http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-14 21:00:17 來源:中國物聯網
從托馬斯?愛迪生和尼古拉?特斯拉的年代以來,電力工業並沒有發生根本性的變化,電力的生產、輸送和消費依然沿襲著與很多年前相同的模式。愛迪生和特斯拉能很容易地弄清楚今天的電力行業會是什麼樣子:電力始終是單向流動的——從發電廠生產出的電力通過電網係統輸送到用電端進行使用。
今天,整個電力係統的運行遠不夠經濟。統計顯示,由於效率低下,從一次能源到有效電力消費的整個能源鏈中,損失了大約80%的能源。包括發電、輸(shu)電(dian)和(he)用(yong)電(dian)在(zai)內(nei)的(de)各(ge)個(ge)環(huan)節(jie),運(yun)行(xing)效(xiao)率(lv)都(dou)存(cun)在(zai)巨(ju)大(da)的(de)提(ti)升(sheng)空(kong)間(jian)。而(er)在(zai)氣(qi)候(hou)變(bian)化(hua)問(wen)題(ti)日(ri)益(yi)嚴(yan)峻(jun)的(de)今(jin)天(tian),電(dian)力(li)係(xi)統(tong)的(de)低(di)效(xiao)運(yun)行(xing)意(yi)味(wei)著(zhe)更(geng)多(duo)。低(di)效(xiao)等(deng)同(tong)於(yu)浪(lang)費(fei)更(geng)多(duo)的(de)電(dian)力(li),因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)更(geng)多(duo)的(de)燃(ran)料(liao)滿(man)足(zu)人(ren)們(men)電(dian)力(li)需(xu)求(qiu),而(er)這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)更(geng)多(duo)的(de)排(pai)放(fang)。
今天,電力係統的運行也遠談不上可靠。統計顯示,僅在美國,每年不可靠的電力所造成的損失就多於1000億美元,相當於花1美元買電,同時還得付出30美分的停電損失。僅擾動和斷電(不計大停電)每年的損失就高達790億美元。
jintian,kezaishengnengyuanfadianzaifeisuchengchang,erzhezhongyinweijianxiexingerbuduanbianhuadenengyuanyedailailexindetiaozhan。zenyangrangzhexiebuwendingdedianlidedaoshiyong?weileshixianriyizengjiadekezaishengnengyuandebingwang,dianlixitongdejiegouxingshiheyunxingfangshixuyaodedaotiaozheng。
今天,人們基本上還隻能被動、不加選擇地接受電力公司供給的電力。而事實是,用戶可以變得更“主動”,從前的配電網也可以成為收集分布式能源的接受電網。人們也可以減少尖峰負荷時的電力使用,使電網運行更可靠、更經濟,甚至可以對不同質量的電力進行消費選擇。
怎樣應對這些挑戰?
2006年,IBM公司與全球頂尖電力專業研究機構、電力企業合作開發了“智能電網”解決方案。這一方案被形象比喻為電力係統的“中樞神經係統”,電力公司可以通過使用傳感器、計量表、數字控件和分析工具,自動監控電網,優化電網性能、防止斷電、更快地恢複供電,消費者對電力使用的管理也可細化到每個聯網的裝置。
如今,成熟的智能電網還在孕育過程中,但顯然,它寄托著克服今天所有電力係統缺陷的希望。
要“巧幹”,不要“苦幹”
現代經濟的運行模式告訴我們,工作“要巧幹,而不要苦幹”。花一點時間和精力分析我們的工作方式,比單純地增加工作強度效果更好。對人來說如此,對於電力係統而言同樣如此。
根據國際能源署的預測,未來20年,我們每周要增加一座1GW的de電dian廠chang和he相xiang關guan電dian網wang設she施shi。而er與yu國guo外wai相xiang對dui成cheng熟shu穩wen定ding的de電dian力li市shi場chang不bu同tong,中zhong國guo仍reng是shi一yi個ge發fa展zhan中zhong的de電dian力li市shi場chang。中zhong國guo經jing濟ji仍reng然ran在zai快kuai速su增zeng長chang,經jing濟ji和he社she會hui的de飛fei速su發fa展zhan也ye帶dai來lai了le持chi續xu強qiang勁jin增zeng長chang的de電dian力li需xu求qiu。
根據相關預測,2010年中國人均用電量將突破3000千瓦時大關,而到2015年人均電量有望突破4000千瓦時。這意味著,“十二五”末期,中國投入運行的裝機總量需要達到12。6億千瓦,電源裝機總量將超過美國,位居世界第一。
快速增長的電力需求需要得到應對,但單純地“苦幹”將jiang帶dai來lai大da量liang的de風feng險xian和he麻ma煩fan。僅jin以yi新xin建jian電dian力li基ji礎chu設she施shi的de方fang式shi滿man足zu增zeng長chang的de電dian力li需xu求qiu,必bi將jiang導dao致zhi日ri益yi嚴yan重zhong的de資zi源yuan和he環huan境jing問wen題ti,而er這zhe將jiang給gei電dian力li企qi業ye帶dai來lai越yue來lai越yue大da的de壓ya力li。因yin此ci,未wei來lai的de電dian力li係xi統tong必bi須xu以yi更geng為wei經jing濟ji的de方fang式shi應ying對dui這zhe種zhong容rong量liang的de增zeng加jia。
正如中國宏觀經濟發展不平衡的狀況一樣,中國不同地區間的電力消費量也存在較大的差異。總體而言,水資源在西南,煤炭資源在“三西”(山西、陝西、蒙西),erzhuyaofuhefenbuyudongbuyanhaidiqu。zhongguodedianwangjiansheguihuayebixuyilaizhezhongziyuanbingfu,changjulidedianlishusongshibibukeshaode。ertigaodianwangxiaolvdeyizhongfangshishitigaoshudianxianludianya,tongguotishengdianyalaijiangdixianludianliu,congerjiangdixianlusunhao。tegaoyashudianjishuyincijuyoujueduideyoushi,nengshishudianhuanjiejingjixinggenggao。
資料顯示,與500千伏輸電相比,特高壓輸電線路損耗大大降低,1000千伏特高壓交流線路損耗是500千伏交流線路的1/16到1/4。而且,1000千伏特高壓交流輸電和500千伏超高壓交流輸電相比,可節省約2/3的土地資源,並在輸電容量相同的條件下,節省導線材料約一半,鐵塔用材約2/3。
而(er)減(jian)少(shao)低(di)壓(ya)側(ce)電(dian)網(wang)中(zhong)的(de)電(dian)力(li)損(sun)耗(hao)同(tong)樣(yang)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。據(ju)統(tong)計(ji),對(dui)於(yu)世(shi)界(jie)範(fan)圍(wei)而(er)言(yan),電(dian)力(li)損(sun)耗(hao)有(you)約(yue)三(san)分(fen)之(zhi)二(er)發(fa)生(sheng)在(zai)低(di)壓(ya)側(ce)電(dian)網(wang),因(yin)此(ci)配(pei)電(dian)環(huan)節(jie)具(ju)有(you)巨(ju)大(da)的(de)節(jie)能(neng)潛(qian)力(li)。
zhinengdianwangkeyirangzhezhongjienengqianlidedaofahui。yuchuantongdedianwangxiangbi,zhinengdianwangkeyijinyibukuozhanduidianwangdejianshifanweihejianshixiangxichengdu,zhenghegezhongguanlixinxiheshishixinxi,weidianwangyunxingheguanlirenyuantigonggengquanmian、完整和細致的電網狀態視圖,並加強對電力業務的分析和優化,實現更精細化和智能化的運行和管理。
智能電網是電力行業與信息技術的結合,但信息技術並不是全部。ABB集團首席技術官唐維詩表示,智能電網是“大腦”和“肌肉”的結合。決策智能層相當於人的大腦,而底層或物理層類似於人體的肌肉。但是,如今經常出現的情況是,人們隻談“大腦”不談“肌肉”。然而,如果設備沒有達到預期效果,那麼最好的控製係統也不會有多大用處。
例(li)如(ru),配(pei)電(dian)變(bian)壓(ya)器(qi)就(jiu)是(shi)一(yi)種(zhong)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)節(jie)能(neng)設(she)備(bei)。用(yong)戶(hu)往(wang)往(wang)關(guan)注(zhu)變(bian)壓(ya)器(qi)自(zi)身(shen)的(de)價(jia)格(ge),但(dan)沒(mei)有(you)考(kao)慮(lv)到(dao)未(wei)來(lai)整(zheng)個(ge)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)中(zhong)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)耗(hao)電(dian)量(liang)。實(shi)際(ji)上(shang),節(jie)能(neng)型(xing)變(bian)壓(ya)器(qi)在(zai)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)內(nei)的(de)綜(zong)合(he)成(cheng)本(ben)要(yao)比(bi)便(bian)宜(yi)的(de)非(fei)節(jie)能(neng)型(xing)變(bian)壓(ya)器(qi)低(di)得(de)多(duo)。
好的設備使電力係統“巧幹”成為可能。控製係統可以對係統狀態進行及時準確的了解,並做出最佳決策,用戶也可以自行改進用電模式以適應電網狀況。