編者語:智能電網在廣義上包括可以優先使用清潔能源的智能調度系統、可以動態定價的智能計量系統以及通過調整發電、用電設備功率優化負荷平衡的智能技術系統。與傳統電網相比,智能電網可以發揮幾個突出作用。
隨著全球經濟社會的發展,各國的電網規模不斷擴大,影響電力系統安全運行的不確定因素和潛在風險隨之增加,而用戶對電力供應的安全可靠性和質量要求越來越高,電力發展所面臨的資源和環境壓力越來越大,市場競爭迫使電力經營者不斷提高企業運營效率,本世紀初智能電網(SmartGrid)在歐美的發展,為全電力工業在安全可靠、優質、綠色環保等方面開辟了新的發展空間。
智能電網在廣義上包括可以優先使用清潔能源的智能調度系統、可以動態定價的智能計量系統以及通過調整發電、用電設備功率優化負荷平衡的智能技術系統。與傳統電網相比,智能電網可以在以下幾個方面發揮突出作用:
一是有效保證電力安全可靠性。智能電網較傳統電網更加堅強并具有更大“彈性”,可以有效地抵御自然災害、外力破壞等各類突發事件給電力系統造成的影響;并具有強大的“自愈”功能,可以通過遠程設備在線監視和系統信息分析,更加及時、準確地預測和處置各類系統故障,盡可能避免或減少因停電或電力供應質量問題造成的嚴重后果。
二是有效提高需求側管理水平。智能電網通過分時定價等激勵機制的實施和智能電表等工具的應用,實現供電企業與用戶之間的充分互動,使用戶根據負荷情況自主作出響應,把高峰時段的部分電力需求轉移到非高峰時段;還可通過電力存儲技術的推廣,如電動汽車、油氣混合動力車等,提高低谷時段電能、特別是可再生能源的利用效率。
三是有效促進分布式可再生能源發電的發展。智能電網具有強大的兼容性,這就為分布式可再生能源發電的發展創造了條件。國家通過鼓勵家庭和企業安裝小型的太陽能、風能或其他可再生能源發電設備,同時支持消費者購買或出售“綠色電力”,使之成為大電網的有益補充,既可以加快可再生能源開發利用,又可以加快低效小火電的淘汰。
歐美發達國家已經在智能電網方面開展了大量的研究和實踐,IBM、Google等公司都在努力搶占智能電網發展市場。美國西部城市波爾得(Boulder,位于科羅拉多州)近日宣布成為全美個“智能電網城市”。奧巴馬主政后提出的經濟復興計劃中,將發展智能電網列為重要內容,其目的在于大限度地發揮美國電網的價值和效率,提高電力安全可靠水平,為其能源新政的推廣實施提供支撐和保障;通過發展智能電網拉動內需,為相關企業帶來豐厚的利潤,創造更多的就業機會;發展智能電網還可以使美國企業在電力信息化領域占據技術先機。
我國是第二大電力生產國和消費國,經濟社會發展和群眾生產生活對電力的需求快速增長,應在加大電力投入、加快電力基礎設施建設改造力度的同時,更加注重“質”的提高,更加關注民生和資源、環境問題,著力提升電力工業的科學發展水平。為此,應結合我國電力工業發展實際和特點,在優化發展輸電網、提高城市和農村配電網水平的基礎上,大力發展具有中國特色和自主知識產權的智能電網,從而進一步擴大內需,拉動經濟平穩較快發展,確保電力安全運行和可靠供電,提高電力工業運行管理效率,加快可再生能源開發利用,促進節能減排政策的有效落實,有效避免快速擴張燃煤電廠而帶來的資源環境壓力和大電網發展產生的安全壓力。同時,發展智能電網,鼓勵我國科技企業參與其中,有利于提高電力信息科技水平,在國際交流合作中取得話語權。
筆者建議,當前應重點從以下幾方面開展工作:一是盡快部署實施智能電網發展戰略。建議在國家層面開展智能電網戰略規劃研究,使其成為國家電網建設的重要組成部分,同時抓緊組織電網企業、科研機構對相關問題進行專題研究。
二是加強智能電網相關技術設備研發。對發展智能電網涉及的信息通信系統和技術設備等,應組織相關科研機構和企業進行專項研發,也可借鑒國外經驗,做好技術引進和吸收,努力形成自主知識產權。
三是選擇具備條件的配電網開展智能電網試點。選擇2~3個規模適度、技術設備先進的城市配電網,開展智能電網試點,對相關科研成果、設備裝置以及政策措施等進行實踐檢驗。
四是對發展智能電網給予政策、資金支持。政府應鼓勵電網企業發展智能電網,并在政策、資金上給予必要的支持,特別是對前期開展科研和試點的企業優先給予支持,保證各項工作順利開展。