智能電網(wǎng)標準與技術(shù)將何去何從？

在世界范圍內(nèi)，智能電網(wǎng)正在帶動上下游產(chǎn)業(yè)形成龐大的“智網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈”。4月7日，美國電力科學研究院發(fā)布報告，對美國現(xiàn)代化電力系統(tǒng)以及部署智能電網(wǎng)技術(shù)的成本和收益進行了評估。

該報告估計，全面落實現(xiàn)代化電力系統(tǒng)和智能電網(wǎng)將花費3380億~4760億美元，而收益將達到13000億~20000億美元。該報告還分析了各方面的成本和收益，包括改善智能電網(wǎng)對可再生能源更有效的支持，更可靠的電力傳輸及質(zhì)量保證，到加強電網(wǎng)安全和保障。同時，報告指出，做出這些改變將帶來更高的電源利用率和更有效的高峰負荷管理。

美國電力科學研究院對于智能電網(wǎng)技術(shù)成本、收益的評估分析引起了國內(nèi)對于智能電網(wǎng)建設(shè)的思考?！俺私?jīng)濟與可靠性，未來中國智能電網(wǎng)究竟需要什么樣的設(shè)備是目前行業(yè)迫切需要明確的問題?！敝袊鴻C械工業(yè)聯(lián)合會顧問陸燕蓀近日表示。

智能化不是惟一標準

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，未來10年，我國智能電網(wǎng)預(yù)計年均投資約3000億元。從產(chǎn)業(yè)鏈層面看，智能電網(wǎng)依次分為發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等環(huán)節(jié)，其所涉及的技術(shù)極為龐雜，每個環(huán)節(jié)都將應(yīng)用大量的新技術(shù)。

科技部有關(guān)人士也于日前表示，“十二五”能源戰(zhàn)略將把支持重點放在新能源產(chǎn)業(yè)的四大領(lǐng)域上，首先是智能電網(wǎng)領(lǐng)域。同時，國家電網(wǎng)公司也宣布將于今年推廣建設(shè)11類智能電網(wǎng)試點工程，包括建設(shè)67座智能變電站、在19個城市核心區(qū)建成配電自動化系統(tǒng)等。

對此，廈門大學中國能源經(jīng)濟研究中心主任林伯強認為，智能電網(wǎng)的發(fā)展有利于清潔能源發(fā)展，促進節(jié)能減排，但其未來發(fā)展仍充滿不確定性。在他看來，智能電網(wǎng)的發(fā)展速度取決于很多因素，如投資力度、技術(shù)難題、特高壓和互動用電的發(fā)展進度以及清潔能源的發(fā)展速度。

“不出10年，太陽能光伏發(fā)電成本將降至與火電成本一樣，但要將太陽能發(fā)的電與千家萬戶相連接，美國方面預(yù)計至少也要20年?！敝袊こ淘涸菏坑噘O鑫在接受記者采訪時呼吁，發(fā)展智能電網(wǎng)應(yīng)循序漸進，不能操之過急。

事實上，從2009年提出“堅強智能電網(wǎng)”到此后大規(guī)模投資，國家電網(wǎng)公司兩年來在智能電網(wǎng)領(lǐng)域動作頻頻，但由于缺乏國家力量的有力支撐，國家電網(wǎng)公司在智能電網(wǎng)建設(shè)上的力量仍顯單薄。

采訪中有專家表示，除了政策、成本因素的影響，智能電網(wǎng)目前的發(fā)展還受制于相關(guān)產(chǎn)業(yè)，如變壓器、自動化設(shè)備、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施以及與電網(wǎng)智能應(yīng)用相關(guān)的信息通信軟件等的發(fā)展進程。

據(jù)了解，智能電網(wǎng)建設(shè)不僅將對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及信息技術(shù)進行了有機結(jié)合，還將使集成技術(shù)得以更為廣泛的應(yīng)用，而實現(xiàn)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備智能化則是未來整個電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。

對于電力設(shè)備商來說，如何在發(fā)電、輸電和配電、用電整個環(huán)節(jié)實現(xiàn)管控一體化、互動化是關(guān)注的焦點；而對于自動化企業(yè)來說，提供從發(fā)電到用電整個價值鏈中的自動化、IT和可控制的電力設(shè)備來滿足智能電網(wǎng)的需求，則是未來占據(jù)電力市場的關(guān)鍵。

業(yè)內(nèi)人士分析，智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，輸變電產(chǎn)品，尤其是一二次設(shè)備突破原來的界線互相滲透，在以往開關(guān)設(shè)備、輸電線路、變壓器產(chǎn)品融入智能化的元素，可以實時監(jiān)控、可以實現(xiàn)對出現(xiàn)的故障進行簡單處理等。

近日，由常州東芝變壓器有限公司設(shè)計制造的500kV智能變壓器就充分體現(xiàn)了該公司在我國超特高壓智能變壓器設(shè)計制造上的領(lǐng)先水平。據(jù)悉，此類變壓器可通過安裝智能組件和套管式有源電子互感器，實現(xiàn)對變壓器油中溶解氣體、微水、鐵心接地、局放、溫度等狀態(tài)的實時監(jiān)測。

像常州東芝變壓器有限公司這樣的企業(yè)還有很多，采訪中記者獲悉，盡管目前智能電網(wǎng)的建設(shè)尚處于籌備及試點階段，但為數(shù)不少的電氣設(shè)備商早已開始涉足智能化設(shè)備研究和制造，而這種研發(fā)也引起了業(yè)界專家的擔憂?！澳承┰O(shè)備上的智能化功能不僅不能滿足智能電網(wǎng)的需要，甚至還會影響設(shè)備的穩(wěn)定與可靠性?！睂＜姨崾荆O(shè)備制造企業(yè)在技術(shù)研發(fā)方面不可一味盲目追求智能化，更要注重產(chǎn)品性能及可靠性。

國家電網(wǎng)公司南自電網(wǎng)研究院高級設(shè)計師陳福鋒對記者說：“從技術(shù)層面來講，除了電器設(shè)備的智能化，智能電網(wǎng)的發(fā)展在建設(shè)堅強、穩(wěn)定的大電網(wǎng)基礎(chǔ)上，還要在微電網(wǎng)技術(shù)、能容納各類新能源的調(diào)度管理系統(tǒng)、用戶側(cè)管理系統(tǒng)的智能配電網(wǎng)技術(shù)、基于物聯(lián)網(wǎng)的電力設(shè)備全壽命周期管理技術(shù)等方面著重推進。”

技術(shù)方向轉(zhuǎn)移

事實上，通過對比不難發(fā)現(xiàn)，由于中國能源分布遠離負荷中心，為緩解中國煤電油運的突出矛盾，我國智能電網(wǎng)的發(fā)展走了一條與歐美截然不同的路線，國家電網(wǎng)公司提出的“堅強”智能電網(wǎng)，使得輸電網(wǎng)側(cè)的智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)在中國率先突破和大量應(yīng)用。

截至目前，國家電網(wǎng)1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程、±800千伏四川向家壩—上海直流特高壓示范工程相繼建成，南方電網(wǎng)云南—廣州±800千伏特高壓直流輸電工程也正在建設(shè)之中。

“在輸電側(cè)，中國的特高壓遠距離輸送的能力、數(shù)字化控制技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位?！敝袊娏茖W研究院首席專家胡學浩表示，“但是，中國在配電領(lǐng)域就大大地落后了，AMI高級量測體系，美國覆蓋率6%，AMR自動抄表系統(tǒng)美國覆蓋了30%，中國幾乎是零?！?/p>

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分鐘，新加坡是2分鐘。背后的實質(zhì)是，“電力公司還是管理者的姿態(tài)，用戶也沒有停電要求補償?shù)囊庾R。未來配電領(lǐng)域還有太多的工作要做?！蹦戏诫娋W(wǎng)公司專家委員會秘書長、中國工程院院士李立對在接受媒體采訪時表示。

胡學浩認為，智能電網(wǎng)側(cè)重輸電還遠遠不夠，未來5年，技術(shù)重點必須逐漸轉(zhuǎn)移至配電、用電領(lǐng)域。

研究員王凡表示，長期來看，智能配用電建設(shè)的熱點可能將多于智能輸變電。

對此，國家電網(wǎng)智能電網(wǎng)部有關(guān)人士表示，目前其牽頭制定的智能電網(wǎng)的標準體系涉及發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等8個方面，并沒有明顯的輕重之分，只是相比之下，配用電端的智能化程度低于輸變電系統(tǒng)。因此，從這一角度上看，未來可能會對配用電的智能化建設(shè)力度更大一些。

標準之惑

今年初，國家電網(wǎng)公司公布了第二批12個試點項目，內(nèi)容包括“智能電網(wǎng)綜合示范工程、智能用電小區(qū)/樓宇試點工程、多網(wǎng)融合試點工程”等，試點更加注重于提高電網(wǎng)技術(shù)和生產(chǎn)力水平。

然而，在示范工程如火如荼立項、實施的同時，由標準問題所帶來制約卻日趨凸顯。

2010年6月，由國家電網(wǎng)公司編制的《智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備系統(tǒng)研制規(guī)劃》和《智能電網(wǎng)技術(shù)標準體系規(guī)劃》正式發(fā)布。但上述標準卻不是行業(yè)內(nèi)惟一標準。目前，南方電網(wǎng)也在致力于對智能電網(wǎng)相關(guān)標準的研究，并也有相應(yīng)的研究成果出爐。

更為關(guān)鍵的是，上述智能電網(wǎng)標準均不是國家標準，且同國際標準的對接尚存阻力。

就智能電表領(lǐng)域而言，目前國內(nèi)有國電南瑞等多家企業(yè)涉足生產(chǎn)，但“基本上還是根據(jù)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，還要面臨標準統(tǒng)一問題?！碧┛齐娮由虾Ｓ邢薰倦娏Ξa(chǎn)品部新能源產(chǎn)品經(jīng)理趙天意表示。

一個現(xiàn)實的例子就是，國家電網(wǎng)公司全面接管菲律賓電力公司后，希望推廣中國國標的智能電表，但是菲律賓傾向于美國的智能電網(wǎng)標準，中國產(chǎn)品的出口即面臨阻礙。

對于設(shè)備制造企業(yè)，未被統(tǒng)一的智能電網(wǎng)建設(shè)標準意味著難以預(yù)測的風險。

采訪中一位不愿具名的電氣設(shè)備企業(yè)負責人告訴記者，有國家電網(wǎng)方面人士曾在某內(nèi)部會議上表示，目前可以順利進入示范工程、試點項目中的設(shè)備的技術(shù)水平及研發(fā)標準不能等同于未來智能電網(wǎng)建設(shè)的實際需要?！凹词褂械脑O(shè)備已經(jīng)在示范項目上使用，也不代表這樣的設(shè)備就是未來智能電網(wǎng)建設(shè)真正需要的?！?/p>

關(guān)于智能電網(wǎng)的眾說紛紜也讓部分業(yè)界人士開始謹慎投資。東軟集團[12.27 -1.52% 股吧]在電網(wǎng)信息和系統(tǒng)已經(jīng)扎根16年，但目前智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)占公司總比重不超過5%，該集團董事長兼CEO劉積仁認為，由于存在政策和技術(shù)層面的問題，國內(nèi)智能電網(wǎng)成熟還將有很長的路要走，“智能電網(wǎng)是很好的概念，是全世界的趨勢，但在短期內(nèi)難以實現(xiàn)，并且投入成本會很高，至少在5年之內(nèi)還不會達到目前大家的預(yù)期?！?/p>

“合力”建設(shè)

中國智能電網(wǎng)的發(fā)展早已不單純是電力系統(tǒng)本身的事情，而是影響整個社會經(jīng)濟發(fā)展全方位的戰(zhàn)略性的項目。定義、技術(shù)方向、標準、發(fā)展路徑……未來的智能電網(wǎng)建設(shè)或?qū)⑹宫F(xiàn)有的電網(wǎng)管理體制、價格機制、定價等方式都發(fā)生改變。

“智能電網(wǎng)建設(shè)是一項長期復雜的系統(tǒng)工程，離不開各個利益相關(guān)方的參與和推動?！眹W(wǎng)能源研究院靳曉凌博士認為， 智能電網(wǎng)的利益相關(guān)方涵蓋電力系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈，以及政府、裝備和服務(wù)供應(yīng)商、金融機構(gòu)、科研機構(gòu)等多個方面，而且各利益相關(guān)方的關(guān)注點也各有側(cè)重，智能電網(wǎng)涉及電力系統(tǒng)整體的變革，更需要各行業(yè)機構(gòu)協(xié)同以及資金、政策支持。

與此同時，建立跨行業(yè)的溝通和合作平臺，在智能電網(wǎng)建設(shè)方面形成合力在此時顯得尤為重要。賽迪顧問能源產(chǎn)業(yè)研究中心高級顧問袁穎指出，要完全實現(xiàn)智能電網(wǎng)是一個分階段、分層次的過程。這個過程不僅受國家政策、投資等影響，而且包括現(xiàn)有技術(shù)的成熟性、經(jīng)濟性、電網(wǎng)基礎(chǔ)，以及整個社會的用電習慣和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展等方面。這個實現(xiàn)過程可能需要10年或是更久。

在此前公布的“十二五”規(guī)劃綱要明確提出，未來5年我國將依托信息、控制和儲能等先進技術(shù)，推進智能電網(wǎng)建設(shè)，切實加強城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造，增強電網(wǎng)優(yōu)化配置電力能力和供電可靠性；開展智能電網(wǎng)建設(shè)試點，改造建設(shè)智能變電站，推廣應(yīng)用智能電表，配套建設(shè)電動汽車充電設(shè)施。

采訪中業(yè)內(nèi)人士指出，未來惟有形成由政府為主導、多方積極參與的發(fā)展格局，才能全面推進中國智能電網(wǎng)發(fā)展，也更加便于企業(yè)進一步明確并適應(yīng)智能電網(wǎng)建設(shè)需要。

跨國咨詢公司埃森哲的戰(zhàn)略咨詢?nèi)蛑鞴荞R克?斯佩爾曼表示，下一步中國智能電網(wǎng)發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)，是要在國家統(tǒng)一規(guī)劃和推動下，在全國范圍內(nèi)以更快的速度和更大的規(guī)模部署試點項目。

來源：電氣中國 　

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