研究中,尚無統(tǒng)一規(guī)劃。”
據(jù)國家能源工作會議公布,2009年國家電力總投資將達(dá)到5800億元,電網(wǎng)投資估計將達(dá)到4000億元,投資重點(diǎn)是特高壓、超高壓電網(wǎng)以及跨區(qū)域送電工程。未來2-3年投資將超過1萬億元。
智能電網(wǎng)專家武建東在早報上撰文表示,“中國的電網(wǎng)投資量是世界首屈一指的,但是這樣的投資計劃并沒有兼容智能電網(wǎng)的升級使命。”
對于這個足夠前沿且具有戰(zhàn)略高度的“智能電網(wǎng)”,可以想見的是,仍需要20-30年才能完全建立起來,期間必然會有一些認(rèn)識上的不斷突破。
“智能電網(wǎng)的核心是促進(jìn)新能源的利用。”華東電網(wǎng)有限公司戰(zhàn)略研究與法律事務(wù)部主任李瑞慶對早報記者表示,智能電網(wǎng)是世界性的新產(chǎn)業(yè)革命的競爭,更為開放地說,并不只是完全由電網(wǎng)公司主導(dǎo)的事情,包括電信等其他行業(yè)也同樣存在很大的機(jī)會,機(jī)遇才剛開始。
“智能互動電網(wǎng)的變革應(yīng)該成為中國電網(wǎng)發(fā)展的首要目標(biāo)。這將是一個比3G業(yè)務(wù)更加宏大的產(chǎn)業(yè)空間,一個比3G業(yè)務(wù)更能夠推動內(nèi)需體系轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略機(jī)遇。倘若2009年就啟動國家互動電網(wǎng)的改造,每年有可能拉動國民經(jīng)濟(jì)增長1%左右。”智能電網(wǎng)專家武建東數(shù)次描繪了智能電網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略奇跡和宏偉藍(lán)圖。
“分布式”VS“超高壓”
今年2月,美國總統(tǒng)奧巴馬發(fā)布的《經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇計劃》中提出,總計投資110億美元,建設(shè)可安裝各種控制設(shè)備的新一代智能電網(wǎng)。
按照武建東的總結(jié),“美國和歐洲智能電網(wǎng)改革的基礎(chǔ)是立足于一網(wǎng)(電力網(wǎng))一線(電力線),并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建互聯(lián)數(shù)據(jù)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)實(shí)時、高速、雙向的電力數(shù)據(jù)讀取和可再生能源的接入。”
更為言簡意賅的總結(jié)是,歐美的發(fā)展思路是遵循了“以清潔、高效、分布式為核心”,而與之相對應(yīng)的中國是以“特高壓為核心”。按照華東電網(wǎng)有限公司董事長帥軍慶對早報記者所說,“這并不矛盾,也無優(yōu)劣之分”。
“這是個因地制宜的問題,中國的新能源大多分布在西部地區(qū),人口稀少,難以就地使用,發(fā)電后如何傳輸?這必須由強(qiáng)大的超高壓電網(wǎng)來傳輸”,李瑞慶對早報記者表示,“我也提到智能電網(wǎng)的發(fā)展是促進(jìn)新能源的發(fā)展,比如風(fēng)能、太陽能的接入需要‘平衡、對沖’”。
李瑞慶介紹,比如華東電網(wǎng)是全國最大的區(qū)域電網(wǎng),最高負(fù)荷達(dá)1.3億千瓦,傳統(tǒng)電網(wǎng)接入3%的風(fēng)電,就很難控制正常的電網(wǎng)頻率質(zhì)量,按此測算,只能支持350萬千瓦的風(fēng)電波動,如果有400萬千瓦接入就會出問題。江蘇近幾年就要有1000萬千瓦風(fēng)電接入,上海還有近百萬千瓦。這是一個很大的現(xiàn)實(shí)問題。
這里所指的“平衡、對沖”實(shí)際上是因?yàn)樾履茉窗l(fā)電大多數(shù)沒有持續(xù)穩(wěn)定性,間歇性較強(qiáng),如果不穩(wěn)定的電源接在傳統(tǒng)電網(wǎng)上,電網(wǎng)將不能夠直接承受某一時刻突如其來的“洪峰”或“低谷”。這也是目前傳統(tǒng)電網(wǎng)對于新能源上網(wǎng)問題無法令人滿意解決的重要原因。
我國的資源分布和電力負(fù)荷面臨著巨大的反差,在西北等地?fù)碛胸S富的能源資源,卻受運(yùn)輸?shù)绕款i限制難以輸出,另外華東等電力負(fù)荷中心頻頻遭遇電力短缺,并由此形成一定時期煤電油運(yùn)全面緊張的嚴(yán)峻考驗(yàn)。
中投顧問新能源分析師姜謙對早報記者表示,目前的我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段仍處于工業(yè)開始階段,能源需求方面仍然主要集中在第二產(chǎn)業(yè),這并不像美國和歐洲那樣集中在個人用戶。以特高壓為發(fā)展基礎(chǔ),既基于原來中國電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ),同時也是符合我國工業(yè)為主體需求階段的。
“電網(wǎng)”VS“電信網(wǎng)”
就目前中國尚未完全清晰的智能電網(wǎng)具體發(fā)展規(guī)劃來看,各界的眼光都投向了國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)兩大電網(wǎng)公司的身上。電網(wǎng)公司被認(rèn)為是擔(dān)負(fù)未來智能電網(wǎng)發(fā)展重任的主體。
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“我們對互動的觀點(diǎn)實(shí)際是開放的,這是不是未來智能電網(wǎng)投入的重點(diǎn)方向?智能電網(wǎng)不見得是電網(wǎng)公司一家的事,是新能源、新客戶、新電網(wǎng)互相促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展的過程,也不是只有插座接入了互聯(lián)網(wǎng)才叫做智能電網(wǎng)。應(yīng)該說誰做得最經(jīng)濟(jì),誰就有優(yōu)勢,這里有一個競爭和互補(bǔ)的關(guān)系。”李瑞慶對早報記者表示。
該說法讓人頗有些吃驚。李瑞慶對早報記者表示,應(yīng)該說只要有通信網(wǎng)絡(luò)的地方,都有條件做信息互動,比如無線的3G網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用。
按照武建東對智能電網(wǎng)的闡釋,應(yīng)該借鑒歐美經(jīng)驗(yàn),在我國營建與歐美略有不同的“電力光纖復(fù)合電纜電網(wǎng)”。在該光纖電網(wǎng)基礎(chǔ)上,傳播“寬帶”信息成為了可能,另外,“根據(jù)政策開放程度,今后電網(wǎng)將逐步開放寬帶、電視盒通訊等業(yè)務(wù)。”
實(shí)際上按照最為理想的狀態(tài),目前的電網(wǎng)、電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)應(yīng)當(dāng)三網(wǎng)合一,實(shí)現(xiàn)全面的合并。“在那時候,只要終端安裝足夠多的插座和電池,不同用戶即可根據(jù)偏好,隨時為自己的電動車、空調(diào)等設(shè)備充電,甚至可以放電。”這不僅成本最經(jīng)濟(jì),而且能夠?qū)崿F(xiàn)真正的“互聯(lián)互通”,只是,這種理想狀態(tài)幾乎是完全不可能的情況。
“如果說在最終網(wǎng)絡(luò)信息功能方面的應(yīng)用,電網(wǎng)和電信網(wǎng)存在競爭的話,但是實(shí)際上我認(rèn)為也要認(rèn)識到它們之間還有很大的互補(bǔ)性”,李瑞慶對早報記者表示。比如西部地區(qū)地廣人稀,用無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸當(dāng)然就經(jīng)濟(jì),電信網(wǎng)絡(luò)存在很大的成本和便利性優(yōu)勢。不過比如在上海這樣的人口稠密的超大城市地區(qū),鋪設(shè)復(fù)合通信功能的電線就會比建設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)要經(jīng)濟(jì)、高效。
“現(xiàn)在”VS“未來”
“如果再看遠(yuǎn)一些,50-70年后,我們的能源將由可控核聚變電站來提供,不是目前的核裂變電站,這是全世界能源戰(zhàn)略前沿的共識。”李瑞慶對早報記者表示了對未來人類利用新能源方向的展望。
“智能電網(wǎng)的核心是促進(jìn)新能源的利用,大規(guī)模使用風(fēng)電、太陽能等新能源,大規(guī)模地實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排”,李瑞慶對早報記者強(qiáng)調(diào),在近幾十年需要解決的是以電為使用形式的新能源發(fā)展的問題。
就目前美國智能電網(wǎng)的發(fā)展思路,首先是其啟動新能源戰(zhàn)略,包括扶持太陽能、混合動力、純電力汽車、燃料電池汽車;另外,對于個人用戶施行分布式能源管理,實(shí)現(xiàn)能源的“上傳”和“下載”。目前智能電網(wǎng)項(xiàng)目中包括鋪設(shè)或更新3000英里的輸電線路,并為4000萬美國家庭安裝智能電表。
正如美國有關(guān)專家指出的那樣,隨著配電系統(tǒng)進(jìn)入計算機(jī)時代,現(xiàn)代化的數(shù)字電網(wǎng)將使美國能耗降低10%,溫室氣體排放量減少25%,并節(jié)省800億美元新建電廠的費(fèi)用。據(jù)美國能源部西北太平洋(601099,股吧)國家實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果表明,僅使用數(shù)字電表設(shè)定家庭溫度及融入價格信息,每年可減少15%的能耗。
業(yè)內(nèi)預(yù)計,中國2020年新能源總裝機(jī)容量將超過16億千瓦。煤、水、風(fēng)等能源資源與生產(chǎn)力布局很不平衡,決定了中國有大規(guī)模集中開發(fā)、遠(yuǎn)距離輸電的特點(diǎn),這迫切需要建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。
對于未來的智能電網(wǎng),武建東提出了一個大膽的“洲際能源互動網(wǎng)絡(luò)計劃”,其框架是以一個全球電網(wǎng)互動升級標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)中國電網(wǎng)體系的互動轉(zhuǎn)型,同時這個體系的標(biāo)準(zhǔn)兼容并蓄洲際互動電網(wǎng)建設(shè),可將東亞、東南亞、中亞、俄羅斯乃至非洲和大洋洲等地的發(fā)電、輸電、供電、用電的電力產(chǎn)業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)互聯(lián)集成起來,實(shí)現(xiàn)中國與周邊國家的電力能源交流。
李瑞慶對早報記者表示,智能電網(wǎng)的研究現(xiàn)在只是剛開始,這將是一個長期的、影響巨大的產(chǎn)業(yè)革命,未來肯定還有更多的創(chuàng)新和發(fā)展。
國際能源巨頭觀點(diǎn)
電力和自動化集團(tuán)ABB:各國智能電網(wǎng)重點(diǎn)不同
智能電網(wǎng)并非一場變革,而是現(xiàn)有電力系統(tǒng)逐步變得更加智能、高效和環(huán)境友好,更好地滿足人類未來需要的過程。
不同國家的電力需求和電網(wǎng)發(fā)展水平不一樣,因此建設(shè)智能電網(wǎng)的要求和重點(diǎn)也有所不同。智能電網(wǎng)是人類面對電力供需平衡、新能源的接入、電網(wǎng)可靠性以及信息安全挑戰(zhàn)的一種必然選擇。它代表了電網(wǎng)將來進(jìn)化的一種愿景:結(jié)合先進(jìn)的自動化技術(shù)、信息技術(shù)以及可控電力設(shè)備,支持從發(fā)電到用電的整個電力供應(yīng)環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理,尤其是新能源的接入以及電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
西門子集團(tuán)能源業(yè)務(wù)部:智能電網(wǎng)是輸配電趨勢
智能電網(wǎng)代表了輸配電行業(yè)最重要的市場與技術(shù)趨勢之一。
現(xiàn)有電網(wǎng)需要應(yīng)對未來新的挑戰(zhàn)。西門子對智能電網(wǎng)的愿景是打造一個全新構(gòu)想和管理下的供電網(wǎng)絡(luò)。過去的靜態(tài)電網(wǎng)運(yùn)營模式將轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€“動態(tài)”的結(jié)構(gòu),在電力的生產(chǎn)者和消費(fèi)者間實(shí)現(xiàn)靈活、透明、快捷的通信。智能電網(wǎng)解決方案的關(guān)鍵驅(qū)動力量在于可整合分散的電力資源(如可再生能源發(fā)電);電力市場的建立、加強(qiáng)電能交易;并通過優(yōu)化使用現(xiàn)有容量和資源減少電網(wǎng)運(yùn)營成本;為電力消費(fèi)者提供透明的能源使用信息。
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