http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 03:15:45 來源:中國經濟時報
當人類在黑暗之中苦苦摸索時,電力技術為人類帶來了光明;dangzhinengdianwangjijiangwenshishi,diannengyouhuiweihuanyuchuangzaogengduodefuyin。zuoweijihulianwangzhihouyouyizhangkenengfugaiquanqiudewangluo,zhinengdianwangdaigeirenmendeshizhuimengbandeshenqihewuxiandexiangxiangkongjian。
電網2.0時代
對於許多人來說,智能電網(smart grid)還是一個並不熟悉甚至備感陌生的詞彙。實際上,智能電網如同互聯網一樣,也是一張真正互聯、互通、互hu動dong的de網wang絡luo,隻zhi不bu過guo除chu了le數shu據ju的de傳chuan輸shu與yu運yun算suan外wai,智zhi能neng電dian網wang還hai傳chuan遞di實shi實shi在zai在zai的de能neng量liang。與yu傳chuan統tong電dian網wang相xiang比bi,業ye界jie往wang往wang將jiang智zhi能neng電dian網wang稱cheng為wei第di二er代dai電dian網wang或huo電dian網wang2.0時代。
從字麵上理解,智能電網就是電網的“智能化”,其關鍵就是電力的供給與需求、電dian能neng的de配pei給gei與yu使shi用yong同tong電dian子zi信xin息xi技ji術shu的de連lian接jie。如ru同tong互hu聯lian網wang引yin起qi了le人ren類lei生sheng活huo與yu生sheng產chan方fang式shi的de顯xian著zhu變bian化hua一yi樣yang,智zhi能neng電dian網wang也ye將jiang引yin發fa現xian實shi世shi界jie與yu日ri常chang生sheng活huo中zhong電dian力li配pei置zhi與yu使shi用yong的de全quan新xin革ge命ming。
duiyufadianqiyeheshudianxitongeryan,zhinengdianwangyiweizheshishizaixianjiancexitong,tamenbujinkeyiqingsonglejieyonghuyongdianqingkuang,hainengyuanchengjianshihekongzhigezhongdianlisheshi。rudangyigendadianlidongmaifashengguzhang,diannengjiunenglikecongbeixuanxianluchuanshu,baozhengtingdianyongyuanbuhuifasheng。haiyou,chuantongdeshudianxitongfashengshiguhou,tongchangxuyaoxiaofeizhedadianhuaqudianligongsibaoxiu,ranhoudianligongsizaijinxingjianzhabingweixiu,zhezhongbeidongdejumianzaizhinengdianwangzhongshibukenengfashengde。yinwei,zhinengdianwangxitongnenggoushishicaijidianwangshudianxinxi,jingguojisuan、處理、分析之後識別事故隱患,從而提前發出報警,確保係統的安全運行;另外,由於電網公司、住宅、企業間的網絡是互聯的,智能電網建成後,電力公司再也不會上門或委托他人查電表,這樣就可以大大降低客服成本。
對dui於yu消xiao費fei者zhe而er言yan,智zhi能neng電dian網wang所suo創chuang造zao的de神shen奇qi則ze遠yuan遠yuan超chao出chu了le人ren們men的de想xiang象xiang。首shou先xian,家jia用yong電dian的de電dian價jia會hui根gen據ju一yi天tian中zhong不bu同tong時shi段duan來lai自zi動dong定ding價jia,居ju民min可ke以yi避bi開kai用yong電dian高gao峰feng期qi的de高gao價jia電dian力li,降jiang低di用yong電dian費fei用yong;其次,消費者可以看到整個城市、不同地區的用電情況,實現異地買電。如果對當地電價或者服務不滿意,居民完全可以選擇千裏之外的異地供電;再次,居民還可以通過計算機網絡了解家庭或個人的電力消費狀況以及實時的價格與服務信息;最zui後hou,居ju民min可ke以yi像xiang買mai賣mai股gu票piao一yi樣yang買mai進jin和he拋pao售shou電dian量liang,普pu通tong家jia庭ting和he小xiao型xing商shang業ye用yong戶hu富fu餘yu的de電dian能neng通tong過guo智zhi能neng電dian網wang可ke以yi賣mai給gei鄰lin居ju或huo是shi電dian網wang的de其qi他ta用yong電dian方fang。更geng加jia令ling人ren關guan注zhu和he驚jing喜xi的de是shi,由you於yu智zhi能neng電dian網wang的de投tou入ru運yun營ying意yi味wei著zhe所suo有you電dian動dong車che都dou可ke以yi入ru網wang,因yin此ci,在zai智zhi能neng電dian網wang模mo式shi下xia,人ren們men在zai馬ma路lu兩liang邊bian就jiu可ke以yi看kan到dao很hen多duo的de充chong電dian站zhan,它ta們men就jiu如ru同tong現xian在zai的de汽qi車che加jia油you站zhan一yi樣yang,可ke以yi為wei電dian動dong汽qi車che、油電混合動力車進行充電。
能源新革命
如果說電力技術的發明是人類對能源開發與利用的一次標誌性革命,那麼智能電網在能源領域所引發的變革也將不亞於前者。
實(shi)現(xian)對(dui)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)穩(wen)定(ding)而(er)有(you)效(xiao)的(de)使(shi)用(yong)是(shi)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)最(zui)顯(xian)著(zhu)的(de)功(gong)用(yong)。智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)本(ben)質(zhi)就(jiu)是(shi)能(neng)源(yuan)替(ti)代(dai)和(he)兼(jian)容(rong),而(er)從(cong)利(li)用(yong)角(jiao)度(du)看(kan),清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)隻(zhi)有(you)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)力(li),才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)更(geng)有(you)效(xiao)的(de)利(li)用(yong)。但(dan)是(shi),與(yu)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)不(bu)同(tong),太(tai)陽(yang)能(neng)和(he)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)具(ju)有(you)不(bu)穩(wen)定(ding)、bulianxudetexing,erqiebingwanghuiyinqidiannengzhiliangdexiajiang,zheyang,fengdianruwangdexiaolvjiudi,congerzhiyuelefengnengdekaifaheliyong。erzaizhinengdianwangdejichushang,taiyangnenghefenglifadianderuodiandedaoleyouxiaodexiaochu,shixianlenengyuanziyuandeyouxiaoyouhuapeizhi。
以中國為例,到2020年,中國風電裝機將分別達到3500萬千瓦和1.5億千瓦,太陽能發電裝機分別達到100萬千瓦和2000萬千瓦,核電裝機分別達到1050萬千瓦和8600萬千瓦,3項裝機容量占電力總裝機的16%左右。如果有了智能電網的支持,這部分新能源電能將得到最大程度的利用。
傳統電網所造成能源浪費與流失是不爭的事實。但是如果中國實現了智能電網的轉型,每年可以節省2.26億噸原煤。
不bu僅jin如ru此ci,在zai節jie約yue能neng耗hao的de基ji礎chu上shang,智zhi能neng電dian網wang對dui於yu有you效xiao控kong製zhi和he減jian少shao溫wen室shi氣qi體ti排pai放fang具ju有you明ming顯xian的de功gong效xiao。應ying當dang說shuo智zhi能neng電dian網wang的de推tui廣guang是shi提ti高gao能neng源yuan獨du立li性xing的de重zhong要yao步bu驟zhou,它ta可ke以yi降jiang低di人ren類lei對dui化hua石shi燃ran料liao的de依yi賴lai,減jian少shao溫wen室shi氣qi體ti的de排pai放fang量liang。據ju美mei國guo“智能電網聯盟”的研究結果顯示,美國國家電網的使用效率每提高5%,就相當於減少5 300萬輛汽車的燃料消耗和碳排放。而在中國,到2020年,智能電網技術預計將幫助電力企業減少14%的二氧化碳排放量。
經濟強引擎
傳(chuan)統(tong)能(neng)源(yuan)的(de)有(you)限(xian)性(xing)與(yu)開(kai)發(fa)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)的(de)不(bu)經(jing)濟(ji)性(xing)極(ji)大(da)地(di)製(zhi)約(yue)了(le)全(quan)球(qiu)經(jing)濟(ji)的(de)正(zheng)常(chang)增(zeng)長(chang)腳(jiao)步(bu),而(er)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)實(shi)現(xian)了(le)能(neng)源(yuan)的(de)替(ti)代(dai),不(bu)僅(jin)拓(tuo)展(zhan)了(le)人(ren)類(lei)能(neng)源(yuan)利(li)用(yong)的(de)空(kong)間(jian),而(er)且(qie)也(ye)帶(dai)來(lai)了(le)相(xiang)關(guan)產(chan)業(ye)的(de)勃(bo)興(xing),其(qi)對(dui)經(jing)濟(ji)的(de)牽(qian)引(yin)力(li)不(bu)言(yan)而(er)喻(yu)。智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)首(shou)先(xian)催(cui)發(fa)和(he)拉(la)動(dong)的(de)是(shi)新(xin)能(neng)源(yuan)產(chan)業(ye)。除(chu)了(le)能(neng)夠(gou)拉(la)動(dong)電(dian)力(li)、通訊等傳統產業發展外,智能電網在構建過程中將發展衍生出新興技術並推進新興產業如風電產業、太陽能產業以及新能源汽車產業的演化形成。因此,圍繞智能電網建設的新能源產業將成為各國經濟競爭的焦點。
具(ju)體(ti)到(dao)市(shi)場(chang)而(er)言(yan),智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)無(wu)疑(yi)為(wei)企(qi)業(ye)創(chuang)造(zao)了(le)新(xin)的(de)經(jing)營(ying)與(yu)競(jing)爭(zheng)空(kong)間(jian)。應(ying)當(dang)說(shuo),智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)第(di)一(yi)次(ci)為(wei)互(hu)聯(lian)網(wang)時(shi)代(dai)的(de)巨(ju)頭(tou)們(men)提(ti)供(gong)了(le)參(can)與(yu)工(gong)業(ye)時(shi)代(dai)最(zui)大(da)遺(yi)產(chan)改(gai)造(zao)的(de)機(ji)會(hui),也(ye)正(zheng)是(shi)如(ru)此(ci),國(guo)際(ji)IT巨頭都已披掛上陣。如IBM公司已領先開發出了智能電表,該電表可實時進行用電量和電費的計算;穀歌公司已成功開發利用電表節約電費的應用軟件,並且開始在公司員工家庭中試用。
難題有待破解
鑒(jian)於(yu)對(dui)能(neng)源(yuan)領(ling)域(yu)的(de)革(ge)命(ming)性(xing)作(zuo)用(yong)以(yi)及(ji)對(dui)經(jing)濟(ji)發(fa)展(zhan)的(de)強(qiang)大(da)牽(qian)引(yin),智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)在(zai)全(quan)球(qiu)走(zou)紅(hong)已(yi)不(bu)成(cheng)問(wen)題(ti)。然(ran)而(er),從(cong)目(mu)前(qian)來(lai)看(kan),智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)許(xu)多(duo)環(huan)節(jie)基(ji)本(ben)處(chu)於(yu)構(gou)想(xiang)階(jie)段(duan),某(mou)些(xie)關(guan)鍵(jian)性(xing)技(ji)術(shu)還(hai)沒(mei)有(you)完(wan)全(quan)解(jie)決(jue),因(yin)此(ci),單(dan)就(jiu)美(mei)國(guo)而(er)言(yan),實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)普(pu)及(ji)至(zhi)少(shao)需(xu)要(yao)10到20年時間,其他國家所花費的時間可能更長。智能電網普及麵臨的難題如下:
投資方式問題。智能電網既牽涉到原有電路網絡的改造與升級,又必須對新的設備進行投入,是一項耗資巨大、haoshichangjiudegongcheng。jianyusuoxuyaozibendepangdahehuibaozhouqimanchang,wanquanyouqiyetouzidekenengxingbuda,eryouzhengfudanfangmiantouruyehuishoudaocaizhengzijindezhiyue,shenzhihuiduiminjianzibenxingcheng“擠出效應”。因yin此ci,即ji使shi在zai美mei國guo,不bu同tong的de城cheng市shi也ye采cai取qu不bu同tong的de投tou資zi方fang式shi,有you的de由you政zheng府fu完wan全quan投tou入ru,有you的de部bu分fen引yin進jin民min間jian資zi本ben。不bu過guo,無wu論lun采cai取qu哪na種zhong方fang式shi,對dui於yu一yi些xie發fa展zhan中zhong國guo家jia而er言yan,智zhi能neng電dian網wang所suo需xu要yao的de巨ju大da資zi本ben將jiang是shi一yi個ge不bu小xiao的de壓ya力li,智zhi能neng電dian網wang的de“全球化”也可能因為資金的約束而止步。
商業模式問題。即使投資問題解決了,智能電網建成後采取怎樣的商業運營模式也是一個棘手的難題。在美國,80%的智能電網準備由私人部門擁有並運營,而博爾德市的電力供應從發電、輸電到零售的企業都是市政府所有的。至於其他國家是采取政府所有統一運營還是主要由企業管理運營、抑(yi)或(huo)是(shi)政(zheng)府(fu)與(yu)企(qi)業(ye)聯(lian)手(shou)運(yun)營(ying),既(ji)要(yao)取(qu)決(jue)於(yu)前(qian)期(qi)投(tou)資(zi)方(fang)式(shi),又(you)要(yao)具(ju)體(ti)分(fen)析(xi)市(shi)場(chang)環(huan)境(jing)狀(zhuang)況(kuang)。在(zai)沒(mei)有(you)統(tong)一(yi)的(de)商(shang)業(ye)運(yun)營(ying)模(mo)式(shi)前(qian)提(ti)下(xia),可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)各(ge)種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)示(shi)範(fan)項(xiang)目(mu)和(he)工(gong)程(cheng)尋(xun)找(zhao)可(ke)行(xing)的(de)操(cao)作(zuo)模(mo)式(shi)。
tongyibiaozhunwenti。zhinengdianwangjuyouquanqiuhuatezheng,yinciqiyinggaiyongyouyitaoguojihuadebiaozhun。danshi,muqianbutongdeguojiaduiyuzhinengdianwangbiaozhundezhidingcunzaizhuduofenqi,erqiezhinengdianwangshejixuduodianqichanpinhejishu、供應商的利益,不同產品供應商會采用不同的技術、標準,選用某種產品有時會出現不同的發展方向和走勢。基於此,美國“智能電網聯盟”目前正與聯合國15家機構和國際標準組織(ISO)進行合作,致力於製定一套智能電網的標準和互通原則,同時,中國與美國也在積極聯合製定一項國際化的智能電網技術標準。
關guan鍵jian技ji術shu問wen題ti。無wu論lun電dian網wang技ji術shu還hai是shi基ji礎chu材cai料liao技ji術shu環huan節jie,目mu前qian還hai不bu能neng完wan全quan說shuo都dou能neng達da到dao智zhi能neng電dian網wang的de要yao求qiu,甚shen至zhi有you些xie技ji術shu的de安an全quan性xing還hai有you待dai論lun證zheng。與yu美mei國guo采cai用yong高gao溫wen超chao導dao電dian網wang作zuo為wei智zhi能neng電dian網wang的de支zhi撐cheng不bu同tong,中zhong國guo采cai用yong的de特te高gao壓ya輸shu電dian盡jin管guan可ke以yi減jian少shao輸shu電dian過guo程cheng中zhong的de損sun失shi,還hai能neng降jiang低di導dao線xian成cheng本ben,但dan由you於yu電dian壓ya等deng級ji高gao,電dian流liu大da,這zhe種zhong電dian網wang極ji易yi受shou到dao強qiang惡e劣lie氣qi候hou的de影ying響xiang。據ju美mei國guo宇yu航hang局ju的de一yi份fen報bao告gao警jing告gao說shuo,如ru果guo1859年nian曾zeng經jing襲xi擊ji地di球qiu的de太tai陽yang風feng暴bao重zhong演yan,將jiang有you可ke能neng對dui現xian代dai高gao壓ya輸shu電dian係xi統tong造zao成cheng嚴yan重zhong衝chong擊ji,大da多duo數shu變bian電dian站zhan很hen可ke能neng會hui熔rong化hua,整zheng個ge電dian力li供gong應ying恢hui複fu的de時shi間jian可ke能neng長chang達da4—10年。