智能電網(wǎng)藍(lán)圖 制圖：陳芳

2008年美國(guó)科羅拉多州的博爾德(Boulder)成為全球第一個(gè)智能電網(wǎng)城市。該市的每個(gè)家庭都安裝了智能電表，人們可以直觀地了解即時(shí)電價(jià)，把洗衣服、燙衣服等事情安排在電價(jià)低的時(shí)間段。

2009年4月，美國(guó)政府下令盡快構(gòu)建一個(gè)新的“智能電網(wǎng)”的法案，同時(shí)委任了一名專家擔(dān)任首任智能電網(wǎng)互動(dòng)操作全國(guó)協(xié)調(diào)員，并且美國(guó)目前至少有15家機(jī)構(gòu)在協(xié)同制定智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

在北美“統(tǒng)一智能電網(wǎng)”啟動(dòng)的同時(shí)，歐洲也開(kāi)始了一項(xiàng)超級(jí)智能電網(wǎng)的工程，最前沿的分析認(rèn)為，“智能電網(wǎng)”將重塑世界經(jīng)濟(jì)和能源格局。然而，關(guān)于智能電網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和原則卻未能統(tǒng)一，面對(duì)精通新技術(shù)的消費(fèi)者，智能電網(wǎng)是否已做好準(zhǔn)備?

服務(wù)智慧城市發(fā)展

始于2008年11月，由美國(guó)IBM公司提出的“智慧地球”這一理念，進(jìn)而引發(fā)了智慧城市建設(shè)的熱潮。我國(guó)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部從2013年8月啟動(dòng)了國(guó)家智慧城市試點(diǎn)工作，截至今年4月，我國(guó)已經(jīng)公布的3批國(guó)家智慧城市試點(diǎn)已達(dá)277個(gè)。

智慧城市的概念在全球范圍內(nèi)存在不同解讀，但共同點(diǎn)都是一直在想方設(shè)法優(yōu)化其基礎(chǔ)設(shè)施。

“從宏觀上講，智能配電網(wǎng)最終將為智慧城市服務(wù)。”埃森哲中國(guó)智能電網(wǎng)服務(wù)負(fù)責(zé)人丁民丞認(rèn)為。智慧城市以廣泛覆蓋和深度互聯(lián)的通信信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，全面感知基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境、能源等方面信息，能夠整合能源、交通、水資源等城市運(yùn)行各個(gè)核心系統(tǒng)，為城市運(yùn)營(yíng)和各類資源優(yōu)化配置提供智能決策與響應(yīng)，提高有限資源的運(yùn)行和利用效率。

自2010年首次列入政府工作報(bào)告，智能電網(wǎng)建設(shè)連續(xù)6年成為政府工作報(bào)告中的常客。電力體制改革、企業(yè)走出去戰(zhàn)略、“一帶一路”、智慧城市、新能源汽車等這些與電力系統(tǒng)、智能電網(wǎng)息息相關(guān)的關(guān)鍵詞接連出現(xiàn)在政府工作報(bào)告當(dāng)中，預(yù)示著發(fā)展智能電網(wǎng)廣闊空間。

記者梳理今年各地政府工作報(bào)告發(fā)現(xiàn)，大部分省區(qū)市均以加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)改造、支持新能源產(chǎn)業(yè)、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升科技創(chuàng)新水平等為出發(fā)點(diǎn)，明確提出建設(shè)智能電網(wǎng)，或者為智能電網(wǎng)提供產(chǎn)業(yè)配套。記者注意到，在已經(jīng)出臺(tái)的地方規(guī)劃中，上海、江蘇、廣東等省市都已經(jīng)將智能電網(wǎng)列入地方物聯(lián)網(wǎng)3-5年發(fā)展規(guī)劃中的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。

綜合來(lái)看，省級(jí)地方政府提出的智能電網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)，有的是總體戰(zhàn)略，有的是局部項(xiàng)目;有的著眼節(jié)能減排，有的側(cè)重產(chǎn)業(yè)振興……這都將成為智能電網(wǎng)加速發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)動(dòng)力。

規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)迫在眉睫

智能電網(wǎng)計(jì)劃的宣布給市場(chǎng)帶來(lái)極大振奮，國(guó)內(nèi)外電力設(shè)備商、IT軟硬件廠商都早已對(duì)這塊“大蛋糕”垂涎欲滴。然而，智能電網(wǎng)概念已經(jīng)炒到極熱，但指導(dǎo)具體行動(dòng)的規(guī)劃以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)卻一直未出臺(tái)，讓不少企業(yè)感到焦急和迷茫。

南方電網(wǎng)科學(xué)技術(shù)研究院副總工程師董旭柱告訴記者，我國(guó)智能電網(wǎng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)尚缺位，包括國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)都在致力于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究編制。這種努力無(wú)可厚非，國(guó)家有關(guān)部門表示，國(guó)標(biāo)的誕生將綜合考慮市場(chǎng)多個(gè)主體的研究技術(shù)成果。

早在2012年5月，科技部發(fā)布《智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》提出，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能電網(wǎng)技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系，建立較為完善的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，基本建成以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的智能電網(wǎng)。

為落實(shí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委、國(guó)家發(fā)展改革委、科技部等10個(gè)部委印發(fā)的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展規(guī)劃》，2014年5月，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局等12個(gè)部委聯(lián)合發(fā)布《2014年戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)綜合體指導(dǎo)目錄》，其中就包括了槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電熱力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)綜合體、智能電網(wǎng)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)綜合體、光伏發(fā)電站運(yùn)行維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)綜合體、電動(dòng)汽車充換電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)綜合體等31項(xiàng)智能電網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃。

據(jù)悉，目前在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委國(guó)家智慧城市標(biāo)準(zhǔn)化總體組正在研究智能電網(wǎng)如何支持智慧城市標(biāo)準(zhǔn)化工作，在智慧城市體系下的智能電網(wǎng)將主要涉及配電自動(dòng)化、分布式電源及微電網(wǎng)并網(wǎng)、分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)、雙向互動(dòng)服務(wù)、用電信息采集、智能用能服務(wù)、智能用電檢測(cè)、電動(dòng)汽車充放電、節(jié)能與能效、通信網(wǎng)絡(luò)、信息化應(yīng)用和信息安全等專業(yè)領(lǐng)域，主要包括供電基礎(chǔ)設(shè)施智能化、提供公共服務(wù)便捷化、電網(wǎng)與用戶互動(dòng)化、能源利用綠色化。

4月23日，國(guó)家能源局電力司副司長(zhǎng)童光耀在“能源互聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)研討會(huì)上透露，國(guó)家能源局主導(dǎo)制定的《智能電網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)意見(jiàn)》即將出臺(tái)，此外“十三五”規(guī)劃中的智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃也在制訂中。

仍需破解技術(shù)屏障

過(guò)去的電網(wǎng)是由火電廠、水電廠提供電力，電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和調(diào)度長(zhǎng)期保持平穩(wěn)。但隨著風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源的發(fā)展，電網(wǎng)技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn)種種“不適應(yīng)”。

國(guó)家發(fā)改委能源研究所所長(zhǎng)韓文科表示，智能電網(wǎng)將是未來(lái)趨勢(shì)，“電網(wǎng)今后會(huì)越連越大，互聯(lián)互通”。目前，歐盟也在撥出專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，研究跨歐洲的電網(wǎng)，以便更大范圍地調(diào)度資源，更多地消納可再生能源和新能源。

不過(guò)，在專家看來(lái)，智能電網(wǎng)目前仍有很多問(wèn)題需要解決。

國(guó)家電網(wǎng)能源研究院副院長(zhǎng)張瑋認(rèn)為，電網(wǎng)企業(yè)把新能源的發(fā)展當(dāng)作一次機(jī)遇，但在具體技術(shù)處理上面臨很多挑戰(zhàn)。“比如棄風(fēng)問(wèn)題，從全國(guó)來(lái)看，風(fēng)電的比重只占6%，但在一些局部地區(qū)，峰值電源裝機(jī)超過(guò)20%，比重較大，要聯(lián)入電網(wǎng)非常困難。這就在考驗(yàn)電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力。”

他指出，進(jìn)一步發(fā)展智能電網(wǎng)，需要解決很多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，例如分布式電源的接入等。未來(lái)目標(biāo)最終是實(shí)現(xiàn)分布式能源即插即用，這就導(dǎo)致很多技術(shù)性難題。因?yàn)樵瓉?lái)在分布式電源大規(guī)模接入之前，電流的流向很簡(jiǎn)單，如同水壩一樣從上到下傳輸，但接入分布式電源后，電流的流向變了，這對(duì)電網(wǎng)控制來(lái)說(shuō)，是一個(gè)很大挑戰(zhàn)。

董旭柱認(rèn)為，未來(lái)的智能電網(wǎng)，首先要通過(guò)合理規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)地區(qū)之間乃至與周邊國(guó)家的聯(lián)網(wǎng)。其次，要實(shí)現(xiàn)高度智能化，達(dá)到即插即用。此外，還要實(shí)現(xiàn)不同能源系統(tǒng)之間的廣泛互聯(lián)，因?yàn)楹芏嗄茉醋罱K都需要轉(zhuǎn)變成電力，即電力是能源資源配置的平臺(tái)。

“未來(lái)電網(wǎng)也需要實(shí)現(xiàn)開(kāi)放互動(dòng)，這不僅包括技術(shù)層面，也包括和消費(fèi)者的溝通層面。而電網(wǎng)公司希望電網(wǎng)的發(fā)展跟互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能相互融合，通過(guò)信息技術(shù)的發(fā)展，包括移動(dòng)終端的采用，加大與用戶之間的互動(dòng)力度。”張瑋說(shuō)。

董旭柱表示，未來(lái)的電網(wǎng)不僅要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，還需要在經(jīng)營(yíng)上有更多靈活性。“我國(guó)離不開(kāi)一個(gè)大的電網(wǎng)，但到底電網(wǎng)怎么經(jīng)營(yíng),采取什么模式，給消費(fèi)者更多選擇權(quán)，仍需要探索。”

董旭柱還認(rèn)為，未來(lái)的電網(wǎng)既要足夠大，又要更加小，因?yàn)榭赡軙?huì)發(fā)展出很多微電網(wǎng)。目前很多鋼鐵企業(yè)能自主發(fā)電，但也需要電網(wǎng)給它提供備份。所以智能電網(wǎng)必須非常靈活，這是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。

同時(shí)，智能電網(wǎng)的概念也在不斷發(fā)展，“可能再過(guò)10年、15年我們?cè)僬勂饋?lái)，就不是這個(gè)概念。但互聯(lián)互通與靈活發(fā)展的趨勢(shì)是必然的，這是新一輪能源革命所驅(qū)動(dòng)的。”韓文科最后表示。(綜合報(bào)道)

(鳴謝 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院 肖前)

■延伸閱讀

南方電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)主要技術(shù)研究成果

南方電網(wǎng)公司目前已完成公司智能電網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)：“南方電網(wǎng)發(fā)展智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略與規(guī)劃研究”和“南方電網(wǎng)綠色電網(wǎng)建設(shè)研究”，并在5個(gè)領(lǐng)域(發(fā)電、輸電、配電、用電、信息通信)的17個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)57個(gè)試點(diǎn)示范工程展開(kāi)了一系列的研究與試點(diǎn)工作，主編或參編了多項(xiàng)與智能電網(wǎng)相關(guān)的國(guó)標(biāo)和行標(biāo)。

●新能源并網(wǎng)技術(shù)主要成果：建立光伏、風(fēng)電新能源仿真模型庫(kù);研究大規(guī)模和分布式新能源并網(wǎng)影響。

●微電網(wǎng)技術(shù)主要成果：在珠海東澳島建成國(guó)內(nèi)首個(gè)10千伏離網(wǎng)型海島微電網(wǎng);承擔(dān)國(guó)家863項(xiàng)目“基于分布式電源的微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究及示范”。

●變電站智能化技術(shù)主要成果：南方電網(wǎng)五省區(qū)共建成42座110千伏及以上智能化(數(shù)字化)變電站;編制南方電網(wǎng)3C輸變電裝備技術(shù)導(dǎo)則;研發(fā)了變電站駕駛艙技術(shù)一體化電網(wǎng)運(yùn)行智能系統(tǒng)。

●配電智能化技術(shù)在39個(gè)城市開(kāi)展了配電自動(dòng)化建設(shè);編制標(biāo)準(zhǔn)《配電自動(dòng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》和《配電網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)導(dǎo)則》;減少停電和快速?gòu)?fù)電的技術(shù)研究及應(yīng)用(DMS)營(yíng)配信息集成系統(tǒng)應(yīng)用、帶電作業(yè)、快速?gòu)?fù)電等。

●智能用電技術(shù)主要成果：建立網(wǎng)級(jí)電力需求側(cè)管理平臺(tái);承擔(dān)863項(xiàng)目“靈活互動(dòng)的智能用電關(guān)鍵技術(shù)研究”;成功申請(qǐng)IEEE國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“零”的突破;開(kāi)展電動(dòng)汽車運(yùn)營(yíng)模式研究;提出了電動(dòng)汽車相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。

●信息通信技術(shù)應(yīng)用主要成果：云計(jì)算技術(shù)、云計(jì)算的信息平臺(tái)集成;數(shù)據(jù)處理技術(shù)、大數(shù)據(jù)融合、挖掘、分析;寬帶電力線通信、電力載波通信技術(shù);電力無(wú)線專網(wǎng)通信、TD-LTE。

國(guó)家智慧城市試點(diǎn)名單

第1批

●廣東 珠海市、廣州市番禺區(qū)、廣州市蘿崗區(qū)、深圳市坪山新區(qū)、佛山市順德區(qū)、佛山市樂(lè)從鎮(zhèn)

●海南 萬(wàn)寧市

●貴州 銅仁市、六盤水市、貴陽(yáng)市烏當(dāng)區(qū)

●云南 昆明市五華區(qū)

第2批

●廣東 肇慶市端州區(qū)、東莞市東城區(qū)、中山翠亨新區(qū)新增佛山市新增南海區(qū)，2012年已批復(fù)順德區(qū)、順德區(qū)樂(lè)從鎮(zhèn)

●廣西 南寧市、柳州市(含魚峰區(qū))、桂林市、貴港市、

●云南 紅河哈尼族彝族自治州蒙自市、紅河哈尼族彝族自治州彌勒市

●貴州 貴陽(yáng)市、遵義市(含仁懷市、湄潭縣)、畢節(jié)市、凱里市、六盤水市盤縣

第3批

●廣東 河源市江東新區(qū)

●廣西 欽州市、玉林市

新增柳州市試點(diǎn)鹿寨縣

●云南 大理市、文山市、玉溪市

●貴州 安順市西秀區(qū)

■案例

珠海橫琴自貿(mào)區(qū)：探索建設(shè)先進(jìn)電力示范區(qū)

橫琴自貿(mào)區(qū)“前身”為橫琴新區(qū)，所處橫琴島與澳門特別行政區(qū)隔水相望，經(jīng)港珠澳大橋與香港特別行政區(qū)連通。2009年8月，橫琴新區(qū)成為繼上海浦東新區(qū)、天津?yàn)I海新區(qū)之后第三個(gè)國(guó)家級(jí)新區(qū)，為粵港澳合作探索新模式。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，5年多以來(lái)，該區(qū)用電量從0.5億千瓦時(shí)上升到2.5億千瓦時(shí)，翻了5番。為了滿足日益增長(zhǎng)的用電負(fù)荷要求，珠海供電局先后建設(shè)了3個(gè)變電站、35條輸電線路，目前已形成20千伏多聯(lián)絡(luò)的網(wǎng)架格局。

截至目前，廣東電網(wǎng)公司先后建成了220千伏琴韻和環(huán)澳等兩座綠色智能變電站，探索智能變電技術(shù);應(yīng)用“220千伏直降20千伏電壓序列模式”，探索智能電網(wǎng)網(wǎng)架

建設(shè);建成全球?qū)＞W(wǎng)首個(gè)TD-LTE無(wú)線寬帶專網(wǎng)，探索智能通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。接下來(lái)，該公司將深度研究智能輸變電、智能配電網(wǎng)、分布式能源及微電網(wǎng)、智能用電、通信網(wǎng)絡(luò)等智能化技術(shù)的運(yùn)用，努力打造具有橫琴特色的先進(jìn)電力示范區(qū)，確保橫琴享受智能電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)電力服務(wù)。

“到2015年底，橫琴新區(qū)將建成20千伏公用線路20回;到2016年底，公用配網(wǎng)取消10千伏電壓等級(jí)。”廣東電網(wǎng)公司珠海供電局計(jì)劃發(fā)展部工程師陳勇介紹，220千伏直降20千伏電壓序列模式具有送電能力大、供電范圍廣、能耗低、節(jié)約土地等優(yōu)點(diǎn)，更適用于負(fù)荷密度相對(duì)高的新建工業(yè)園區(qū)。 (邱曉丹)

廣州中新知識(shí)城：電網(wǎng)高“智能”

“東進(jìn)、西聯(lián)、南拓、北優(yōu)”，15年前，廣州提出了這樣的戰(zhàn)略。今年，廣州的東進(jìn)目標(biāo)再進(jìn)一步——東部山水新城將是未來(lái)人口疏導(dǎo)的主要承載區(qū)。在東部這片土地上，中新知識(shí)城無(wú)疑是智慧之城的集中體現(xiàn)。這里的電網(wǎng)也同樣是一張智慧之網(wǎng)。

2010年6月，在中新知識(shí)城舉行奠基儀式上，南方電網(wǎng)公司就明確要運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)，將知識(shí)城建設(shè)成為智能、高效、可靠、綠色的現(xiàn)代化電網(wǎng)。

2013年，廣州供電局在《中新廣州知識(shí)城智能電網(wǎng)示范區(qū)規(guī)劃報(bào)告》中確定了中新知識(shí)城智能電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)，就是通過(guò)建設(shè)“綠色、開(kāi)放、透明”的電網(wǎng)，將知識(shí)城電網(wǎng)打造成為面向未來(lái)的“智能、高效、可靠、綠色”的智能電網(wǎng)示范區(qū)，并在當(dāng)年7月

得到南方電網(wǎng)公司批復(fù)。當(dāng)年8月，廣州供電局與知識(shí)城管委會(huì)簽署《智能電網(wǎng)建設(shè)合作協(xié)議》。

在這里，從項(xiàng)目建設(shè)開(kāi)始就全面引入新能源運(yùn)用的機(jī)制，對(duì)新能源實(shí)行優(yōu)惠補(bǔ)貼，提高新能源發(fā)電積極性。如鼓勵(lì)在首期開(kāi)發(fā)的建筑屋頂裝設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電裝置，在室內(nèi)停車場(chǎng)預(yù)留裝設(shè)汽車充電裝置的位置;利用智能電表，引導(dǎo)用戶錯(cuò)峰用電。

在這里，開(kāi)始試水智能表計(jì)系統(tǒng)，水、電、氣三表合一，電視網(wǎng)、電話網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電力網(wǎng)“四網(wǎng)合一”，實(shí)現(xiàn)智能家居與樓宇自動(dòng)化。

截止目前，20千伏花瓣合環(huán)運(yùn)行、智能家電與家居和三表集抄等示范項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入施工階段;三聯(lián)供、實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)營(yíng)中心等項(xiàng)目也已取得階段性成果。    (郝思遠(yuǎn))

國(guó)內(nèi)智能電網(wǎng)建設(shè)情況

>>鏈接

●天津生態(tài)城智能電網(wǎng)綜合示范工程：主要包括分布式電源接入、微網(wǎng)及儲(chǔ)能系統(tǒng)、智能變電站、智能小區(qū)/樓宇、電動(dòng)汽車充電設(shè)施、智能電力營(yíng)業(yè)廳等共12項(xiàng)建設(shè)內(nèi)容。已建成運(yùn)行，目前正在進(jìn)行升級(jí)改造;

●在上海、青島、杭州等地，也正在相繼開(kāi)展智能電網(wǎng)示范項(xiàng)目的建設(shè)。

南方電網(wǎng)供電區(qū)域內(nèi)智能電網(wǎng)建設(shè)情況

●深圳前海智能電網(wǎng)示范區(qū)：已獲得網(wǎng)公司批復(fù)，目前正在加緊建設(shè)，該區(qū)域?qū)㈤_(kāi)

展分布式三聯(lián)供項(xiàng)目試點(diǎn);

●珠海橫琴智能電網(wǎng)示范區(qū)：計(jì)劃在發(fā)、輸、變、配、用等環(huán)節(jié)試點(diǎn)智能電網(wǎng)新技術(shù);20千伏配電網(wǎng)計(jì)劃配置區(qū)域保護(hù)進(jìn)行合環(huán)供電。