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中國謀劃智能電網建設

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 15:37:39 來源:《科學時報》

  

   2006年,美國IBM公司與全球電力專業研究機構、電力企業合作開發了智能電網解決方案,使電力公司可以自動監控電網、優化電網性能、防止斷電、更快地恢複供電,消費者也能參與電力使用的管理,標誌著智能電網的正式誕生。  

  今年5月21ri,guojiadianwanggongsishoucixiangshehuigongbulewoguozhinengdianwangdefazhanjihua,bingchubupilulejiansheshijianbiao。genjuzhexiangjihua,zhinengdianwangzaizhongguodefazhanjiangfensangejieduanzhubutuijin,dao2020年建成統一的堅強智能電網。  

  《科學時報》記(ji)者(zhe)在(zai)采(cai)訪(fang)中(zhong)發(fa)現(xian),無(wu)論(lun)從(cong)什(shen)麼(me)角(jiao)度(du)看(kan)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang),從(cong)什(shen)麼(me)途(tu)徑(jing)實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang),以(yi)及(ji)從(cong)哪(na)些(xie)領(ling)域(yu)分(fen)切(qie)這(zhe)塊(kuai)蛋(dan)糕(gao),各(ge)界(jie)頗(po)費(fei)思(si)量(liang)。目(mu)前(qian)能(neng)夠(gou)明(ming)確(que)的(de)是(shi),智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)誕(dan)生(sheng),預(yu)示(shi)著(zhe)一(yi)場(chang)巨(ju)大(da)的(de)電(dian)力(li)革(ge)命(ming)、技術革命、產業革命的來臨。 

  國網頻動 

  智能電網一出,標明中國電網現代化的新方向。 

  自5月推出堅強智能電網規劃,7月予以細化並進一步明確為統一堅強智能電網,國家電網公司(下稱國網)沒有急於統一概念、平息爭論,而是在技術標準及業務市場方麵積極籌備、穩步推進。  

  據稱,備受關注的智能電網技術標準計劃最快將於今年底出台,相關後續規劃出台時間尚不明朗,但技術標準體係的建設已展開。  

  根據國網統一堅強智能電網建設的時間表,發展規劃將於2010年前完成製定,並開展關鍵技術設備的研發和試點工作;到2015年在關鍵技術和設備上實現重大突破和廣泛應用;到2020年全麵建成堅強智能電網。 

  此ci前qian,國guo網wang兩liang大da科ke研yan院yuan已yi迅xun速su啟qi動dong相xiang關guan標biao準zhun的de製zhi定ding工gong作zuo。國guo網wang電dian科ke院yuan有you關guan人ren士shi介jie紹shao,院yuan裏li已yi牽qian頭tou完wan成cheng了le智zhi能neng電dian網wang調tiao度du技ji術shu支zhi持chi係xi統tong總zong體ti設she計ji以yi及ji《智能變電站技術導則》。國網將加大南京電網建設和改造的投資力度,並把南京作為其重要的智能電網科研和產業基地。 

  中國電科院則成立了智能電網研究開發中心,著手編製《智能電網的運行與控製關鍵技術研究框架》。 

  同tong時shi,國guo網wang在zai建jian的de國guo家jia電dian網wang計ji量liang中zhong心xin,將jiang在zai電dian能neng質zhi量liang及ji節jie能neng領ling域yu開kai展zhan研yan究jiu及ji檢jian測ce。籌chou建jian中zhong的de上shang海hai世shi博bo園yuan智zhi能neng電dian網wang綜zong合he示shi範fan工gong程cheng,也ye以yi宣xuan傳chuan智zhi能neng電dian網wang的de新xin理li念nian為wei主zhu,起qi試shi點dian先xian行xing的de作zuo用yong。 

  在業務市場層麵,國家電網公司收購國內重要電力設備企業——平高電氣與許繼電氣幾成定局。此舉被視為國網延伸產業鏈、為智能電網提供優質輸變電設備所采取的重要步驟。  

  這一切都可看作國網為智能電網建設先期鋪路之舉。  

  統一堅強智能電網,以統一規劃、統一標準、統一建設為原則,以特高壓電網為主幹網架,強調各級電網協調發展,以信息化、數字化、自動化、互動化為特征。對此,國家層麵已明確表態:支持探索符合國情的智能電網發展道路。 

  中國科學院院士、清(qing)華(hua)大(da)學(xue)教(jiao)授(shou)盧(lu)強(qiang)表(biao)示(shi),智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)是(shi)世(shi)界(jie)電(dian)網(wang)發(fa)展(zhan)的(de)趨(qu)勢(shi),中(zhong)國(guo)具(ju)有(you)後(hou)發(fa)優(you)勢(shi)和(he)強(qiang)大(da)的(de)電(dian)力(li)工(gong)業(ye)基(ji)礎(chu),在(zai)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)建(jian)設(she)上(shang)有(you)理(li)由(you)走(zou)在(zai)世(shi)界(jie)的(de)前(qian)列(lie)。

  著力清潔能源  

  jianshetongyijianqiangzhinengdianwang,bixuyuqingjienengyuanfazhanjinmijiehe。yiqingjienengyuanhuozhekezaishengnengyuanliyongweizhelidian,zheyeshiciqianmeiguojiouzhouguojiafazhangezizhinengdianwangdezhongyaoneironghefangxiang。 

  對此,國網大膽預測,到2020年,我國風電、太陽能發電、核電、生物質能發電裝機將占電力總裝機的17%左右,而清潔能源總裝機將達35%。 

  專家分析,17%的新能源裝機比例與尚未出台的新能源振興規劃中的目標數據大體一致。 

  清華大學電力係統研究所副教授何光宇介紹,我國智能電網比其他國家發展得晚,模式上也有所不同,但目標一致,都是為了節能減排、利用新能源、提高能源使用效率。“電網作為能源基礎設施,應該為國家的可持續發展、為節能減排作出貢獻。”他強調說。  

  中(zhong)國(guo)科(ke)學(xue)院(yuan)電(dian)工(gong)研(yan)究(jiu)所(suo)所(suo)長(chang)肖(xiao)立(li)業(ye)研(yan)究(jiu)員(yuan)認(ren)為(wei),在(zai)我(wo)國(guo)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)和(he)負(fu)荷(he)資(zi)源(yuan)分(fen)布(bu)不(bu)均(jun)衡(heng)的(de)格(ge)局(ju)不(bu)發(fa)生(sheng)重(zhong)大(da)變(bian)化(hua)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),全(quan)國(guo)電(dian)網(wang)聯(lian)網(wang)的(de)格(ge)局(ju)將(jiang)長(chang)期(qi)存(cun)在(zai),因(yin)此(ci)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)著(zhe)眼(yan)點(dian)應(ying)放(fang)在(zai)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)的(de)大(da)規(gui)模(mo)利(li)用(yong)上(shang),電(dian)網(wang)該(gai)考(kao)慮(lv)大(da)規(gui)模(mo)接(jie)入(ru)新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)的(de)問(wen)題(ti)了(le)。 

  記ji者zhe采cai訪fang發fa現xian,雖sui然ran目mu前qian受shou國guo內nei電dian網wang發fa展zhan滯zhi後hou的de影ying響xiang,新xin能neng源yuan發fa電dian上shang網wang瓶ping頸jing短duan期qi內nei不bu會hui有you大da的de突tu破po,但dan各ge界jie對dui智zhi能neng電dian網wang的de發fa展zhan必bi將jiang推tui動dong新xin能neng源yuan大da規gui模mo利li用yong均jun持chi肯ken定ding態tai度du。 

  我國電網發展戰略以“一特四大”為內容,即以1000千伏交流和±800千伏直流構成的特高壓電網為主幹網,主要用於大水電、大煤電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發和資源的優化配置。 

  統一堅強智能電網,融合了輸電側依托特高壓的“集中式”能源供給和配電側依托終端用戶的“分布式”能源接入為主,而分布式能源建設將更方便新能源電力的接入。

  heguangyuzhichu,woguodianlinengyuanfenbubujunhengdequshijiangchangqicunzai,dongbudiqudefuhehaihuijixuzengchang,danyanhaichengshiyouyigehaochu,youfengnengziyuan,keyifazhanhaishangfengdian。haishangfengdiandefazhanduidangdidiannengjianshejiangyouhendadebangzhu。

  智能電網計劃的推出,再度激發了新能源企業對行業發展的熱情。 

  華銳風電科技有限公司駐包頭的項目經理邵華告訴《科學時報》記者,國家能源整體發展一直向新能源傾斜,智能電網必然會推動風電上網的步伐,雖然在技術層麵仍有一些問題沒有解決,但“技術問題總會得到解決的”。  

  他介紹,作為國內最大的風機整機生產商,華銳正在積極拓展海上風電項目,僅在江蘇鹽城建設的國家級海上風電裝備研發中心即投入20億元,位於鹽城風電產業基地的研發大樓即將竣工。公司對未來風電產業的發展滿懷信心。 

  “堅強”不容易  

  無論何種形式的電網,“清潔”隻zhi是shi其qi基ji本ben要yao素su之zhi一yi,更geng為wei關guan鍵jian的de要yao素su還hai包bao括kuo安an全quan和he高gao效xiao。目mu前qian國guo內nei外wai對dui如ru何he建jian成cheng智zhi能neng電dian網wang並bing沒mei有you明ming確que而er完wan善shan的de思si路lu,主zhu要yao還hai是shi看kan技ji術shu手shou段duan以yi及ji政zheng策ce、市場的情況,但最終的檢驗標準仍是能否使整個電網運行得更加安全、高效、清潔。  

  “包括特高壓、新能源、電動汽車、超導電纜等,各種節能減排技術運用到電網之後,一個主要問題就是如何保持電網運行得平衡穩定。這就需要是一張‘堅強’的電網,即不論什麼技術接進來,電網依舊能夠保持安全可靠優質的運行;還有就是靈活,就是各種技術都能‘即插即用’接入進來。”何光宇說。  

  事關我國未來電力發展方向,國家電監會有關人士曾多次強調:電監會最關心電網安全可靠性是否加強了,建設成本和輸電效益能否得到應有的體現。

  該人士在談及智能電網未來實現途徑特別是針對本報首席經濟學家武建東提出“互動電網”模式時更持謹慎態度,因為發展智能互動電網將涉及現有管理體製、價格機製、定價方式等的重大變革,實現起來必將困難重重。 

  國網中國電力科學研究院有關專家也認為,中國的統一堅強智能電網以特高壓電網為骨幹網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎,將融合現代化先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控製技術等尖端技術,實現起來並不容易。  

  中國的智能電網主要包括發電、輸電、變電、配電、用戶、調度等環節。其中發電涉及風電、光伏接入、分布式電源建設等技術領域,輸電涉及互濟、超導、特高壓、網架等,配電涉及微網、虛擬電廠、先進電表網絡設施、需求側響應等,用電涉及智能電器、用電自動控製、電動汽車、儲能技術。 

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  最具前景的產業是電動汽車及儲能技術,最具難度的部分則是如何實現電網的最優控製。 

  因此,對於到2020年建成中國的智能電網,不少專家也持觀望態度。

  中科院院士、清華大學教授盧強則擔心,盲目跟從國外的智能電網發展模式,沒有落實到我國的支撐產業和支柱技術上,將造成與國情不符、多走彎路。所以,從國家層麵考慮,提發展“智能電力係統”要比提“智能電網”更符合中國國情。 

  woguozhinengdianwangjiansheyitegaoyadianwangweiguganwang,suirantegaoyazaiguowaibingbuchengweifazhanzhuliu,danwoguoxianshitiaojianjuedinglezoutegaoyashudiandedaolushizaibixing,erqiewoguozaitegaoyashudianjishufangmianyiyoujiaochengshudejilei。 

  即便如此,僅在技術層麵智能電網仍有許多障礙需要破除。 

  肖(xiao)立(li)業(ye)表(biao)示(shi),現(xian)在(zai)我(wo)們(men)對(dui)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)基(ji)本(ben)情(qing)況(kuang)大(da)體(ti)上(shang)有(you)了(le)共(gong)識(shi),但(dan)未(wei)來(lai)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)大(da)規(gui)模(mo)利(li)用(yong)時(shi),可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)電(dian)站(zhan)和(he)電(dian)網(wang)的(de)統(tong)一(yi)規(gui)劃(hua)建(jian)設(she)及(ji)儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)等(deng)還(hai)有(you)待(dai)於(yu)進(jin)一(yi)步(bu)研(yan)究(jiu)和(he)確(que)定(ding)。

  何光宇認為,技術層麵的困難主要有兩點:一是新能源的接入,新能源發電功率變化快、不可控因素多,對電網運行的實時平衡帶來巨大壓力;二(er)是(shi)電(dian)源(yuan)種(zhong)類(lei)多(duo),存(cun)在(zai)各(ge)種(zhong)電(dian)源(yuan)上(shang)網(wang)後(hou)的(de)多(duo)目(mu)標(biao)協(xie)同(tong)優(you)化(hua)控(kong)製(zhi)問(wen)題(ti)。此(ci)外(wai),缺(que)乏(fa)可(ke)供(gong)借(jie)鑒(jian)的(de)商(shang)業(ye)模(mo)式(shi)也(ye)將(jiang)成(cheng)為(wei)阻(zu)力(li)之(zhi)一(yi),因(yin)為(wei)這(zhe)會(hui)使(shi)各(ge)方(fang)“看不到明確的利益所在”。 

  肖(xiao)立(li)業(ye)則(ze)進(jin)一(yi)步(bu)指(zhi)出(chu),目(mu)前(qian)亟(ji)待(dai)解(jie)決(jue)大(da)規(gui)模(mo)儲(chu)能(neng)技(ji)術(shu)以(yi)及(ji)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)等(deng)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu),以(yi)及(ji)基(ji)於(yu)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)的(de)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)網(wang)及(ji)其(qi)並(bing)網(wang)技(ji)術(shu)。此(ci)外(wai),智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)要(yao)知(zhi)道(dao)實(shi)時(shi)發(fa)電(dian)量(liang)和(he)用(yong)電(dian)量(liang),因(yin)此(ci)對(dui)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)的(de)短(duan)期(qi)預(yu)測(ce)技(ji)術(shu)和(he)實(shi)現(xian)電(dian)網(wang)各(ge)環(huan)節(jie)實(shi)時(shi)互(hu)動(dong)的(de)時(shi)間(jian)同(tong)步(bu)技(ji)術(shu)也(ye)很(hen)關(guan)鍵(jian)。 

  備戰智能電網 

  目mu前qian,業ye界jie對dui於yu智zhi能neng電dian網wang建jian設she及ji其qi將jiang帶dai動dong的de產chan業ye群qun規gui模mo已yi有you輪lun廓kuo,而er且qie總zong體ti趨qu於yu樂le觀guan。根gen據ju國guo網wang公gong布bu的de智zhi能neng電dian網wang建jian設she三san階jie段duan實shi施shi計ji劃hua,僅jin用yong於yu智zhi能neng電dian網wang建jian設she部bu分fen投tou資zi保bao守shou估gu計ji將jiang超chao過guo萬wan億yi元yuan。 

  從實施階段來看,初期智能電網的建設主要體現在特高壓建設的推進、用電端采集係統的鋪開以及智能化、新能源並網技術的應用、數字化變電站試點的建設方麵。因此,各個階段布局重點的不同,將導致各行業投資機會也會有所不同。

  國電南瑞科技股份有限公司(下稱國電南瑞)證zheng券quan投tou資zi部bu有you關guan人ren士shi告gao訴su記ji者zhe,智zhi能neng電dian網wang的de建jian設she內nei容rong還hai不bu明ming朗lang,無wu從cong知zhi道dao具ju體ti需xu求qiu,但dan自zi動dong化hua控kong製zhi肯ken定ding是shi核he心xin內nei容rong之zhi一yi,而er且qie會hui對dui輸shu變bian電dian設she備bei形xing成cheng巨ju大da需xu求qiu,包bao括kuo國guo電dian南nan瑞rui在zai內nei的de二er次ci設she備bei企qi業ye將jiang受shou益yi。

  guodiannanruizuoweiguojiadianwangqixiaweiyideshangshigongsi,youjihuicanyulezhinengdianwangguihuadeyantaohejishubiaozhundezhiding,bingyikaishijinxingzichanzhengheyuzhanlvebujutiaozheng。

  該人士表示,目前談主營業務調整還為時過早,公司主要業務包括電網調度自動化、數字化變電站、nongcundianwangzidonghuadeng,douyuzhinengdianwangyouguan。biruchuantongbiandianzhanxiangshuzihuabiandianzhanfazhan,gongsihuizaijiyoujishujichanpinyoushidejichushangjiakuaigengxinjishengjibufa。 

  另一家上市公司東方電子集團有限公司(下稱東方電子)宣傳處負責人告訴記者,東方電子也在積極備戰智能電網建設,研究對策並分析市場變化。但因其產品包括電子式電能表、低壓集抄係統等用電端,智能電網建設影響波及較慢,因此目前仍以觀望為主。 

  8月初,IBM在中國設立分析決策創新中心,這個旨在以海量的數據分析和優化,通過數學模型幫助客戶作出清楚、智慧的決策的智力機構,把智慧電網列為重點服務領域。 

  IBM中國分析決策創新中心主任董進博士向記者介紹,IBM在發電側、輸配電側、新能源等領域都有項目進行。其中輸配電側主要與省級電網合作,進行生產、維修等環節的智能排程與優化,並已獲得顯著成效——使該企業計劃優化時間從15天降到1天,使輸變電網絡的安全隱患下降了1/5,意味著每年減少1500萬元的輸電損失。

  美國IBM公司堪稱美國智能電網建設的最早實踐者,在電網的自動控製、優化方麵積累了豐富的經驗。近幾年,IBM在全球的智能電網領域投入都很大,對發展中的區域——中國的投入也呈兩位數的增長。 

  “IBM在美國已進行下一代智能電網的標準研究與製訂,我們希望把這些知識和信息與國內輸變電內企業進行合作分享。”董進說。同時IBM希望找到中國智能電網客戶現在最主要的“病痛”,並通過整合各行業優秀的智慧資源,幫助客戶解決這些問題。

  

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