劉偉勛

　　無論是著眼于拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)加速復(fù)蘇，還是致力于搶占未來產(chǎn)業(yè)革命的制高點(diǎn)，在中國，發(fā)展智能電網(wǎng)都已成為各界共識(shí)。不過，如何定義中國的智能電網(wǎng)，以及選擇什么樣的路徑，至今仍處于研究探討階段，很多關(guān)鍵問題仍在尋找答案。

　　在政府層面，國家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部、科技部等部委，正在進(jìn)行智能電網(wǎng)相關(guān)課題的調(diào)研，內(nèi)容包括多目標(biāo)優(yōu)化、電力儲(chǔ)能、信息集成等。盡管已取得初步進(jìn)展，但距離國家出臺(tái)統(tǒng)領(lǐng)全局的智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，仍有相當(dāng)長的道路要走。

　　國內(nèi)兩大電網(wǎng)企業(yè)，即國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司，也在緊鑼密鼓地對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行研究論證。前者率先在今年5月提出了分階段發(fā)展堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的規(guī)劃，計(jì)劃在2020年全面建成統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。

　　國家電網(wǎng)提出的 “智能電網(wǎng)”，以該公司近年力推的特高壓電網(wǎng)為基礎(chǔ)，歐美則傾向于在現(xiàn)有電壓等級(jí)下，以分布式能源系統(tǒng)接納更多的可再生能源。究竟是“一特四大”(特高壓，大水電、大煤電、大核電、大型可再生能源基地)的全國“一張網(wǎng)”，還是清潔高效的分布式電網(wǎng)更能代表未來，仍有待實(shí)踐的檢驗(yàn)。

　　方向與路徑

　　最近一段時(shí)間，“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”成為國家電網(wǎng)公司使用頻率最高的關(guān)鍵詞之一。在這家總資產(chǎn)1.65萬億元，經(jīng)營區(qū)域覆蓋88%國土面積的中央企業(yè)內(nèi)部，每個(gè)部門都在研究與智能電網(wǎng)相關(guān)的課題。即便是財(cái)務(wù)、人力資源、對(duì)外聯(lián)絡(luò)等服務(wù)部門，也從總計(jì)20多個(gè)課題中，選擇了與自身工作相關(guān)的課題進(jìn)行研究討論。

　　國家電網(wǎng)公司的 “全民動(dòng)員”，既是在落實(shí)國家和公司高層的指示，也是在為未來中國版本的智能電網(wǎng)建設(shè)全面展開進(jìn)行準(zhǔn)備。

　　今年5月21日召開的 “2009特高壓輸電技術(shù)國際會(huì)議”上，國務(wù)院副總理張德江明確表示，我國已把發(fā)展智能電網(wǎng)納入國家的能源戰(zhàn)略，中國將從實(shí)際出發(fā)積極探索符合國情的智能電網(wǎng)發(fā)展道路。

　　在上述會(huì)議上，國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理劉振亞首次提出了建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略目標(biāo)，并勾勒了這一電網(wǎng)的大致圖景。他表示，國家電網(wǎng)公司結(jié)合基本國情和特高壓實(shí)踐，確立了加快建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)，即立足自主創(chuàng)新，加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。

　　對(duì)于智能電網(wǎng)(SmartGrid)，目前沒有確切的定義，各國的提法也不盡相同。其共同的指向，是采用先進(jìn)的數(shù)字和通信技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行升級(jí)改造，使之更加安全、可靠、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效，電網(wǎng)能靈活地接納更多的可再生能源，并可與用戶之間進(jìn)行電能、信息的雙向流動(dòng)。

　　IBM從技術(shù)和管理 “隨需應(yīng)變”的角度，將智能電網(wǎng)描述為：在物理的電網(wǎng)之上，建立基礎(chǔ)信息溝通平臺(tái)，將相關(guān)的設(shè)備、裝置、系統(tǒng)、用戶、員工、電能等互動(dòng)起來。通過對(duì)用戶側(cè)和需求側(cè)的隨需訪問和智能分析，從而實(shí)現(xiàn)更智慧、更科學(xué)、更優(yōu)化的電網(wǎng)運(yùn)營管理，以達(dá)到提升更高的安全保障、可控的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

　　在國家電網(wǎng)公司看來，智能電網(wǎng)首先應(yīng)當(dāng)是一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)。堅(jiān)強(qiáng)是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，智能是堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)充分發(fā)揮作用的關(guān)鍵，兩者相輔相成、協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

　　在構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的路徑上，國家電網(wǎng)公司提出了 “三步走”的規(guī)劃。2009年至2010年為規(guī)劃試點(diǎn)階段，重點(diǎn)開展規(guī)劃、制定技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)、開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和設(shè)備研制，及各環(huán)節(jié)試點(diǎn)工作；2011年至2015年為全面建設(shè)階段，加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)；2016年至2020年建成統(tǒng)一的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”。

　　目前，國家電網(wǎng)公司對(duì)智能電網(wǎng)的規(guī)劃研究工作正在加緊進(jìn)行，其范疇已不局限于技術(shù)視角，而是延伸到社會(huì)觀念、發(fā)展戰(zhàn)略、政府建議等更為宏觀的層面。其中，一個(gè)值得關(guān)注的核心問題是，較之美國、歐洲的智能電網(wǎng)計(jì)劃，中國的智能電網(wǎng)如何契合本國國情，如何依托現(xiàn)有的基礎(chǔ)發(fā)展，并在整體水平上不低于國外。

　　國家電網(wǎng)公司的戰(zhàn)略選擇是在特高壓電網(wǎng)的基礎(chǔ)上建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，提出在加快建設(shè)由1000千伏交流和±800千伏、±1000千伏直流構(gòu)成的特高壓骨干網(wǎng)架，實(shí)現(xiàn)各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的同時(shí)，圍繞發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等主要環(huán)節(jié)和信息化建設(shè)等方面，分階段推進(jìn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展。

　　而在被稱為 “中國智能電網(wǎng)第一人”的中國科學(xué)院科學(xué)時(shí)報(bào)社首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家武建東看來，國家電網(wǎng)公司上述戰(zhàn)略的核心，仍然是依托中央集權(quán)制的國家體制營建特高壓電網(wǎng)基礎(chǔ)上的電網(wǎng)現(xiàn)代化，其電力中樞系統(tǒng)仍然沒有擺脫大煤電、大水電，而以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)骨架更大體系的統(tǒng)一為目標(biāo)。

　　武建東提出了一個(gè)大膽的設(shè)想，即建設(shè)“一網(wǎng)多線”的中國式智能互動(dòng)電網(wǎng)，在現(xiàn)有電力線的基礎(chǔ)上，添加兩三條光纖線纜，通過電力光纖復(fù)合電纜電網(wǎng)的模式解決民用網(wǎng)、政府網(wǎng)和軍用網(wǎng)三網(wǎng)捆綁電纜線互動(dòng)運(yùn)行的問題。在這種模式下，電力產(chǎn)業(yè)將從中低端的電力供應(yīng)上，提升為綜合能源、通訊和信息服務(wù)商，實(shí)現(xiàn)有插座的地方就可以高速上網(wǎng)。

　　這一設(shè)想最大的障礙并不是技術(shù)問題，而是中國存在多年的產(chǎn)業(yè)分割和政策限制。同時(shí)，它要求中國電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略有必要進(jìn)行大規(guī)模調(diào)整，首要發(fā)展目標(biāo)應(yīng)從電網(wǎng)輸送方式的變革，即特高壓計(jì)劃調(diào)整為電網(wǎng)的效率革命。

　　特高壓還是分布式

　　在政府層面，盡管智能電網(wǎng)已被列入國家的能源戰(zhàn)略，但業(yè)界期待的智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃目前仍未出臺(tái)。在智能電網(wǎng)的規(guī)劃上，一個(gè)懸而未決的核心問題是，中國的智能電網(wǎng)能否，以及如何將以特高壓骨干網(wǎng)架支撐的 “一特四大”電網(wǎng)，與國外流行的建立在客戶端的分布式能源系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合。

　　在國家電網(wǎng)公司看來，中國一次能源資源分布與生產(chǎn)力布局很不均衡的基本國情，決定了實(shí)施“一特四大”戰(zhàn)略，即加快建設(shè)特高壓電網(wǎng)，充分發(fā)揮特高壓長距離、大容量、高效率、低損耗輸電的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)大水電、大煤電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā)和更大范圍的資源優(yōu)化配置，是從根本上解決煤電運(yùn)緊張等問題，保障國家能源安全，服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

　　2004年以來，盡管業(yè)界曾經(jīng)出現(xiàn)過一些爭論，但國家電網(wǎng)啟動(dòng)的特高壓電網(wǎng)論證和建設(shè)工作不斷提速。今年1月6日，國家電網(wǎng)公司主導(dǎo)建設(shè)的首個(gè)特高壓工程——晉東南-南陽-荊門1000千伏特高壓交流試驗(yàn)示范工程正式投運(yùn)，到目前一直保持穩(wěn)定運(yùn)行。

　　以特高壓交流試驗(yàn)示范工程為起點(diǎn)，國家電網(wǎng)公司正“整體、快速”推進(jìn)特高壓電網(wǎng)建設(shè)。據(jù)了解，今明兩年，國家電網(wǎng)公司計(jì)劃投資830億元 (其中特高壓交流570億元，特高壓直流投資260億元)建設(shè)特高壓電網(wǎng)。

　　按照目前的規(guī)劃，國家電網(wǎng)公司計(jì)劃在2020年前后，基本形成覆蓋華北、華中、華東地區(qū)的特高壓電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)“西電東送，南北互供”。

　　經(jīng)濟(jì)危機(jī)中，國外提出加快建設(shè)智能電網(wǎng)以來，國家電網(wǎng)公司提出了以特高壓電網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展中國特色智能電網(wǎng)的計(jì)劃。

　　國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理舒印彪表示，中國的智能電網(wǎng)首先是一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)，其中，具有長距離、大容量輸電特征的特高壓電網(wǎng)將成為核心環(huán)節(jié)。這是由中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段、能源集中分布特點(diǎn)所決定的。

　　他表示，由于國情、發(fā)展階段及資源分布的不同，中國和美國在智能電網(wǎng)的內(nèi)涵及發(fā)展方向、重點(diǎn)等諸多方面有所區(qū)別。中國的智能電網(wǎng)將主要以特高壓電網(wǎng)為主干電網(wǎng)。

　　在應(yīng)用環(huán)節(jié)上，美國發(fā)展智能電網(wǎng)重點(diǎn)在配電和用電側(cè)，推動(dòng)可再生能源發(fā)展，注重商業(yè)模式的創(chuàng)新和用戶服務(wù)的提升。而中國的智能電網(wǎng)主要包括發(fā)電、線路、變電、配電、用戶、調(diào)度等環(huán)節(jié)，是將電力流、信息流、業(yè)務(wù)流融為一體的完整體系。

　　與中國全力推進(jìn)特高壓電網(wǎng)建設(shè)、進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電的做法不同，國外目前發(fā)展智能電網(wǎng)的重點(diǎn)并沒有放在不斷提高電壓等級(jí)上，而是優(yōu)先發(fā)展更為高效、節(jié)能的分布式能源系統(tǒng)。

　　分布式能源系統(tǒng)是指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng)，既可獨(dú)立運(yùn)行，也可并網(wǎng)運(yùn)行，而無論規(guī)模大小、使用哪種燃料或應(yīng)用哪項(xiàng)技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)的集中供電方式而言，分布式能源將冷熱電系統(tǒng)以小規(guī)模、小容量、模塊化、分散式的方式布置在用戶附近，可獨(dú)立地輸出冷、熱、電能，也可向電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電。分布式能源的先進(jìn)技術(shù)包括太陽能利用、風(fēng)能利用、燃料電池和燃?xì)饫錈犭娙��?lián)供等多種形式。

　　較之集中供電系統(tǒng)，分布式能源的明顯優(yōu)勢(shì)是減少電能在遠(yuǎn)距離輸送中的損耗，同時(shí)在能源安全上，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)大面積停電時(shí)，分布式能源能提供及時(shí)的能源供應(yīng)。

　　此外，分布式能源系統(tǒng)對(duì)于發(fā)展太陽能、風(fēng)能等可再生能源至關(guān)重要，用戶可以靈活地就近使用可再生能源，不必完全依賴大型電網(wǎng)。而在國家電網(wǎng)公司看來，清潔能源可以通過特高壓電網(wǎng)大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送，在全國范圍內(nèi)優(yōu)化配置，促進(jìn)清潔能源的高效、安全利用，提高可再生能源的消費(fèi)比重。

　　目前，在中國智能電網(wǎng)的建設(shè)上，能否將特高壓電網(wǎng)與分布式能源相結(jié)合，建立穩(wěn)定而又靈活的能源供應(yīng)體系，是一個(gè)全新的課題。有人士認(rèn)為，在現(xiàn)行的管理體制和強(qiáng)大的電網(wǎng)企業(yè)面前，二者很難兼顧。不過也有觀點(diǎn)認(rèn)為，二者并不矛盾。

　　國家發(fā)改委能源研究所副所長李俊峰就認(rèn)為，過去人們只是單方面強(qiáng)調(diào)分布式能源，卻不強(qiáng)調(diào)強(qiáng)大電網(wǎng)，如果沒有強(qiáng)大電網(wǎng)的支持是不可能做好分布式系統(tǒng)的。

　　他舉例說，德國的太陽能屋頂系統(tǒng)，有電自己用，也可送到電網(wǎng)中，這需要安裝智能電表，引進(jìn)雙向計(jì)量方式。更重要的是電網(wǎng)能接納這樣的分布式能源系統(tǒng)。目前我國的風(fēng)電裝機(jī)不足2%，發(fā)電量還不到1%，暫時(shí)沒有太多問題。如果像美國所說的到2030年風(fēng)力發(fā)電占25%，歐洲所說的到2050年可再生能源占50%以上時(shí)，沒有儲(chǔ)能電網(wǎng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)來調(diào)節(jié)就不可能做到，所以必須要考慮智能電網(wǎng)與分布式能源協(xié)調(diào)的關(guān)系問題。

　　來源：經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng)

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