智能電網(wǎng)得以發(fā)展是基于人們對未來可再生能源的發(fā)展有樂觀的估計,,它的主要目的也是為應(yīng)對未來可再生能源的規(guī)模化利用,??稍偕茉吹囊?guī)模化利用會促進(jìn)發(fā)電,、輸送,、用電方式的重大變革。
智能電網(wǎng)解決兩大問題
為刺激美國經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇,,智能電網(wǎng)成為美國總統(tǒng)奧巴馬上臺后實(shí)施的能源戰(zhàn)略中的重要組成部分,,這一專業(yè)詞匯也因此一夜之間家喻戶曉。而由于符合低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢,,智能電網(wǎng)也引起了世界各國政府前所未有的重視,。
在我國,面對新形勢新挑戰(zhàn),,國家電網(wǎng)公司迅速將“智能電網(wǎng)”上升到戰(zhàn)略層面,,今年上半年適時提出了全面建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ),,以信息化,、數(shù)字化、自動化,、互動化為特征的統(tǒng)一堅強(qiáng)智能電網(wǎng)計劃,。并針對此計劃國家電網(wǎng)做出了三步走的規(guī)劃,2009年至2010年為規(guī)劃試點(diǎn)階段,,2011年至2015年為全面建設(shè)階段,,2016年至2020年為引領(lǐng)提升階段。去年8月份,,第一階段工作已全面啟動,,將重點(diǎn)開展電網(wǎng)智能化規(guī)劃工作,制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范,,研究關(guān)鍵技術(shù)和研發(fā)智能化設(shè)備,,開展各環(huán)節(jié)的試點(diǎn)工作。據(jù)悉,,目前第一階段工作已取得了一定的進(jìn)展,。
在當(dāng)今世界面臨嚴(yán)峻的氣候變暖和能源緊缺等環(huán)境問題、能源問題的情況下,,發(fā)展智能電網(wǎng)顯得異常重要,。據(jù)專家介紹,,智能電網(wǎng)的建設(shè)可以解決兩個重要的問題,而這將對應(yīng)對能源和環(huán)境問題的挑戰(zhàn)有很大幫助,。
電網(wǎng)的智能化改造可以提升電網(wǎng)的效率,。清華大學(xué)微電子研究所副所長王志華介紹說,據(jù)統(tǒng)計,,全世界的發(fā)電總量在電網(wǎng)內(nèi)部消耗了大約40%,,根據(jù)美國能源部提供的數(shù)據(jù),如果美國電網(wǎng)效率提高5%,,所節(jié)約的能源相當(dāng)于減少5300萬輛汽車產(chǎn)生的二氧化碳排放,,建設(shè)智能電網(wǎng)是提高電網(wǎng)輸電效率的有效手段。
智能電網(wǎng)也給可再生能源發(fā)電并網(wǎng)提供了條件,。中科院電工所所長肖立業(yè)告訴《中國電子報》記者,,因?yàn)轱L(fēng)電、光電等新能源的發(fā)電方式與傳統(tǒng)能源不同,,輸配電方式也有較大差異,,通過智能電網(wǎng)才能實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。而在用電對象和用電方式上它們也與傳統(tǒng)能源不一樣,,比如未來電動汽車應(yīng)用將普及,更多的儲能電站也將被建設(shè),,這些都將需要在電網(wǎng)智能化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn),。
新能源分布式利用是重點(diǎn)
從智能電網(wǎng)的發(fā)展歷程看,也主要是朝著解決以上這兩個問題的方向走,。最早美國在2001年提出的Intelligrid智能電網(wǎng)概念,,是基于保證電力供應(yīng),提升電網(wǎng)的輸配電和使用效率,,從而減少拉閘限電而對電網(wǎng)進(jìn)行升級改造,。之后在此基礎(chǔ)上,美國在2003年提出的“Grid2003”計劃將智能電網(wǎng)的構(gòu)架較為全面地勾畫出來,。在之后漸進(jìn)的發(fā)展中,,隨著新能源發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步和傳統(tǒng)能源的缺乏,智能電網(wǎng)的發(fā)展越來越強(qiáng)調(diào)對新能源尤其是可再生能源的分布式利用?,F(xiàn)在在美國和歐洲一些國家已經(jīng)有一些智能電網(wǎng)的試點(diǎn)城市在建設(shè)中,,而這些試點(diǎn)城市都將可再生能源與傳統(tǒng)能源的發(fā)電結(jié)合起來。
肖立業(yè)舉例說,,2008年,,美國在科羅拉多州的Boulder市建成了一個智能電網(wǎng)試點(diǎn)城市,將配電技術(shù)和風(fēng)電,、太陽能發(fā)電相結(jié)合,,構(gòu)建配電網(wǎng)實(shí)時高速雙向通信網(wǎng)絡(luò),,整合基礎(chǔ)設(shè)施,支持小型風(fēng)電和太陽能發(fā)電等分布式發(fā)電,,并具備相關(guān)儲能技術(shù),。
他指出,智能電網(wǎng)得以發(fā)展是基于人們對未來可再生能源的發(fā)展有樂觀的估計,,它的主要目的也是為應(yīng)對未來可再生能源的規(guī)?;谩,?稍偕茉吹囊?guī)?;脮龠M(jìn)發(fā)電、輸送,、用電方式的重大變革,。他認(rèn)為,我國發(fā)展智能電網(wǎng)也應(yīng)把促進(jìn)新能源的規(guī)?;梅旁谑孜?,現(xiàn)階段我國應(yīng)主要從新能源的分布式利用示范點(diǎn)建設(shè)入手,做好配電系統(tǒng)和分布式能源利用的有機(jī)整合,,先在小城市做示范,,而在大電網(wǎng)上宜先進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研究,比如框架結(jié)構(gòu)的研究等,。
中國有較好基礎(chǔ)
專家們認(rèn)為中國具備發(fā)展智能電網(wǎng)的較好基礎(chǔ),。中國在智能電網(wǎng)的研究上已歷經(jīng)多年,在1999年就提出了數(shù)字電力系統(tǒng)的概念,,和現(xiàn)在所說的智能電網(wǎng)概念很接近,。而面向可再生能源的分布式利用,我國在2001年就開始了分布式電力技術(shù)的研究工作,。
雖然之前并未出現(xiàn)智能電網(wǎng)的概念,,但電力系統(tǒng)的數(shù)字化工作已經(jīng)在我國電網(wǎng)的改進(jìn)和發(fā)展上進(jìn)行了,電力設(shè)備供應(yīng)商許繼電氣總工,、許繼集團(tuán)智能電網(wǎng)研究中心主任周逢權(quán)告訴記者:“我國原來發(fā)展的數(shù)字化變電站實(shí)際上和智能變電站是一個方向,,它要求的是電力設(shè)備的數(shù)字化,主要的特征是實(shí)現(xiàn)了電力數(shù)據(jù)的采集和可視化,,而智能化的含義則是在此基礎(chǔ)上更進(jìn)了一層,,在可視的基礎(chǔ)上要實(shí)現(xiàn)更多的控制和應(yīng)用。”他認(rèn)為,,智能化是對數(shù)據(jù)的深層次加工,,為自動化服務(wù)提供更智能的大腦,實(shí)現(xiàn)了變電站的更強(qiáng)的控制和自動化應(yīng)用能力,,比如自身的控制,、自協(xié)調(diào)和互動能力等,。除了這些之外,我國的電力設(shè)備總體上來說也相對比較先進(jìn),,這些都為建設(shè)智能電網(wǎng)打好了基礎(chǔ),。