我國(guó)將展開智能電網(wǎng)重研究
點(diǎn)擊:1426
A+ A-
所屬頻道:新聞中心
863計(jì)劃將在十二五期間向智能電網(wǎng)重大專項(xiàng)投資10.5億元,這是國(guó)家層面首次對(duì)智能電網(wǎng)展開研究
上海世博會(huì)國(guó)家電網(wǎng)館,地下二層并不起眼的展示廳里,智能電網(wǎng)時(shí)代的場(chǎng)景在眼前一一展開:通過一個(gè)看似灰不溜秋的智能電表,人們可以錯(cuò)峰用電,可以根據(jù)電價(jià)選用風(fēng)能、太陽(yáng)能等綠色能源;未來每個(gè)家庭都光纖到戶,有線網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電話網(wǎng)線和電線四網(wǎng)合一;出門駕駛電動(dòng)車隨時(shí)能充電,徹頭徹尾過上了低碳生活……
9月30日,本刊記者從上海舉辦的亞太智能電力峰會(huì)上獲悉,科技部863計(jì)劃將在“十二五”期間投資10.5億元,用于智能電網(wǎng)重大專項(xiàng)的研究。
這是國(guó)家層面首次對(duì)智能電網(wǎng)展開研究。知情者向本刊記者透露說,研究?jī)?nèi)容包括大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)、電動(dòng)車、高密度分布式電源、太陽(yáng)能發(fā)電、輸變電設(shè)備等20幾個(gè)課題,每個(gè)課題將落地一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目。
與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比,中國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)起步較晚,但資金投入不菲。世界經(jīng)濟(jì)論壇(WEF)2010年9月發(fā)布的報(bào)告顯示,去年以來,中國(guó)已在智能電網(wǎng)領(lǐng)域投資了70.3億美元,美國(guó)在財(cái)政刺激計(jì)劃中引導(dǎo)了40.5億美元投資。
總體而言,智能電網(wǎng)在世界各國(guó)仍處于起步階段,中國(guó)在某些領(lǐng)域,特別是在輸電側(cè),特高壓直流、交流遠(yuǎn)程輸送技術(shù)、數(shù)字化變電站等方面已經(jīng)取得不俗的成績(jī),但在配電領(lǐng)域,中國(guó)則遠(yuǎn)為落后。
國(guó)家電網(wǎng)能源研究所副主任胡兆光向《瞭望東方周刊》樂觀預(yù)測(cè):“未來5~10年,中國(guó)的智能電網(wǎng)估計(jì)會(huì)走在世界前列,只要國(guó)家重視,投資馬上就跟進(jìn),這是我們的體制機(jī)制決定的。”
技術(shù)重點(diǎn)如何轉(zhuǎn)向
自1998年,美國(guó)電科院推動(dòng)了“復(fù)雜交互式網(wǎng)絡(luò)/系統(tǒng)”,2003年,美國(guó)總統(tǒng)布什要求美國(guó)能源部致力于電網(wǎng)現(xiàn)代化,并于當(dāng)年發(fā)布了GRID2030計(jì)劃。2009年,奧巴馬政府將智能電網(wǎng)提升為美國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略。
中國(guó)直到2006~2007年才引入智能電網(wǎng)的概念。國(guó)家電網(wǎng)公司2009年首次提出了“堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)”計(jì)劃,今年4月發(fā)布《綠色發(fā)展白皮書》,預(yù)計(jì)在2020年基本建成堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),發(fā)揮其能源配置的綠色平臺(tái)功能,通過大規(guī)模電力輸送以消納清潔能源、助推電力系統(tǒng)提升能源利用效率、加快電動(dòng)汽車發(fā)展等。
由于中國(guó)能源分布遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,為緩解中國(guó)煤電油運(yùn)突出矛盾,中國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展走了一條與歐美截然不同的路線。輸電網(wǎng)側(cè)的智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)在中國(guó)率先突破和大量應(yīng)用。
截至目前,國(guó)家電網(wǎng)1000千伏晉東南—南陽(yáng)—荊門特高壓交流試驗(yàn)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),特高壓遠(yuǎn)距離輸送的能力、數(shù)字化控制技術(shù),我們處于世界領(lǐng)先地位。”中國(guó)電力科學(xué)研究院首席專家胡學(xué)浩說,“在配電領(lǐng)域就大大地落后了, AMI(高級(jí)量測(cè)體系),美國(guó)覆蓋率6%, AMR(自動(dòng)抄表系統(tǒng))美國(guó)覆蓋了30%,中國(guó)幾乎是零。”
“中國(guó)目前只部分實(shí)現(xiàn)ICS 系統(tǒng),即用戶的電表通過窄帶(速度慢但價(jià)格便宜)傳送到一個(gè)集中器,再到一個(gè)公共無線網(wǎng)絡(luò),電力系統(tǒng)完成采集。這只是用戶與電力公司之間一個(gè)單向的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。截至目前,ICS在大工業(yè)用戶實(shí)現(xiàn)53.2%,居民用戶只有3%。”
從衡量一國(guó)電力可靠性的重要指標(biāo)“年停電時(shí)間”來看,2009年中國(guó)平均為每戶9小時(shí),而東京是5分鐘,新加坡是2分鐘,上海尚需要約1小時(shí),更不要談廣大農(nóng)村地區(qū)。背后的實(shí)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(bǔ)償?shù)囊庾R(shí)。未來配電領(lǐng)域還有太多的工作要做。”南方電網(wǎng)公司專家委員會(huì)秘書長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士李立對(duì)《瞭望東方周刊》說。
作為節(jié)約能源舉措之一的分時(shí)電價(jià),推出多年,但還僅僅在上海等大城市得到推廣,全國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)還沒有實(shí)行。“電價(jià)是管制的,電力公司和用戶之間還處于不對(duì)等的位置,更談不上平等交流。”李立說。
智能電網(wǎng)的最終目標(biāo)是引導(dǎo)用戶改變用能方式,實(shí)現(xiàn)全社會(huì)能源結(jié)構(gòu)的徹底改變,其背后醞釀的是一場(chǎng)從依賴化石能源,到強(qiáng)調(diào)使用清潔能源,減少碳排放的能源革命。
然而,中國(guó)智能電網(wǎng)僅僅在輸電側(cè)的發(fā)展,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。未來5年,技術(shù)重點(diǎn)必須逐漸轉(zhuǎn)移至配電、用電領(lǐng)域。胡學(xué)浩說。
標(biāo)準(zhǔn)之惑
“未來十年,是國(guó)家智能電網(wǎng)的大建設(shè)階段,想在這個(gè)領(lǐng)域賺錢的企業(yè),要抓緊時(shí)間了,盡快研發(fā)出新的產(chǎn)品,否則就來不及了。中國(guó)電力科學(xué)研究院首席專家胡學(xué)浩在9月30日的智能電力峰會(huì)上提醒說。
有預(yù)測(cè)說,中國(guó)智能電網(wǎng)10年大發(fā)展,將撬起一個(gè)規(guī)模數(shù)萬(wàn)億的新興產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。GE、西門子、貝爾阿爾卡特朗訊、泰科電子等國(guó)際巨頭們紛紛前來?yè)屨歼@塊大蛋糕,國(guó)內(nèi)企業(yè)華為等也紛紛斥資進(jìn)入。
GE在美國(guó)擁有成熟的AMI(高級(jí)測(cè)量體系)研發(fā)技術(shù);貝爾阿爾卡特全球投資29億美元用于智能電網(wǎng)的建設(shè);泰科電子是全球領(lǐng)先的連接和無源電子電氣元件供應(yīng)商,目前著力于中國(guó)風(fēng)電領(lǐng)域。
到了中國(guó),他們首先面臨標(biāo)準(zhǔn)問題。
美國(guó)在2009年4月發(fā)布了一批16個(gè)操作標(biāo)準(zhǔn),涉及AMI和智能電網(wǎng)端對(duì)端安全、樓宇自動(dòng)化、變電站和饋電裝置自動(dòng)化等。不過,其中只有一條關(guān)于變電站自動(dòng)化的IEC標(biāo)準(zhǔn),在歐洲、中國(guó)可以通用,其他在中國(guó)都不能用。胡學(xué)浩說。
2009年初,GE公司到國(guó)家電網(wǎng)公司談判,期望能夠在中國(guó)推廣其AMI產(chǎn)品,但是由于不符合中國(guó)的GB標(biāo)準(zhǔn),被國(guó)家電網(wǎng)公司拒絕。
2010年5月中美戰(zhàn)略與經(jīng)濟(jì)對(duì)話框架下,中美雙方達(dá)成的成果清單中包括:“宣布美貿(mào)易與開發(fā)署將資助中美兩國(guó)企業(yè)和機(jī)構(gòu)共同開展智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的合作。
實(shí)際的推進(jìn)還需假以時(shí)日。
在智能電表領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)也有國(guó)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(diǎn)項(xiàng)目度身定做的,不是一個(gè)通用智能電表。在其他項(xiàng)目使用和出口中,還要面臨標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一問題。泰科電子(上海)有限公司電力產(chǎn)品部新能源產(chǎn)品經(jīng)理趙天意對(duì)《瞭望東方周刊》說。
一個(gè)現(xiàn)實(shí)的例子就是,中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司全面接管了菲律賓電力公司,希望推廣中國(guó)國(guó)標(biāo)的智能電表,但是菲律賓傾向于美國(guó)的智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)產(chǎn)品的出口即面臨阻礙。
在智能電網(wǎng)的建設(shè)初期,標(biāo)準(zhǔn)如同企業(yè)產(chǎn)品路線,非常重要。無論外資還是國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛在打探中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展。
今年6月,國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系(國(guó)際版)中的第一批標(biāo)準(zhǔn)終于頒布,共274項(xiàng),其中特高壓106項(xiàng),電網(wǎng)智能化標(biāo)準(zhǔn)168項(xiàng)。
然而,這些標(biāo)準(zhǔn)還只是公司標(biāo)準(zhǔn), 不是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),更不是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
風(fēng)電并網(wǎng)之難
實(shí)現(xiàn)新能源的接入,是智能電網(wǎng)的重要目標(biāo)之一。
泰科電子電力產(chǎn)品部新能源產(chǎn)品經(jīng)理趙天意常常聽到風(fēng)電場(chǎng)客戶談起他們的困惑,風(fēng)電并網(wǎng)的時(shí)候,面臨電網(wǎng)公司比較高的標(biāo)準(zhǔn),什么時(shí)候風(fēng)電接入電網(wǎng),能夠找到一個(gè)世界認(rèn)可、穩(wěn)定可靠的解決方案,來平抑風(fēng)電的間歇性缺點(diǎn)?趙天意期望能在國(guó)家電網(wǎng)研究院副院長(zhǎng)胡兆光那里找到一些答案。
胡兆光的回答令風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商有些失望,為了考慮電網(wǎng)的運(yùn)行安全,風(fēng)電入網(wǎng)必須要有一定的門檻。據(jù)我所知,我們國(guó)家的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)并不高,西班牙要求各風(fēng)電企業(yè)提前一天報(bào)出各時(shí)段的上網(wǎng)電量,如果預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況誤差超過20%,企業(yè)要支付超過上網(wǎng)電價(jià)數(shù)額的罰款。
風(fēng)電并網(wǎng)難早已是業(yè)界熟識(shí)的秘密。2009年中國(guó)以1400萬(wàn)千瓦的新裝機(jī)量,成為當(dāng)年全球最大的風(fēng)電市場(chǎng)。然而很多風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目在建設(shè)初期,并沒有考慮消納問題,建成后,風(fēng)能并網(wǎng)、輸送難問題叢生,“棄風(fēng)”現(xiàn)象相當(dāng)普遍。
2009年7月,國(guó)家電監(jiān)會(huì)發(fā)布的《我國(guó)風(fēng)電發(fā)展情況調(diào)研報(bào)告》也顯示,多數(shù)風(fēng)電場(chǎng)反映,風(fēng)電場(chǎng)等效滿負(fù)荷利用小時(shí)低于設(shè)計(jì)值,風(fēng)電場(chǎng)普遍經(jīng)營(yíng)困難。甚至有報(bào)道說,全國(guó)1/3的風(fēng)機(jī)在閑置。
有人認(rèn)為清潔能源發(fā)展慢,是因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)沒有建起來,這其實(shí)是個(gè)誤區(qū)。我們的風(fēng)電在甘肅、內(nèi)蒙古等地,遠(yuǎn)離用電負(fù)荷中心。風(fēng)電利用小時(shí)每年在2000~2500小時(shí)之間,設(shè)備造價(jià)8000~10000元/千瓦?;痣娎眯r(shí)是風(fēng)電的2.5倍,設(shè)備造價(jià)是風(fēng)電的1/2.5。 風(fēng)電成本是火電的6.25倍。再加上遠(yuǎn)距離輸送,或者儲(chǔ)能(1000瓦的儲(chǔ)能,要2萬(wàn)~5萬(wàn)元),風(fēng)電賣給誰(shuí)?。吭傺a(bǔ)貼也是問題。”南方電網(wǎng)公司專家委員會(huì)秘書長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士李立對(duì)《瞭望東方周刊》說。
李立的說法,道出了風(fēng)電面臨的尷尬境地,電網(wǎng)公司事實(shí)上并沒有大規(guī)模接入風(fēng)能的動(dòng)力,也沒有為此做好準(zhǔn)備。
數(shù)據(jù)顯示,到2020年,也就是國(guó)家電網(wǎng)規(guī)劃中智能電網(wǎng)基本建成的那一年,我國(guó)新能源發(fā)電裝機(jī)2.9億千瓦,約占總共裝機(jī)的17%。其中風(fēng)電裝機(jī)接近1.5億千瓦。
要讓風(fēng)力發(fā)電最大效能地發(fā)揮作用,迫切呼喚新的國(guó)家扶持政策出臺(tái)。
(審核編輯: 智匯小新)