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)的問題進行研究,但存在不同的意見。對于智能電網(wǎng)的規(guī)劃,應該說還在研究中,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到5800億元,電網(wǎng)投資估計將達到4000億元,投資重點是特高壓、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識上的不斷突破。
“智能電網(wǎng)的核心是促進新能源的利用。”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)公司主導的事情,包括電信等其他行業(yè)也同樣存在很大的機會,機遇才剛開始。
“智能互動電網(wǎng)的變革應該成為中國電網(wǎng)發(fā)展的首要目標。這將是一個比3G業(yè)務更加宏大的產(chǎn)業(yè)空間,一個比3G業(yè)務更能夠推動內(nèi)需體系轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略機遇。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)濟復蘇計劃》中提出,總計投資110億美元,建設可安裝各種控制設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)改革的基礎是立足于一網(wǎng)(電力網(wǎng))一線(電力線),并在此基礎上構(gòu)建互聯(lián)數(shù)據(jù)網(wǎng),實現(xiàn)實時、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)展是促進新能源的發(fā)展,比如風能、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),最高負荷達1.3億千瓦,傳統(tǒng)電網(wǎng)接入3%的風電,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1000萬千瓦風電接入,上海還有近百萬千瓦。這是一個很大的現(xiàn)實問題。
這里所指的“平衡、對沖”實際上是因為新能源發(fā)電大多數(shù)沒有持續(xù)穩(wěn)定性,間歇性較強,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荷面臨著巨大的反差,在西北等地擁有豐富的能源資源,卻受運輸?shù)绕款i限制難以輸出,另外華東等電力負荷中心頻頻遭遇電力短缺,并由此形成一定時期煤電油運全面緊張的嚴峻考驗。
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,既基于原來中國電網(wǎng)發(fā)展的基礎,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)公司被認為是擔負未來智能電網(wǎng)發(fā)展重任的主體。
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“我們對互動的觀點實際是開放的,這是不是未來智能電網(wǎng)投入的重點方向?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、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)。應該說誰做得最經(jīng)濟,誰就有優(yōu)勢,這里有一個競爭和互補的關(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,應該說只要有通信網(wǎng)絡的地方,都有條件做信息互動,比如無線的3G網(wǎng)絡的運用。
按照武建東對智能電網(wǎng)的闡釋,應該借鑒歐美經(jīng)驗,在我國營建與歐美略有不同的“電力光纖復合電纜電網(wǎng)”。在該光纖電網(wǎng)基礎上,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。”
實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)應當三網(wǎng)合一,實現(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)等設備充電,甚至可以放電。”這不僅成本最經(jīng)濟,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)絡信息功能方面的應用,電網(wǎng)和電信網(wǎng)存在競爭的話,但是實際上我認為也要認識到它們之間還有很大的互補性”,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)絡的傳輸當然就經(jīng)濟,電信網(wǎng)絡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),鋪設復合通信功能的電線就會比建設無線網(wǎng)絡要經(jīng)濟、高效。
“現(xiàn)在”VS“未來”
“如果再看遠一些,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)的核心是促進新能源的利用,大規(guī)模使用風電、太陽能等新能源,大規(guī)模地實現(xiàn)節(jié)能、減排”,李瑞慶對早報記者強調(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,實現(xiàn)能源的“上傳”和“下載”。目前智能電網(wǎng)項目中包括鋪設或更新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)進入計算機時代,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用。據(jù)美國能源部西北太平洋(601099,股吧)國家實驗室的研究結(jié)果表明,僅使用數(shù)字電表設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)預計,中國2020年新能源總裝機容量將超過16億千瓦。煤、水、風等能源資源與生產(chǎn)力布局很不平衡,決定了中國有大規(guī)模集中開發(fā)、遠距離輸電的特點,這迫切需要建設堅強智能電網(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)絡計劃”,其框架是以一個全球電網(wǎng)互動升級標準為基礎,實現(xiàn)中國電網(wǎng)體系的互動轉(zhuǎn)型,同時這個體系的標準兼容并蓄洲際互動電網(wǎng)建設,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
電力和自動化集團ABB:各國智能電網(wǎng)重點不同
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,因此建設智能電網(wǎng)的要求和重點也有所不同。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)將來進化的一種愿景:結(jié)合先進的自動化技術(shù)、信息技術(shù)以及可控電力設備,支持從發(fā)電到用電的整個電力供應環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理,尤其是新能源的接入以及電網(wǎng)的安全運行。
西門子集團能源業(yè)務部: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。過去的靜態(tài)電網(wǎng)運營模式將轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€“動態(tài)”的結(jié)構(gòu),在電力的生產(chǎn)者和消費者間實現(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)運營成本;為電力消費者提供透明的能源使用信息。
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