由西方國家首倡的智能電網(wǎng)概念,正在中國大地上由理論快速走入實(shí)踐。
國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)部提供的最新數據顯示:四年來(lái),累計安排了303項智能電網(wǎng)試點(diǎn)項目,已建成投產(chǎn)251項試點(diǎn)項目,涵蓋電網(wǎng)各專(zhuān)業(yè);制定并發(fā)布了《智能電網(wǎng)技術(shù)標準體系規劃》,系統地提出了8個(gè)專(zhuān)業(yè)分支、26個(gè)技術(shù)領(lǐng)域、92個(gè)標準系列,提交了13項智能電網(wǎng)國際標準提案。
此外,南方電網(wǎng)公司也組織開(kāi)展了智能電網(wǎng)的戰略規劃及研究,進(jìn)行了包括柔性直流輸電及變電站智能化等方面的大量試點(diǎn)實(shí)踐。
從2010到2012年,“加強智能電網(wǎng)建設”三次寫(xiě)入了我國政府工作報告,并納入國家“十二五”規劃綱要。四年來(lái),作為國家戰略,智能電網(wǎng)在中國政府和電力界的高度重視和快速推進(jìn)下,在這一領(lǐng)域的取得的巨大成果可以如此定義:中國正日益成為世界智能電網(wǎng)實(shí)踐的引領(lǐng)者和相關(guān)標準制定的主導者。
爭議消弭發(fā)展路線(xiàn)明確
建設什么樣的智能電網(wǎng),曾一度在我國引起巨大爭議。
早在智能電網(wǎng)概念傳入我國之初,國內各界就一致認為這是未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的主要方向,建設智能電網(wǎng)的必要性和重要性成為共識,但是到底如何發(fā)展,意見(jiàn)不盡相同。
是選擇與歐美國家重在配電、用電環(huán)節的智能電網(wǎng)發(fā)展模式,還是根據我國能源結構以及清潔能源迅猛發(fā)展的基本國情,走有中國特色的智能電網(wǎng)發(fā)展之路,成為爭論的焦點(diǎn)。
“主要是因為智能電網(wǎng)是個(gè)新東西,誰(shuí)都沒(méi)見(jiàn)過(guò),到底怎么搞也沒(méi)有一點(diǎn)經(jīng)驗可供借鑒。但后來(lái),大家逐漸認識到,各國的發(fā)展階段不一樣,各個(gè)電網(wǎng)企業(yè)的情況也不一樣,所以在對智能電網(wǎng)的理解上,肯定也會(huì )有差異。”國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)部副主任沈江說(shuō)。
2009年5月,在北京舉行的特高壓國際會(huì )議上,國家電網(wǎng)公司首次提出了建設堅強智能電網(wǎng)的戰略目標,并進(jìn)一步明確了“以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展,以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征”的堅強智能電網(wǎng)的概念和內涵。
業(yè)界認為,這一發(fā)展理念的提出,是充分考慮了我國能源結構以煤為主,煤炭資源主要分布在北部、西部地區,能源消費主要集中在經(jīng)濟較發(fā)達的中東部地區,即能源必須實(shí)現大范圍優(yōu)化配置的基本國情。
“智能電網(wǎng)在國際上有著(zhù)相同的含義,但各國根據自己的發(fā)展需求有著(zhù)不同的解釋。但電網(wǎng)首先要堅強,堅強是智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎。沒(méi)有堅強的電網(wǎng),何談智能化發(fā)展?”中電聯(lián)秘書(shū)長(cháng)王志軒在接受采訪(fǎng)表示。
南方電網(wǎng)公司基于自身實(shí)際,則研究提出了“圍繞南方電網(wǎng)核心技術(shù),運用現代信息技術(shù)加快傳統電網(wǎng)的升級改造,建設智能高效可靠的電網(wǎng)”的發(fā)展定位。
中國兩大電網(wǎng)企業(yè)的智能電網(wǎng)發(fā)展路線(xiàn),已經(jīng)明確。
事實(shí)上,在智能電網(wǎng)發(fā)展的后兩年,對于其定義和方向的爭議已漸消弭。既無(wú)成法,就在摸索試點(diǎn)中不斷完善推進(jìn)。
“現在來(lái)看,國家電網(wǎng)的智能電網(wǎng)發(fā)展理念已與世界越來(lái)越趨同,那就是更加重視新能源的接入和需求側的智能化,當然,還包括能源的大范圍資源配置。”沈江說(shuō)。
試點(diǎn)先行理論快速走入實(shí)踐
2011年12月25日,河北張北縣。
智能電網(wǎng)重要試點(diǎn)項目———國家風(fēng)光儲輸示范工程正式建成投產(chǎn)。這是我國首個(gè)也是目前世界上規模最大的,集風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、儲能和智能輸電“四位一體”的新能源綜合利用工程,有望破解我國大規模發(fā)展新能源過(guò)程中面臨的發(fā)電上網(wǎng)難題。
“風(fēng)機晚上發(fā)電多、太陽(yáng)能電池板白天發(fā)電多,通過(guò)這個(gè)示范工程讓風(fēng)光互補,再加上儲能電池的調劑、智能電網(wǎng)的協(xié)調,可以解決新能源發(fā)電隨機性和波動(dòng)性的問(wèn)題,實(shí)現像常規燃煤發(fā)電一樣的穩定可控。”時(shí)任華北電網(wǎng)公司副總經(jīng)理趙玉柱在投產(chǎn)當天表示。
張北風(fēng)光儲輸示范工程,只是整個(gè)中國智能電網(wǎng)試點(diǎn)版圖上的一個(gè)圓圈。
從理論走向實(shí)踐,對于沒(méi)有先例可循的智能電網(wǎng)而言,是一個(gè)艱難而充滿(mǎn)挑戰的開(kāi)端。由此,中國兩大電網(wǎng)企業(yè)都選擇了試點(diǎn)先行的發(fā)展路徑。
在2009年~2011年的3年間,國家電網(wǎng)公司圍繞電力工業(yè)的“發(fā)電、輸電、變電、調度、配電、用電”六大環(huán)節開(kāi)展了300余項智能電網(wǎng)試點(diǎn)項目建設。
對于試點(diǎn)項目的進(jìn)展,沈江表示,“總的來(lái)說(shuō),我們的試點(diǎn)項目可以用涵蓋范圍廣、建設規模大、推進(jìn)速度快、應用效果好來(lái)總結,到現在,從數量和專(zhuān)業(yè)上,智能電網(wǎng)試點(diǎn)階段的主要任務(wù)基本上完成了,這其中包括上海世博園和天津中新生態(tài)城兩個(gè)智能電網(wǎng)綜合示范工程。其中在八類(lèi)項目上,取得了較好的進(jìn)展。”沈江所說(shuō)的這八類(lèi)項目,即可再生能源發(fā)電并網(wǎng)、智能變電站、電動(dòng)汽車(chē)充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò )、智能電網(wǎng)調度技術(shù)支持系統、輸變電設備狀態(tài)監測系統、用電信息采集系統、配電自動(dòng)化、智能用電服務(wù)平臺。
在中國的南方,圍繞智能電網(wǎng)的探索實(shí)踐也在有條不紊地推進(jìn)當中。
據悉,南方電網(wǎng)公司先后實(shí)施了柔性直流輸電,變電站智能化,輸變電設備的全方位管理,微網(wǎng)規劃技術(shù)研究,在提高用戶(hù)能效與優(yōu)質(zhì)服務(wù)管理水平方面全面的開(kāi)展了配電網(wǎng)的資源控制,多維網(wǎng)的工作以及能量的管理,互動(dòng)型電網(wǎng)建設,充電汽車(chē)充換電站的建設及運營(yíng)等智能電網(wǎng)試點(diǎn)項目。
“中國在智能電網(wǎng)建設的情況令人激動(dòng),從基礎逐步推進(jìn)輸電網(wǎng),建設步伐迅速,我非??春弥袊悄茈娋W(wǎng)的前景。”IEEE標準協(xié)會(huì )電力系統網(wǎng)絡(luò )安全工作組主席這樣評價(jià)當前中國的智能電網(wǎng)建設進(jìn)程。
全面突破中國實(shí)踐引領(lǐng)世界
后發(fā)而先進(jìn)。
中國在智能電網(wǎng)建設上的進(jìn)程,已經(jīng)領(lǐng)先于世界,這一點(diǎn)在近年來(lái)大大小小的智能電網(wǎng)國際會(huì )議上,成為各國共識。
這種領(lǐng)先,是全面的。
來(lái)自國家電網(wǎng)的這樣一組數據可以反映智能電網(wǎng)建設的巨大成就:建成110千伏至750千伏智能變電站65座;建成并投運了覆蓋26個(gè)省市的243座標準化充換電站和13283個(gè)充電樁;投運11套智能電網(wǎng)調度技術(shù)支持系統;在15個(gè)省完成輸電設備狀態(tài)監測系統主站部署;已有9769萬(wàn)用戶(hù)實(shí)現了用電信息自動(dòng)采集;已在23個(gè)城市核心區建成智能配電網(wǎng);已建成28個(gè)智能用電小區,服務(wù)平臺覆蓋3.5萬(wàn)用戶(hù);……在王志軒看來(lái),目前我國在智能電網(wǎng)建設的大部分領(lǐng)域都走在世界的前列,尤其在應用方面。“此外,我國智能電網(wǎng)標準和提案,越來(lái)越多地被接受,得到國際標準化組織的認同。”王志軒表示。
而沈江則把四年智能電網(wǎng)建設的成就概括為“系統的智能電網(wǎng)理念的成型,全面的試點(diǎn)工程建設推進(jìn),完善的技術(shù)標準體系的建立,智能設備研發(fā)水平的快速提升,全面的試驗檢測能力的具備”的整體進(jìn)步。
而這其中,技術(shù)標準體系的建立與設備研發(fā)水平的提升,才最為讓中國電網(wǎng)人自豪。
據悉,四年來(lái),國家電網(wǎng)制定并發(fā)布了《智能電網(wǎng)技術(shù)標準體系規劃》,系統地提出了8個(gè)專(zhuān)業(yè)分支、26個(gè)技術(shù)領(lǐng)域、92個(gè)標準系列,推薦了22項核心標準。已編制或采用智能電網(wǎng)技術(shù)標準(含國標和行標)達到285項,發(fā)布了137項智能電網(wǎng)企業(yè)標準,智能電網(wǎng)技術(shù)標準體系趨于完善,有力地保障了試點(diǎn)工程建設。
“同時(shí),我們積極參與行業(yè)標準、國家標準、國際標準的制定工作,提交了13項智能電網(wǎng)國際標準提案,作為主要起草單位,我們還參與編制了4項國家標準、22項行業(yè)標準,在國內外產(chǎn)生了深刻影響。”沈江說(shuō)。
作為全新的電網(wǎng)發(fā)展領(lǐng)域,抓住這一次的發(fā)展機遇,將能實(shí)現中國電力設備研發(fā)技術(shù)、水平對歐美國家的彎道超車(chē)。
事實(shí)上,這樣的目標已經(jīng)初步實(shí)現。
截至目前,國家電網(wǎng)公司在國際上率先制定并發(fā)布了包括7個(gè)技術(shù)領(lǐng)域、28個(gè)技術(shù)專(zhuān)題和137項關(guān)鍵設備(系統)的《智能電網(wǎng)關(guān)鍵設備(系統)研制規劃》,成為智能電網(wǎng)關(guān)鍵設備發(fā)展的指南。該規劃有效引導電力裝備制造企業(yè)提升研發(fā)創(chuàng )新能力,推動(dòng)其轉型升級。“已有60項關(guān)鍵設備研制成功,并在試點(diǎn)工程中得到成功應用。”沈江說(shuō)。
這樣的共識已經(jīng)形成:中國正在并已經(jīng)成為世界智能電網(wǎng)發(fā)展的重要推動(dòng)力量。
中國的智能電網(wǎng)已由試點(diǎn)進(jìn)入全面建設階段,立足于已經(jīng)奠定的堅實(shí)基礎,中國電網(wǎng)將由此進(jìn)入一個(gè)智能化時(shí)代。