編者按：世界范圍的新一輪能源變革對(duì)我國(guó)能源發(fā)展格局和電力發(fā)展方式帶來(lái)了重大影響，堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)將進(jìn)入全面建設(shè)和創(chuàng)新發(fā)展的新時(shí)期。作為先進(jìn)信息技術(shù)和高級(jí)物理電網(wǎng)的充分結(jié)合，智能電網(wǎng)是解決未來(lái)能源輸送問(wèn)題的理想方案，是未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的大趨勢(shì)。2013年，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)將延續(xù)2011年投資力度不斷加大、建設(shè)速度和規(guī)模穩(wěn)步推進(jìn)的態(tài)勢(shì)，智能電網(wǎng)將繼續(xù)占據(jù)重要位置。同時(shí)，隨著分布式電源快速發(fā)展，接入管理政策和配電網(wǎng)升級(jí)改造也急需跟進(jìn)。此外，智能電網(wǎng)建設(shè)和分布式電源接入的不斷發(fā)力，將給智能電網(wǎng)設(shè)備市場(chǎng)帶來(lái)發(fā)展良機(jī)。

    電力能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行產(chǎn)業(yè)。世界各國(guó)的發(fā)展表明：國(guó)民經(jīng)濟(jì)每增長(zhǎng)1%，電力工業(yè)要相應(yīng)增長(zhǎng)1.3%～1.5%才能提供足夠的動(dòng)力。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的平穩(wěn)持續(xù)發(fā)展，電力能源的需求日益增大。但在這一過(guò)程中，一些矛盾和問(wèn)題也越來(lái)越凸顯，國(guó)內(nèi)煤電運(yùn)緊張局面反復(fù)出現(xiàn)，西南水電、內(nèi)蒙古和西北電力外送“瓶頸”問(wèn)題日益突出；與此同時(shí)，生態(tài)和環(huán)境保護(hù)形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，應(yīng)對(duì)氣候變化的壓力越來(lái)越大，我國(guó)需要加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。

    在傳統(tǒng)能源耗量日增和節(jié)能環(huán)保意識(shí)的驅(qū)動(dòng)下，以新能源和智能電網(wǎng)為標(biāo)志的新一輪能源技術(shù)革命孕育并出現(xiàn)了，我國(guó)電力能源的發(fā)展形勢(shì)正發(fā)生深刻變化。

    電網(wǎng)智能化日趨重要

    智能電網(wǎng)是2009年5月由國(guó)家電網(wǎng)提出的，覆蓋從發(fā)電到用電和調(diào)度的6個(gè)環(huán)節(jié)的全面智能化。它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。

圖1 智能電網(wǎng)的六大特點(diǎn)

    據(jù)市場(chǎng)調(diào)查顯示，2012年我國(guó)電力裝機(jī)達(dá)到11.4億kW，而采用智能化技術(shù)使系統(tǒng)運(yùn)行效率提高了10%，帶來(lái)的能耗降低相當(dāng)于3個(gè)三峽工程的裝機(jī)總量。中電聯(lián)近日發(fā)布的《2013年全國(guó)電力供需形勢(shì)分析預(yù)測(cè)報(bào)告》指出：2012年，全國(guó)跨區(qū)送電量2018億kWh，同比增長(zhǎng)20.2%；跨省輸出電量7222億kWh，同比增長(zhǎng)14.2%；特高壓和智能電網(wǎng)功不可沒(méi)。

    國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部副主任張正陵分析說(shuō)，轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式，實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí)可提高電網(wǎng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性，解決電力能源“兩頭薄弱”問(wèn)題的同時(shí)，還帶來(lái)了能耗節(jié)約的環(huán)保效益。由此可見(jiàn)，智能電網(wǎng)在我國(guó)電力發(fā)展格局中占據(jù)著越來(lái)越重要的位置。

    在智能電網(wǎng)建設(shè)熱潮的推動(dòng)下，我國(guó)能源開(kāi)發(fā)重心西移北移、負(fù)荷中心在東中部地區(qū)的基本格局長(zhǎng)期不會(huì)改變，電力能源大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送和大范圍優(yōu)化配置將日益突出。

    “十二五”智能電網(wǎng)發(fā)展前景

    科技部去年印發(fā)的《智能電網(wǎng)“十二五”專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》指出，“十二五”期間的重點(diǎn)任務(wù)是要發(fā)展大規(guī)模間歇式新能源并網(wǎng)技術(shù)，要突破大規(guī)模間歇式新能源電源并網(wǎng)與儲(chǔ)能、智能配用電、大電網(wǎng)智能調(diào)度與控制、智能裝備等智能電網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)規(guī)劃，“十二五”期間，我國(guó)將建成20-30項(xiàng)智能電網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)項(xiàng)示范工程和3-5項(xiàng)智能電網(wǎng)綜合示范工程，建設(shè)5-10個(gè)智能電網(wǎng)示范城市和50個(gè)智能電網(wǎng)示范園區(qū)。

    根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的意見(jiàn)》，2011-2015年為智能電網(wǎng)的全面建設(shè)階段，此階段電網(wǎng)投資約2萬(wàn)億元；2016-2020年為智能電網(wǎng)基本建成階段，此階段電網(wǎng)投資為1.7萬(wàn)億元。

    無(wú)論是從政策扶持力度還是電網(wǎng)企業(yè)投資力度來(lái)看，“十二五”期間智能電網(wǎng)建設(shè)都將進(jìn)入全面提速階段。從國(guó)家電網(wǎng)的實(shí)際投資規(guī)劃來(lái)看，在全面建設(shè)階段的2011-2015年，能夠落實(shí)到智能化方面的投資總額約在2860億元左右，主要分布在骨干網(wǎng)建設(shè)、用電信息采集、配電自動(dòng)化及調(diào)控等方面，具體比例如下：

圖2 國(guó)家電網(wǎng)“十二五”電網(wǎng)智能化投資（億元）

    具體到2013年的電網(wǎng)工作計(jì)劃，國(guó)家電網(wǎng)強(qiáng)調(diào)“轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式，關(guān)鍵是建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。其中，發(fā)展特高壓是重中之重”。南方電網(wǎng)今年的工作重點(diǎn)則是要加快“兩渡”直流工程建設(shè)，逐步打造智能、高效、可靠、綠色的現(xiàn)代化電網(wǎng)。

    2013年將全力推進(jìn)特高壓前期工作，確保年內(nèi)特高壓“四交三直”開(kāi)工，“四交”核準(zhǔn)，“兩交兩直”取得路條，盡快建成“三華”特高壓同步電網(wǎng)和“兩縱兩橫”骨干網(wǎng)架，以期提高西南水電基地及“三北”地區(qū)煤電、新能源基地的外送通道能力。

    智能配網(wǎng)對(duì)接分布式電源

    智能電網(wǎng)將使發(fā)電、輸電、配電、服務(wù)運(yùn)營(yíng)商、客戶(hù)等多個(gè)領(lǐng)域相互“對(duì)話”。智能配電網(wǎng)對(duì)基本負(fù)荷沒(méi)有影響，但是客戶(hù)可以通過(guò)其參與峰值載荷的管理，最終可以實(shí)現(xiàn)客戶(hù)與電網(wǎng)系統(tǒng)的互動(dòng)。因此，分布式電源的存在將更顯重要。智能配電及分布式電源接入是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。

    截至2012年底，我國(guó)已并網(wǎng)投產(chǎn)的分布式電源1.56萬(wàn)個(gè)，裝機(jī)容量3436萬(wàn)kW，其中分布式水電2376萬(wàn)kW，世界第一；余熱、余壓、余氣資源綜合利用和生物質(zhì)發(fā)電近年來(lái)增長(zhǎng)迅速，裝機(jī)871萬(wàn)kW。

    隨著智能配電及分布式電源接入的快速發(fā)展，電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能裝置等大量應(yīng)用，配電網(wǎng)由無(wú)源網(wǎng)成為有源網(wǎng)、潮流由單向變?yōu)槎嘞颍瑢?duì)以往從大電網(wǎng)到用戶(hù)端的電網(wǎng)管理模式以及自上而下的電源傳輸方式，帶來(lái)了控制、安全等諸多變化和挑戰(zhàn)。

    專(zhuān)家舉例指出，分布式電源接入可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)電壓造成影響，或者不經(jīng)意地造成短路甚至引起配網(wǎng)孤島化等問(wèn)題。該專(zhuān)家認(rèn)為，如果能夠由一個(gè)先進(jìn)的能源管理系統(tǒng)來(lái)控制分布式電源，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行監(jiān)控，分布式電源接入電網(wǎng)可能帶來(lái)的種種問(wèn)題將會(huì)得到有效解決。

    從宏觀政策來(lái)看，2013年以來(lái)，配電網(wǎng)升級(jí)改造日益加緊。不久前召開(kāi)的全國(guó)能源工作會(huì)議將“大力發(fā)展分布式光伏發(fā)電”提至今年八項(xiàng)能源工作重點(diǎn)的第二位。另外，為滿足消納風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電及分布式能源能力的客觀要求，2013年國(guó)家電網(wǎng)公司將加大城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造力度，促進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)，提高配電網(wǎng)對(duì)分布式電源的消納能力。2月27日，國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布的《關(guān)于做好分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見(jiàn)》，將天然氣、生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋①Y源綜合利用發(fā)電等所有類(lèi)型的分布式發(fā)電方式納入并網(wǎng)范圍。

    分析人士認(rèn)為，國(guó)家電網(wǎng)此舉旨在掃清分布式電源并網(wǎng)難題，推進(jìn)配網(wǎng)側(cè)智能化、高效、安全，有利于促進(jìn)分布式電源應(yīng)用市場(chǎng)的快速發(fā)展。

    不過(guò)，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行智能化改造還面臨一項(xiàng)很實(shí)際的問(wèn)題，就是分布式能源上網(wǎng)電價(jià)和管理政策還一直不明確，這讓有意向做分布式能源發(fā)電的企業(yè)很擔(dān)憂。

    國(guó)家電網(wǎng)在《意見(jiàn)》中承諾將促進(jìn)光伏、風(fēng)電、天然氣等分布式電源并入國(guó)家電網(wǎng)，并提供優(yōu)惠并網(wǎng)條件、加強(qiáng)配套電網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)化并網(wǎng)流程等；分布式光伏發(fā)電、風(fēng)電項(xiàng)目不收取系統(tǒng)備用容量費(fèi)，其他分布式電源項(xiàng)目執(zhí)行國(guó)家有關(guān)政策。但是，目前發(fā)改委并未就天然氣等分布式電源上網(wǎng)電價(jià)出臺(tái)詳細(xì)政策，這令相關(guān)企業(yè)頗感糾結(jié)。

    一位能源企業(yè)高管表示，分布式能源有電價(jià)的難題，一旦電網(wǎng)敞開(kāi)收購(gòu)余量電力，用電低谷期電網(wǎng)用什么價(jià)格收購(gòu)余量電力也需明確，對(duì)于樓宇冷熱電三聯(lián)供等方式存在的分布式能源，是否享受峰谷差價(jià)，企業(yè)希望有進(jìn)一步的政策出臺(tái)。

    中商流通生產(chǎn)力促進(jìn)中心分析師宋亮發(fā)表言論稱(chēng)，分布式電源并網(wǎng)推出后，相關(guān)配套政策推出速度慢于市場(chǎng)的發(fā)展。“分布式光伏發(fā)電成本高于大型光伏電站，目前仍然需要政府在價(jià)格上予以補(bǔ)貼。”

    國(guó)家電網(wǎng)公司新聞發(fā)言人張正陵對(duì)此表示，具體價(jià)格正在衡定；分布式電源具有點(diǎn)多面廣分散的特點(diǎn)，之前的可再生能源補(bǔ)貼主要針對(duì)大企業(yè)、大業(yè)主，并且過(guò)程復(fù)雜，并不適用于分布式電源，這應(yīng)該盡快調(diào)整；同時(shí)，財(cái)政補(bǔ)貼也應(yīng)改為事后補(bǔ)貼。

    智能設(shè)備市場(chǎng)獲良機(jī)

    智能電網(wǎng)建設(shè)和分布式電源接入的不斷發(fā)力，將給智能電網(wǎng)設(shè)備市場(chǎng)帶來(lái)刺激性作用。按照規(guī)劃，智能電網(wǎng)的建設(shè)重點(diǎn)將是通過(guò)現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的高度融合，全面提高大電網(wǎng)運(yùn)行控制的智能化水平，以及供電服務(wù)的能力和水平，從而最終實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的跨越式發(fā)展。在設(shè)備投入上，除了以特高壓為主的一次設(shè)備之外，智能電網(wǎng)建設(shè)將全面轉(zhuǎn)向電網(wǎng)智能化的六大方面：發(fā)電、智能輸電、智能化變電站、智能配電網(wǎng)、智能用電和智能調(diào)度。

    據(jù)預(yù)測(cè)，至2020年，包括電網(wǎng)接入、柔性輸電、電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、智能化變電站、智能電表、充電站/樁等設(shè)備在內(nèi)，電網(wǎng)智能化所帶來(lái)的設(shè)備市場(chǎng)容量將超過(guò)6200億元。

    目前電力電子、新能源、自動(dòng)化等多個(gè)行業(yè)的設(shè)備制造廠商們紛紛緊跟國(guó)家智能電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)度，按照國(guó)內(nèi)智能電網(wǎng)的要求循序漸進(jìn)地開(kāi)發(fā)適合的新產(chǎn)品，力爭(zhēng)結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用需求，以創(chuàng)新型的產(chǎn)品為智能電網(wǎng)建設(shè)藍(lán)圖提供有力的技術(shù)支撐。

    在核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電這三種主要類(lèi)型的新能源中，太陽(yáng)能作為一種廣泛存在、獲得方式穩(wěn)定可靠，且基本無(wú)污染的能量源，在未來(lái)的智能電網(wǎng)電力獲取方式中將占據(jù)非常大的比重。預(yù)計(jì)到2020年，以風(fēng)電、光伏為代表的新能源發(fā)電接入設(shè)備總需求將超過(guò)1000億元，其中，由于風(fēng)電已過(guò)了高速成長(zhǎng)期，因此光伏逆變器的市場(chǎng)增幅更為迅速，其年平均增長(zhǎng)率約為50%，市場(chǎng)需求量最高可達(dá)605億元。

    但就目前光伏行業(yè)的建設(shè)情況來(lái)看，在整體規(guī)劃上還存在著許多亟待解決的問(wèn)題。例如，在中國(guó)，目前大規(guī)模進(jìn)行光伏發(fā)電的區(qū)域基本上都位于西部高海拔、長(zhǎng)日照的地區(qū)，而產(chǎn)生的電力在當(dāng)?shù)責(zé)o法就地消化，需要遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，這就要依托高電壓的輸電網(wǎng)，電力傳輸是一個(gè)比較大的經(jīng)濟(jì)建設(shè)問(wèn)題。另外，如果在電力需求比較旺盛的沿海地區(qū)興建太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目，則可能會(huì)因?yàn)樨S富的雨水及污染較大的環(huán)境，給日光的直射造成影響，而無(wú)法獲得較好的發(fā)電效率，投入產(chǎn)出比則有待考量。

    值得關(guān)注的是，隨著市場(chǎng)的逐漸成熟，帶有新型功能的太陽(yáng)能逆變器產(chǎn)品也在不斷的演進(jìn)之中。一位不愿具名的企業(yè)高管表示，逆變器的開(kāi)發(fā)要依托市場(chǎng)的需求，在智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，新型逆變器種類(lèi)會(huì)孕育而生，如為了避開(kāi)用電高峰，且更有效地利用用電低谷，能夠在白天發(fā)電、晚上儲(chǔ)能的智能儲(chǔ)能型雙向逆變器就是一種非常好的產(chǎn)品類(lèi)型，這也將推動(dòng)對(duì)儲(chǔ)能型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

    智能電網(wǎng)關(guān)系經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展

    目前，雖然我國(guó)發(fā)展智能電網(wǎng)尚存在技術(shù)升級(jí)改造、市場(chǎng)推廣應(yīng)用等難題，但是在傳統(tǒng)能耗日益嚴(yán)峻、經(jīng)濟(jì)下行壓力加大及外需不振的形勢(shì)下，推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)和分布式電源接入對(duì)于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)節(jié)能減排、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期平穩(wěn)較快發(fā)展具有重要意義。

    從經(jīng)濟(jì)意義來(lái)說(shuō)，智能電網(wǎng)是培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，服務(wù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要實(shí)踐。

    智能電網(wǎng)將融合通信、能源、新材料等高科技產(chǎn)業(yè)，一方面帶動(dòng)其上下游及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)電力和其他產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和裝備升級(jí)；另一方面將為通信、自動(dòng)化、制造等技術(shù)深度融合提供友好平臺(tái)，促進(jìn)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展和新產(chǎn)業(yè)的涌現(xiàn)。智能電網(wǎng)的建設(shè)將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變提供重要的實(shí)踐機(jī)遇。

    表1 我國(guó)智能電網(wǎng)建成后帶來(lái)的直觀經(jīng)濟(jì)效益

    智能電網(wǎng)是未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，它的發(fā)展關(guān)系到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)計(jì)民生，是開(kāi)發(fā)利用清潔能源、建設(shè)科學(xué)合理的能源利用體系的迫切要求，是時(shí)代賦予電力工業(yè)的歷史性重任。<