智能電網繼互聯網之后，又將成為一張可能覆蓋全球的網絡，智能電網帶給人們的是追夢般的神奇和無限的想象空間。

    電網2.0時代 

    對于許多人來說，智能電網(smartgrid)還是一個并不熟悉甚至備感陌生的詞匯。實際上，智能電網如同互聯網一樣，也是一張真正互聯、互通、互動的網絡，只不過除了數據的傳輸與運算外，智能電網還傳遞實實在在的能量。與傳統電網相比，業界往往將智能電網稱為第二代電網或電網2.0時代。

    從字面上理解，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、電能的配給與使用同電子信息技術的連接。如同互聯網引起了人類生活與生產方式的顯著變化一樣，智能電網也將引發現實世界與日常生活中電力配置與使用的全新革命。

    對于發電企業和輸電系統而言，智能電網意味著實時在線監測系統，他們不僅可以輕松了解用戶用電情況，還能遠程監視和控制各種電力設施。如當一根大電力動脈發生故障，電能就能立刻從備選線路傳輸，保證停電永遠不會發生。還有，傳統的輸電系統發生事故后，通常需要消費者打電話去電力公司報修，然后電力公司再進行檢查并維修，這種被動的局面在智能電網中是不可能發生的。因為，智能電網系統能夠實時采集電網輸電信息，經過計算、處理、分析之后識別事故隱患，從而提前發出報警，確保系統的安全運行；另外，由于電網公司、住宅、企業間的網絡是互聯的，智能電網建成后，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。 

    對于消費者而言，智能電網所創造的神奇則遠遠超出了人們的想象。首先，家用電的電價會根據一天中不同時段來自動定價，居民可以避開用電高峰期的高價電力，降低用電費用；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里之外的異地供電；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；最后，居民可以像買賣股票一樣買進和拋售電量，普通家庭和小型商業用戶富余的電能通過智能電網可以賣給鄰居或是電網的其他用電方。更加令人關注和驚喜的是，由于智能電網的投入運營意味著所有電動車都可以入網，因此，在智能電網模式下，人們在馬路兩邊就可以看到很多的充電站，它們就如同現在的汽車加油站一樣，可以為電動汽車、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志性革命，那么智能電網在能源領域所引發的變革也將不亞于前者。

    實現對清潔能源穩定而有效的使用是智能電網最顯著的功用。智能電網的本質就是能源替代和兼容，而從利用角度看，清潔能源只有轉化為電力，才能實現更有效的利用。但是，與化石能源不同，太陽能和風力發電具有不穩定、不連續的特性，而且并網會引起電能質量的下降，這樣，風電入網的效率就低，從而制約了風能的開發和利用。而在智能電網的基礎上，太陽能和風力發電的弱點得到了有效的消除，實現了能源資源的有效優化配置。

    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。

    不僅如此，在節約能耗的基礎上，智能電網對于有效控制和減少溫室氣體排放具有明顯的功效。應當說智能電網的推廣是提高能源獨立性的重要步驟，它可以降低人類對化石燃料的依賴，減少溫室氣體的排放量。據美國“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%，就相當于減少5300萬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

    傳統能源的有限性與開發使用過程的不經濟性極大地制約了全球經濟的正常增長腳步，而智能電網實現了能源的替代，不僅拓展了人類能源利用的空間，而且也帶來了相關產業的勃興，其對經濟的牽引力不言而喻。智能電網首先催發和拉動的是新能源產業。除了能夠拉動電力、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并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。

    具體到市場而言，智能電網無疑為企業創造了新的經營與競爭空間。應當說，智能電網第一次為互聯網時代的巨頭們提供了參與工業時代最大遺產改造的機會，也正是如此，國際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；谷歌公司已成功開發利用電表節約電費的應用軟件，并且開始在公司員工家庭中試用。

    難題有待破解

    鑒于對能源領域的革命性作用以及對經濟發展的強大牽引，智能電網在全球走紅已不成問題。然而，從目前來看，智能電網的許多環節基本處于構想階段，某些關鍵性技術還沒有完全解決，因此，單就美國而言，實現智能電網的普及至少需要10到20年時間，其他國家所花費的時間可能更長。智能電網普及面臨的難題如下：

    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、耗時長久的工程。鑒于所需要資本的龐大和回報周期漫長，完全由企業投資的可能性不大，而由政府單方面投入也會受到財政資金的制約，甚至會對民間資本形成“擠出效應”。因此，即使在美國，不同的城市也采取不同的投資方式，有的由政府完全投入，有的部分引進民間資本。不過，無論采取哪種方式，對于一些發展中國家而言，智能電網所需要的巨大資本將是一個不小的壓力，智能電網的“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，智能電網建成后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并運營，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。至于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、抑或是政府與企業聯手運營，既要取決于前期投資方式，又要具體分析市場環境狀況。在沒有統一的商業運營模式前提下，可以通過各種不同的示范項目和工程尋找可行的操作模式。

    統一標準問題。智能電網具有全球化特征，因此其應該擁有一套國際化的標準。但是，目前不同的國家對于智能電網標準的制定存在諸多分歧，而且智能電網涉及許多電氣產品和技術、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。基于此，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，致力于制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制定一項國際化的智能電網技術標準。

    關鍵技術問題。無論電網技術還是基礎材料技術環節，目前還不能完全說都能達到智能電網的要求，甚至有些技術的安全性還有待論證。與美國采用高溫超導電網作為智能電網的支撐不同，中國采用的特高壓輸電盡管可以減少輸電過程中的損失，還能降低導線成本，但由于電壓等級高，電流大，這種電網極易受到強惡劣氣候的影響。據美國宇航局的一份報告警告說，如果1859年曾經襲擊地球的太陽風暴重演，將有可能對現代高壓輸電系統造成嚴重沖擊，大多數變電站很可能會熔化，整個電力供應恢復的時間可能長達4—10年。■