http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 00:35:16 來源:《瞭望東方周刊》
【導讀:日前,記者從上海舉辦的亞太智能電力峰會上獲悉,科技部863計劃將在“十二五”期間投資10.5億元,用於智能電網重大專項的研究。國家電網能源研究所副主任胡兆光向記者樂觀預測:“未來5~10年,中國的智能電網估計會走在世界前列,隻要國家重視,投資馬上就跟進,這是我們的體製機製決定的。” 】
智能電網,麵向何方
863計劃將在“十二五”期間向智能電網重大專項投資10.5億元,這是國家層麵首次對智能電網展開研究
上海世博會國家電網館,地下二層並不起眼的展示廳裏,智能電網時代的場景在眼前一一展開:通過一個看似灰不溜秋的智能電表,人們可以錯峰用電,可以根據電價選用風能、太陽能等綠色能源;未來每個家庭都光纖到戶,有線網、互聯網、電話網線和電線四網合一;出門駕駛電動車隨時能充電,徹頭徹尾過上了低碳生活……
9月30日,記者從上海舉辦的亞太智能電力峰會上獲悉,科技部863計劃將在“十二五”期間投資10.5億元,用於智能電網重大專項的研究。
這是國家層麵首次對智能電網展開研究。知情者向記者透露說,研究內容包括大規模風電接入電網、電動車、高密度分布式電源、太陽能發電、輸變電設備等20幾個課題,每個課題將落地一個試點項目。
與歐美發達國家相比,中國智能電網建設起步較晚,但資金投入不菲。世界經濟論壇(WEF)2010年9月發布的報告顯示,去年以來,中國已在智能電網領域投資了70.3億美元,美國在財政刺激計劃中引導了40.5億美元投資。
總體而言,智能電網在世界各國仍處於起步階段,中國在某些領域,特別是在輸電側,特高壓直流、交流遠程輸送技術、數字化變電站等方麵已經取得不俗的成績,但在配電領域,中國則遠為落後。
國家電網能源研究所副主任胡兆光向記者樂觀預測:“未來5~10年,中國的智能電網估計會走在世界前列,隻要國家重視,投資馬上就跟進,這是我們的體製機製決定的。”
技術重點如何轉向
自1998年,美國電科院推動了“複雜交互式網絡/係統”,2003年,美國總統布什要求美國能源部致力於電網現代化,並於當年發布了GRID2030計劃。2009年,奧巴馬政府將智能電網提升為美國國家戰略。
中國直到2006~2007年才引入智能電網的概念。國家電網公司2009年首次提出了“堅強的電網”計劃,今年4月發布《綠色發展白皮書》,預計在2020年基本建成堅強智能電網,發揮其能源配置的綠色平台功能,通過大規模電力輸送以消納清潔能源、助推電力係統提升能源利用效率、加快電動汽車發展等。
由you於yu中zhong國guo能neng源yuan分fen布bu遠yuan離li負fu荷he中zhong心xin,為wei緩huan解jie中zhong國guo煤mei電dian油you運yun突tu出chu矛mao盾dun,中zhong國guo智zhi能neng電dian網wang的de發fa展zhan走zou了le一yi條tiao與yu歐ou美mei截jie然ran不bu同tong的de路lu線xian。輸shu電dian網wang側ce的de智zhi能neng電dian網wang相xiang關guan技ji術shu在zai中zhong國guo率lv先xian突tu破po和he大da量liang應ying用yong。
截至目前,國家電網1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示範工程、±800千伏四川向家壩—上海直流特高壓示範工程相繼建成,南方電網雲南-廣州±800千伏特高壓直流輸電工程也正在建設之中。
“在輸電側,特高壓遠距離輸送的能力、數字化控製技術,我們處於世界領先地位。”中國電力科學研究院首席專家胡學浩說,“在配電領域就大大地落後了,AMI(高級量測體係),美國覆蓋率6%,AMR(自動抄表係統)美國覆蓋了30%,中國幾乎是零。”
“中國目前隻部分實現ICS係統,即用戶的電表通過窄帶(速度慢但價格便宜)傳送到一個集中器,再到一個公共無線網絡,電力係統完成采集。這隻是用戶與電力公司之間一個單向的數據采集係統。截至目前,ICS在大工業用戶實現53.2%,居民用戶隻有3%。”
從衡量一國電力可靠性的重要指標“年停電時間”來看,2009年中國平均為每戶9小時,而東京是5分鍾,新加坡是2分鍾,上海尚需要約1小時,更不要談廣大農村地區。背後的實質是,“電力公司還是管理者的姿態,用戶也沒有停電要求補償的意識。未來配電領域還有太多的工作要做。”南方電網公司專家委員會秘書長、中國工程院院士李立對《瞭望東方周刊》說。
作為節約能源舉措之一的分時電價,推出多年,但還僅僅在上海等大城市得到推廣,全國絕大多數地區還沒有實行。“電價是管製的,電力公司和用戶之間還處於不對等的位置,更談不上平等交流。”李立說。
智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)最(zui)終(zhong)目(mu)標(biao)是(shi)引(yin)導(dao)用(yong)戶(hu)改(gai)變(bian)用(yong)能(neng)方(fang)式(shi),實(shi)現(xian)全(quan)社(she)會(hui)能(neng)源(yuan)結(jie)構(gou)的(de)徹(che)底(di)改(gai)變(bian),其(qi)背(bei)後(hou)醞(yun)釀(niang)的(de)是(shi)一(yi)場(chang)從(cong)依(yi)賴(lai)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan),到(dao)強(qiang)調(tiao)使(shi)用(yong)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan),減(jian)少(shao)碳(tan)排(pai)放(fang)的(de)能(neng)源(yuan)革(ge)命(ming)。
然而,中國智能電網僅僅在輸電側的發展,還遠遠不夠。“未來5年,技術重點必須逐漸轉移至配電、用電領域。”胡學浩說。
標準之惑
“未來十年,是國家智能電網的大建設階段,想在這個領域賺錢的企業,要抓緊時間了,盡快研發出新的產品,否則就來不及了。”中國電力科學研究院首席專家胡學浩在9月30日的智能電力峰會上提醒說。
有預測說,中國智能電網10年大發展,將撬起一個規模數萬億的新興產業市場。GE、西門子、貝爾—阿爾卡特—朗訊、泰科電子等國際巨頭們紛紛前來搶占這塊大蛋糕,國內企業華為等也紛紛斥資進入。
GE在美國擁有成熟的AMI(高級測量體係)研發技術;貝爾阿爾卡特全球投資29億美元用於智能電網的建設;泰科電子是全球領先的連接和無源電子電氣元件供應商,目前著力於中國風電領域。
到了中國,他們首先麵臨“標準”問題。
美國在2009年4月發布了一批16個操作標準,涉及AMI和智能電網端對端安全、樓宇自動化、變電站和饋電裝置自動化等。不過,“其中隻有一條關於變電站自動化的IEC標準,在歐洲、中國可以通用,其他在中國都不能用。”胡學浩說。
2009年初,GE公司到國家電網公司談判,期望能夠在中國推廣其AMI產品,但是由於不符合中國的GB標準,被國家電網公司拒絕。
2010年5月中美戰略與經濟對話框架下,中美雙方達成的成果清單中包括:“宣布美貿易與開發署將資助中美兩國企業和機構共同開展智能電網標準的合作”。
實際的推進還需假以時日。
在智能電表領域,國內也有國電南瑞等多家企業涉足生產,但“基本上還是根據地方的試點項目度身定做的,不是一個通用智能電表。在其他項目使用和出口中,還要麵臨標準統一問題。”泰科電子(上海)有限公司電力產品部新能源產品經理趙天意對《瞭望東方周刊》說。
一yi個ge現xian實shi的de例li子zi就jiu是shi,中zhong國guo國guo家jia電dian網wang公gong司si全quan麵mian接jie管guan了le菲fei律lv賓bin電dian力li公gong司si,希xi望wang推tui廣guang中zhong國guo國guo標biao的de智zhi能neng電dian表biao,但dan是shi菲fei律lv賓bin傾qing向xiang於yu美mei國guo的de智zhi能neng電dian網wang標biao準zhun,中zhong國guo產chan品pin的de出chu口kou即ji麵mian臨lin阻zu礙ai。
在智能電網的建設初期,標準如同企業產品路線,非常重要。無論外資還是國內企業紛紛在打探中國標準的進展。
今年6月,國家電網公司智能電網標準體係(國際版)中的第一批標準終於頒布,共274項,其中特高壓106項,電網智能化標準168項。
然而,這些標準還隻是公司標準,不是行業標準,更不是國家標準。
風電並網之難
實現新能源的接入,是智能電網的重要目標之一。
泰科電子電力產品部新能源產品經理趙天意常常聽到風電場客戶談起他們的困惑,“風電並網的時候,麵臨電網公司比較高的標準,什麼時候風電接入電網,能夠找到一個世界認可、穩定可靠的解決方案,來平抑風電的間歇性缺點?”趙天意期望能在國家電網研究院副院長胡兆光那裏找到一些答案。
胡兆光的回答令風電運營商有些失望,“weilekaolvdianwangdeyunxinganquan,fengdianruwangbixuyaoyouyidingdemenkan。juwosuozhi,womenguojiadebingwangbiaozhunbingbugao,xibanyayaoqiugefengdianqiyetiqianyitianbaochugeshiduandeshangwangdianliang,ruguoyucejieguoyushijiqingkuangwuchachaoguo20%,企業要支付超過上網電價數額的罰款。”
風電並網難早已是業界熟識的秘密。2009年中國以1400萬千瓦的新裝機量,成為當年全球最大的風電市場。然而很多風電場項目在建設初期,並沒有考慮消納問題,建成後,風能並網、輸送難問題叢生,“棄風”現象相當普遍。
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2009年7月,國家電監會發布的《我國風電發展情況調研報告》也顯示,多數風電場反映,風電場等效滿負荷利用小時低於設計值,風電場普遍經營困難。甚至有報道說,全國1/3的風機在閑置。
“有人認為清潔能源發展慢,是因為智能電網沒有建起來,這其實是個誤區。我們的風電在甘肅、內蒙古等地,遠離用電負荷中心。風電利用小時每年在2000~2500小時之間,設備造價8000~10000元/千瓦。火電利用小時是風電的2.5倍,設備造價是風電的1/2.5。風電成本是火電的6.25倍。再加上遠距離輸送,或者儲能(1000瓦的儲能,要2萬~5萬元),風電賣給誰啊?再補貼也是問題。”南方電網公司專家委員會秘書長、中國工程院院士李立對《瞭望東方周刊》說。
李立的說法,道出了風電麵臨的尷尬境地,電網公司事實上並沒有大規模接入風能的動力,也沒有為此做好準備。
數據顯示,到2020年,也就是國家電網規劃中智能電網基本建成的那一年,我國新能源發電裝機2.9億千瓦,約占總共裝機的17%。其中風電裝機接近1.5億千瓦。
要讓風力發電最大效能地發揮作用,迫切呼喚新的國家扶持政策出台。
國家“973”計劃能源領域谘詢組專家、華北電力大學教授張建華對《瞭望東方周刊》說:從政策建議的角度,“必(bi)須(xu)要(yao)改(gai)善(shan)接(jie)入(ru)電(dian)網(wang)補(bu)貼(tie)標(biao)準(zhun)偏(pian)低(di)的(de)狀(zhuang)況(kuang),對(dui)大(da)型(xing)風(feng)電(dian)基(ji)地(di),遠(yuan)距(ju)離(li)輸(shu)變(bian)電(dian)工(gong)程(cheng)的(de)投(tou)資(zi)回(hui)收(shou)製(zhi)定(ding)相(xiang)關(guan)政(zheng)策(ce)。風(feng)電(dian)大(da)規(gui)模(mo)並(bing)網(wang)之(zhi)後(hou),常(chang)規(gui)電(dian)廠(chang)以(yi)及(ji)電(dian)網(wang)提(ti)供(gong)的(de)多(duo)種(zhong)輔(fu)助(zhu)服(fu)務(wu)也(ye)需(xu)要(yao)建(jian)立(li)起(qi)定(ding)價(jia)和(he)補(bu)償(chang)機(ji)製(zhi)。”
電動汽車技術瓶頸
電動汽車充電樁作為分布式電源的一部分,近年來受到電網公司高度重視。僅2009年年底,全國已經建起各種類型充電站98座、充電樁325個、電動公交車大型換電站2座,超級電容公交車線路充電塔62座。
積極布局電動汽車充電站網點的國家電網公司,欲在不久的將來,取代傳統加油站的霸主地位。預計到今年年底,國家電網完成75個電動汽車充電站,6209個充電樁建設。
然而,從南方電網深圳充電站的運營狀況看,情況並不樂觀。李立院士對《瞭望東方周刊》表示,“兩個充電站利用率太低,一天也沒看到一輛車來充電。
李立依此悲觀地做出了“電動汽車的大規模發展5年不行,還需要10年”的判斷。
在zai智zhi能neng電dian網wang的de藍lan圖tu中zhong,電dian動dong汽qi車che的de充chong電dian樁zhuang放fang電dian量liang大da,如ru果guo大da規gui模mo使shi用yong,電dian動dong汽qi車che晚wan上shang充chong電dian白bai天tian用yong,可ke以yi對dui電dian網wang起qi到dao削xue峰feng填tian穀gu的de作zuo用yong,而er且qie,用yong不bu完wan的de電dian能neng也ye可ke以yi再zai賣mai到dao網wang上shang。
然而,現實的問題是,“電dian動dong汽qi車che價jia格ge還hai比bi較jiao貴gui,電dian池chi壽shou命ming還hai不bu夠gou長chang,儲chu能neng技ji術shu還hai沒mei有you突tu破po。如ru果guo為wei了le節jie能neng,晚wan上shang充chong,白bai天tian用yong不bu完wan的de再zai賣mai到dao網wang上shang,可ke以yi賺zhuan了le一yi個ge差cha價jia,但dan是shi放fang電dian一yi次ci又you會hui減jian少shao電dian池chi的de壽shou命ming,而er電dian池chi卻que是shi整zheng輛liang車che中zhong最zui貴gui的de部bu件jian。”胡兆光說。
2010年上海世博會上,由國家電網、中國電科院以及上海電力合作建設的電動車充電站、充電樁,在世博公交線路試運行。
真正商業化運營還需要更多的試點。“chunengjishushigeguanjian,ruguonengxiangputongdianchinayangdadaochucunxiedaidelixiangxiaoguo,jiubuhuixiangjiayouzhanyiyang,dajiajizhongzaiyigeshiduanchongdian,nayangdianwangyeshoubule。”國家電網能源研究所副主任胡兆光說。
“我認為,能源結構的徹底改變需要50年,而技術儲備起碼就需要30年,”王聰生說。