在過去的300年間，全世界有不足10億人實現(xiàn)了工業(yè)化和現(xiàn)代化，在21世紀的前半葉，包括中國在內(nèi)，將會有20~30億人實現(xiàn)現(xiàn)代化和工業(yè)化，進入小康時代。人類在發(fā)展的過程中，對能源提出了更高、更新的要求。同時，地球上的溫室氣體排放也必將更加持續(xù)的增長，為社會環(huán)境的發(fā)展帶來了更大壓力。目前，各國相繼提出環(huán)保、高效、安全、節(jié)能的理念。在這一理念中，要想真正實現(xiàn)能源供應(yīng)的高效、安全、環(huán)保和節(jié)能，就需要智能電網(wǎng)的出現(xiàn)。

信息化時代為智能電網(wǎng)的出現(xiàn)提供了有利的條件，如果社會要順利的往前發(fā)展，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)已經(jīng)成為一種客觀的必然。發(fā)展智能電網(wǎng)既是能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然選擇，也是互聯(lián)網(wǎng)時代電力系統(tǒng)發(fā)展的必然結(jié)果。

世界智能電網(wǎng)發(fā)展的三種模式

總結(jié)過去近50年的發(fā)展經(jīng)驗，智能電網(wǎng)在世界上出現(xiàn)了3個主要的模式：其一是以美國為主的，以用戶側(cè)智能化為重點的智能電網(wǎng)。

這一模式從90年代初期一直到現(xiàn)在都在不斷的研究和發(fā)展。2007年，美國提出能源安全獨立的安全法案，在這個法案中美國總統(tǒng)要求能源獨立，以經(jīng)濟刺激的計劃要求能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)作為核心地位來推進整個能源結(jié)構(gòu)的革命。根據(jù)2007年所頒布的法案，美國加快了對智能電網(wǎng)的研究和應(yīng)用，其智能電網(wǎng)最大的特點是以用戶側(cè)和用戶側(cè)的互動為主。

其二是以中國為主的，以高壓側(cè)，主網(wǎng)智能化為特點的智能電網(wǎng)。國家電網(wǎng)公司目前提倡的“堅強電網(wǎng)”，實際上也是智能電網(wǎng)的一種模式，在高效側(cè)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制的智能化。

我們有了電網(wǎng)以后追求實現(xiàn)的自適應(yīng)控制，但伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，以及大功率電子技術(shù)的應(yīng)用，高壓側(cè)電網(wǎng)的控制越來越成為一種新的可能性。以中國電網(wǎng)為主的智能電網(wǎng)有一個特點，即基于我國一次能源的分布和用電需求的逆向配置，導(dǎo)致我國需要有更堅強的電網(wǎng)，讓電網(wǎng)能夠適應(yīng)新時代的能源需要。這一類的電網(wǎng)主要是提供較大的輸電能力和安全的電力供應(yīng)，在更大范圍內(nèi)優(yōu)化資源配置，自動改造現(xiàn)有的電網(wǎng)，提高效率。

其三是以德國為主的，以適應(yīng)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、雙向互動為重點的智能電網(wǎng)。德國在1997年、2003年、2009年歐盟的市場改革過程中，連續(xù)出臺了多個文件，1998~2001年，德國又陸續(xù)出臺了3個能源法案，結(jié)合德國當(dāng)時的用電需求，他們提出了以能源結(jié)構(gòu)調(diào)整為主要目的的智能電網(wǎng)。

這一類的智能電網(wǎng)，一方面圍繞大規(guī)模新能源的開發(fā)進行，另一方面也重視互聯(lián)網(wǎng)的作用，強調(diào)通過信息化手段實現(xiàn)可再生能源發(fā)電與用戶之間的有效配合和協(xié)調(diào)，重視蓄電池等儲能技術(shù)在智能電網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用，加快智能電表的開發(fā)和研究，促進電動車和儲能技術(shù)的應(yīng)用。

應(yīng)該說，這三種類型的智能電網(wǎng)各有特點。第一種類型的智能電網(wǎng)是以用戶側(cè)，智能化為特點的智能電網(wǎng)，它的主要特點一是以用戶雙向智能，智能化交互為基礎(chǔ)的，實現(xiàn)需求的響應(yīng);二是以電價和政策激勵為主要手段，改善用戶的用電習(xí)慣;三是利用新材料，新技術(shù)改造和升級現(xiàn)有的電網(wǎng);四是提升供電可靠性和用戶體驗。

第二種類型的智能電網(wǎng)以高壓主網(wǎng)智能化為重點的，有兩個特點，一是擴大電網(wǎng)的互聯(lián)規(guī)模;二是增強能源資源優(yōu)化配置的效力。

第三種類型的智能電網(wǎng)是以雙向互動為重點，充分的接納新能源，提高新能源使用占比和綜合利用效率，以電價和新能源政策改善用戶的習(xí)慣，以電動汽車儲能等可控手段提高新能源的消納能力。

通過對這三種類型的分析，智能電網(wǎng)應(yīng)被定義為在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)上疊加一個信息化的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)發(fā)電、輸電與用戶三者之間信息的雙向流動，從而實現(xiàn)新能源與可再生能源的有效利用，電力系統(tǒng)效力的整體提高，促進能源與經(jīng)濟社會的良性互動和可持續(xù)發(fā)展。

清晰定位智能電網(wǎng)建設(shè)

筆者認為，智能電網(wǎng)的發(fā)展要實現(xiàn)良性發(fā)展，首先是要把握好智能電網(wǎng)的概念。現(xiàn)在有很多企業(yè)努力的將自己產(chǎn)品放到智能電網(wǎng)建設(shè)的框架下，但是作為國家應(yīng)在明確智能電網(wǎng)概念的同時，為智能電網(wǎng)的發(fā)展定好位，選好路線，這是非常重要的。

智能電網(wǎng)實際上是在傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上疊加一個信息化的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)傳統(tǒng)的發(fā)電、用電必須同時完成的動作的異化。通過信息化的網(wǎng)絡(luò)，我們能夠有效的掌握到發(fā)電的信息和用電的信息，能夠在前一個時代有效的決定下一個時代電力電量平衡，這是我們所理解的智能電網(wǎng)，只有這樣的智能電網(wǎng)才能有效的適應(yīng)當(dāng)代能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要。

這樣的智能電網(wǎng)應(yīng)有幾方面的主要特點，一是目標清晰，就是為了適應(yīng)新能源，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要。眾所周知新能源具有間歇性和不穩(wěn)定性的特點，傳統(tǒng)電網(wǎng)很難適應(yīng)新能源發(fā)電的需要，為了適應(yīng)這種需要，用智能電網(wǎng)這種信息化的網(wǎng)絡(luò)來改善，讓傳統(tǒng)電網(wǎng)更加靈活，足以滿足新能源接入的需要。

二是措施可行。要實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的目標，實現(xiàn)高效節(jié)能的目標，智能電網(wǎng)可以通過信息化的網(wǎng)絡(luò)，全面的掌握發(fā)電和用戶的信息。歷史上，傳統(tǒng)的DSM系統(tǒng)只是控制，發(fā)電的供應(yīng)滿足不了用戶需求的時候可以控制用戶。但是在智能化的網(wǎng)絡(luò)里面，當(dāng)發(fā)電超過用戶需求的時候，我們通過價格信息可以調(diào)用用戶的用電能力，這就是為什么用戶側(cè)要大力的發(fā)展電動汽車，新能源汽車以及其他的儲能和用能的設(shè)施。

筆者認為，以儲能和超導(dǎo)電力電子等新材料、新技術(shù)改造傳統(tǒng)電網(wǎng)，積極發(fā)展現(xiàn)代先進的傳感性測量技術(shù)、通信技術(shù)，控制技術(shù)，并使得電網(wǎng)更加靈活、可靠、安全、自適應(yīng)、高效，可適應(yīng)大規(guī)?？稍偕茉?，分布式電源節(jié)余以及用戶者需求側(cè)響應(yīng)，這是智能電網(wǎng)未來發(fā)展的基本框架。

在這一框架下，建設(shè)智能電網(wǎng)應(yīng)分為3個重點的步驟，一是構(gòu)建開放多元互動高效的能源供給和服務(wù)平臺;二是建立集中與分布式相協(xié)同，供需互動，高效配置的現(xiàn)代能源供應(yīng)體系;三是實現(xiàn)能源開發(fā)利用的綠色、高效、節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展，為建設(shè)智能化和和諧社會，改善人們生活環(huán)境，提高生活質(zhì)量貢獻力量。

智能電網(wǎng)的技術(shù)路線

未來我國能源轉(zhuǎn)型應(yīng)保證新能源接入，完善能源供應(yīng)體系，大力的發(fā)展分布式能源，建立集中與分布式協(xié)同、多能源融合的能源供應(yīng)體系，提高能源綜合能效，促進經(jīng)濟發(fā)展。大力推廣光伏、燃氣三聯(lián)供等分布式能源技術(shù)，加快發(fā)展分布式能源，提供能源綜合服務(wù)，高效能源使用效率。

建設(shè)統(tǒng)一的智能調(diào)度平臺，增強新能源的消納能力，跟電力實時平衡，徹底釋放新能源消納的壓力，增加新能源消納空間。推廣微電網(wǎng)技術(shù)，解決偏遠地區(qū)的缺電問題，無電偏遠地區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)延伸難度大，維護困難，發(fā)展微電網(wǎng)技術(shù)，利用當(dāng)?shù)氐馁Y源解決用電問題，是重要的用電途徑之一。

扶持儲能電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過價格機制和商業(yè)運營模式的創(chuàng)新，鼓勵并引導(dǎo)用戶主動利用電動汽車、儲能裝置參與需求側(cè)響應(yīng)，實現(xiàn)削峰填谷，促進可再生能源消納。

廣泛實施用戶互動，提升用能服務(wù)水平。開展智能用電服務(wù)，加強用戶互動，拓展用能服務(wù)領(lǐng)域，提高能源利用效率，改善用能服務(wù)質(zhì)量，滿足多元化用能需求。

創(chuàng)新商業(yè)模式，提升企業(yè)價值。關(guān)注發(fā)、輸、配用電各環(huán)節(jié)商業(yè)模式創(chuàng)新，在新的市場環(huán)境下轉(zhuǎn)變經(jīng)營方式，實現(xiàn)企業(yè)形象提升和價值轉(zhuǎn)型。

與此同時，在選擇建設(shè)智能電網(wǎng)的技術(shù)路線方面應(yīng)注意四個方面的工作，第一是完善新能源處理的綠色系統(tǒng)，我們理解的智能電網(wǎng)是一個在傳統(tǒng)系統(tǒng)之上疊加一個信息化的網(wǎng)絡(luò)，要建設(shè)這種智能電網(wǎng)，首先要完善新的能源處理綠色系統(tǒng);第二是在推進可調(diào)控負荷，可調(diào)控能力的建設(shè)，配合著新的完善的體系建設(shè)，建立信息化的網(wǎng)絡(luò)以及能夠與信息化網(wǎng)絡(luò)相匹配的調(diào)峰能源;第三是要加強需求側(cè)響應(yīng)建設(shè);第四是完成智能調(diào)度平臺的建設(shè)。

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