全局視角：建設智能電網(wǎng)將產(chǎn)生巨大效益

　　相比傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能電網(wǎng)可帶來定量評估的環(huán)境效益、用電環(huán)節(jié)效益、電網(wǎng)環(huán)節(jié)效益、發(fā)電環(huán)節(jié)效益和其他社會效益合計約2000億元。

　　全球資源、環(huán)境、經(jīng)濟等問題日益突出，可再生能源快速發(fā)展，世界各國面臨著可再生能源如何接入及充分利用等問題，需要用智能化的技術(shù)和手段加以應對。

　　歐美國家的研究及實踐表明，智能電網(wǎng)建設可以給電力企業(yè)、用戶以及社會帶來預期收益。積極發(fā)展智能電網(wǎng)，已成為國際電力發(fā)展的現(xiàn)實選擇。

　　總體上看，堅強智能電網(wǎng)具有促進能源資源優(yōu)化配置、推動清潔能源發(fā)展、引導能源生產(chǎn)和消費布局等多項功能。就我國而言，上述功能和效益，主要由發(fā)展堅強智能電網(wǎng)的4大措施帶來。

　　措施一：加大煤電基地建設力度，加快發(fā)展特高壓跨區(qū)輸電，轉(zhuǎn)變“就地平衡”為主的傳統(tǒng)電力發(fā)展模式，構(gòu)建“跨區(qū)輸電”為主的電力發(fā)展模式，實現(xiàn)輸煤輸電并舉。

　　該措施可以實現(xiàn)的效益包括：輸煤輸電合理分工，提高煤炭的綜合開發(fā)和利用效率；優(yōu)化利用我國環(huán)境資源，降低環(huán)境損失；提高能源輸送經(jīng)濟性，降低供電成本；節(jié)約能源輸送通道占地，提高土地利用效益等。

　　通過統(tǒng)籌規(guī)劃建設特高壓網(wǎng)架和西部、北部大型坑口電廠，2020年中東部地區(qū)每年可以減排二氧化硫55萬噸，減少環(huán)境損失45億元。通過煤電一體化建設，實現(xiàn)煤礦與電廠在水、煤、灰、土地等資源配置上的互補和綜合利用，大大減輕煤炭開采對生態(tài)環(huán)境的破壞。

　　措施二：加快清潔能源發(fā)電基地建設，有效利用煤電基地特高壓輸電通道，推動風光火聯(lián)合輸送。

　　該措施可以實現(xiàn)的效益包括：有力推動清潔能源規(guī)?；l(fā)展；促進電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，減少溫室氣體排放；提高輸電通道利用效率，降低風電遠距離輸送成本。

　　以清潔能源規(guī)?；l(fā)展為例。風電功率預測、儲能、風光協(xié)調(diào)控制等智能化技術(shù)，能夠優(yōu)化系統(tǒng)運行效益，提高系統(tǒng)運行經(jīng)濟性和清潔能源消納能力。到2020年，相比于傳統(tǒng)電網(wǎng)，通過堅強智能電網(wǎng)實現(xiàn)風電跨省跨區(qū)消納，可使我國風電開發(fā)規(guī)模增加約5400萬千瓦，替代化石能源消費0.34億噸標準煤，減排二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物0.94億噸、38.2萬噸、2.4萬噸。

　　措施三：同步加強送受端電網(wǎng)和抽水蓄能等調(diào)峰電源建設。

　　該措施可實現(xiàn)：為核電大規(guī)模接入提供堅強的電網(wǎng)平臺；增大風電消納能力，實現(xiàn)2020年1.5億千瓦的風電開發(fā)規(guī)模；提高電力系統(tǒng)整體效益，減少系統(tǒng)有效裝機；提升電力系統(tǒng)安全性、可靠性。

　　“三華”受端電網(wǎng)可以發(fā)揮顯著的錯峰和調(diào)峰效益，降低高峰負荷，減少電網(wǎng)負荷峰谷差。在大規(guī)模接受區(qū)外水電、風電、煤電的情況下，通過合理配置系統(tǒng)調(diào)峰電源，可減少火電發(fā)電機組裝機容量。經(jīng)測算，到2020年，發(fā)展堅強智能電網(wǎng)將減少我國煤電裝機約6300萬千瓦。

　　措施四：加快各級電網(wǎng)的智能化建設，基本建成堅強智能電網(wǎng)。

　　該措施可以實現(xiàn)的效益包括：提升電力系統(tǒng)運行經(jīng)濟性；提高電網(wǎng)設備利用效率，減少電網(wǎng)建設投資；提高終端用戶設備的能源利用效率，到2020年，相對于傳統(tǒng)電網(wǎng)，將節(jié)約用戶電量451億千瓦時；促進新產(chǎn)品開發(fā)和新服務市場形成；提高供電可靠性，減少停電損失等。

　　預計到2020年，我國用電負荷比傳統(tǒng)電網(wǎng)下降約4900萬千瓦，可減少電網(wǎng)建設投資約180億元。在堅強智能電網(wǎng)基本建成的情況下，相比傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能電網(wǎng)可帶來定量評估的環(huán)境效益，用電、電網(wǎng)、發(fā)電環(huán)節(jié)效益和其他社會效益合計約2000億元。

　　調(diào)峰視角：推廣抽水蓄能可促進新能源發(fā)展

　　抽水蓄能電站作為調(diào)峰電源，在促進風電等新能源發(fā)展、提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、電力節(jié)能減排方面，可最大限度地滿足智能電網(wǎng)要求。

　　我國“十二五”規(guī)劃綱要明確提出“依托信息、控制和儲能等先進技術(shù)，推進智能電網(wǎng)建設，構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔的現(xiàn)代能源體系”。發(fā)展儲能裝置，構(gòu)建智能電網(wǎng)，增強電網(wǎng)對能源資源的優(yōu)化配置能力，解決風電等清潔能源快速發(fā)展帶來的問題，已成為我國電力與能源發(fā)展的重要內(nèi)容。

　　抽水蓄能是當前技術(shù)最成熟、最經(jīng)濟的大規(guī)模電能儲存手段，啟停迅速，運行靈活，跟蹤負荷能力強，可以很好地滿足智能電網(wǎng)建設的要求。抽水蓄能已成為我國智能電網(wǎng)建設的重要組成部分。

　　抽水蓄能電站是一種具有儲能功能的發(fā)電站，兼有發(fā)電與儲能的特性。它解決了電能不易存儲的矛盾，可有效調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)發(fā)供用的動態(tài)平衡。

　　抽水蓄能帶來的經(jīng)濟社會效益主要體現(xiàn)在三方面：

　　第一，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，提高供電質(zhì)量。我國電源結(jié)構(gòu)以煤電為主，燃氣等調(diào)峰電源短缺。煤電機組的調(diào)峰幅度相對較小、調(diào)峰能力相對較差，不能保障電力系統(tǒng)事故情況下的快速調(diào)節(jié)。

　　抽水蓄能電站則可以快速適應負荷變化，從抽水工況到滿負荷運行一般只有2到3分鐘，可以大范圍快速調(diào)節(jié)出力。抽水蓄能電站可有效地保證和提高電網(wǎng)運行頻率、電壓質(zhì)量的穩(wěn)定性，提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行水平，滿足電力用戶對供電質(zhì)量的要求。例如，北京十三陵抽水蓄能電站就被譽為“點亮北京的最后一根火柴”。

　　2011年，國網(wǎng)新源控股有限公司所屬的十三陵、潘家口、泰山、張河灣等9家抽水蓄能電站總計啟動1.59萬次，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行發(fā)揮了重要作用。

　　第二，配合火電機組運行，實現(xiàn)電力系統(tǒng)節(jié)能減排。抽水蓄能可以減少火電機組參與調(diào)峰啟停次數(shù)，提高火電機組的負荷水平，提高火電機組負荷率并確保其在高效區(qū)運行，降低電力系統(tǒng)的燃料消耗。

　　據(jù)測算，泰安抽水蓄能電站裝機100萬千瓦，理論上每年調(diào)峰填谷可以節(jié)煤24萬噸，減少二氧化硫排放1.5萬噸、氮氧化物排放2475噸、煙塵排放7噸、一氧化碳排放55噸、燃油消耗13.3萬噸，每年節(jié)省投資及運行費用5010萬元。

　　第三，提高消納風電等可再生能源的能力。電力系統(tǒng)建設適當規(guī)模的抽水蓄能電站，可以充分發(fā)揮抽水蓄能與風電運行的互補性。抽水蓄能電站既可以平滑風電、太陽能發(fā)電出力的隨機性、波動性，提高輸電線路的經(jīng)濟性，又可以平衡風電發(fā)電量的不均衡性，減少風電對電網(wǎng)的沖擊，解決當前風電開發(fā)送出困難的實際問題。

　　我國抽水蓄能電站的運行實踐表明，抽水蓄能在促進風電等新能源發(fā)展、提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、電力系統(tǒng)節(jié)能減排方面，可最大限度地滿足智能電網(wǎng)的要求，使其成為智能電網(wǎng)中技術(shù)最成熟、經(jīng)濟性最好的調(diào)節(jié)工具。同樣，建設智能電網(wǎng)，構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔的現(xiàn)代能源體系，也為抽水蓄能的發(fā)展提供了廣闊空間和難得機遇。

　　設備視角：智能電網(wǎng)建設將帶動裝備業(yè)提升

　　以智能電網(wǎng)為代表的新型電網(wǎng)催生新的技術(shù)和商業(yè)模式，創(chuàng)造30~50倍于互聯(lián)網(wǎng)的市場空間，為設備企業(yè)提供難得的發(fā)展契機。

　　我國將建設堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的堅強智能電網(wǎng)。堅強智能電網(wǎng)涵蓋發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度六大環(huán)節(jié)，以及通信、信息兩大平臺，涉及新能源、軟件、儲能、通信、自動化、電動汽車、高級傳感器、智能電器等領(lǐng)域。

　　建設堅強智能電網(wǎng)，設備很關(guān)鍵。以智能電網(wǎng)為代表的新型電網(wǎng)將催生新的技術(shù)和商業(yè)模式，在帶來產(chǎn)業(yè)革命的同時，創(chuàng)造30~50倍于互聯(lián)網(wǎng)的市場空間，這將為設備企業(yè)提供難得的發(fā)展契機。

　　就電力設備而言，我國智能電網(wǎng)建設的巨大投資，為電力設備制造企業(yè)提供了強大的技術(shù)改造動力。到2020年，國家電網(wǎng)公司在智能電網(wǎng)建設方面總投資預計逾4萬億元，而電力設備投資約占電網(wǎng)總投資的40%，這必將為發(fā)展智能設備提供強大的資金支持和發(fā)展動力。與此同時，眾多裝備制造企業(yè)緊跟智能電網(wǎng)市場需求，加快自主創(chuàng)新，搶抓市場機遇，大大加快了電力裝備研制技術(shù)的升級和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型步伐，提升了行業(yè)和企業(yè)競爭優(yōu)勢。

　　中國電力技術(shù)裝備有限公司作為中國電力裝備行業(yè)的龍頭企業(yè)，近年來投入大量人力物力，通過對智能變電站技術(shù)、城市配電網(wǎng)自動化技術(shù)、風力及光伏發(fā)電技術(shù)、電動汽車充換電站技術(shù)以及一、二次設備結(jié)合等方面進行研究，形成了一系列具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)。其產(chǎn)品開發(fā)和研制歷程，足以證明智能電網(wǎng)建設對裝備制造業(yè)技術(shù)實力提升的重要作用。

　　在推動遠距離輸電方面，為解決遠距離輸電、新能源、清潔能源的大規(guī)模接入電網(wǎng)，電力裝備業(yè)積極開展特高壓直流輸電、柔性交流輸電裝備技術(shù)研究，將電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)相結(jié)合，通過對電力系統(tǒng)參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)控制，大幅降低輸電損耗，提高輸電線路輸送能力，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平。

　　在推動新能源發(fā)展方面，電力裝備業(yè)積極參與新能源戰(zhàn)略實施，進軍風能、太陽能光伏發(fā)電等綠色環(huán)保領(lǐng)域，一批具有“電網(wǎng)友好型”特征的風力發(fā)電機組、光伏產(chǎn)品相繼問世，實現(xiàn)了新能源平穩(wěn)、可靠、安全入網(wǎng)。

　　此外，在智能變電站、城市配網(wǎng)、電動汽車充換電站、微電網(wǎng)技術(shù)及智能電表產(chǎn)品開發(fā)等方面，裝備制造業(yè)也開展了諸多研究。上述研究成果，使得智能電網(wǎng)可以增強對擾動、攻擊和自然災害的抵御能力，降低大規(guī)模停運的風險；提高電網(wǎng)的可靠性、安全性和運行效率；通過智能調(diào)度與監(jiān)控，動態(tài)優(yōu)化網(wǎng)絡資源和運行；實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動；可以開展分布式電源、電動汽車、儲能元件及營銷業(yè)務決策智能管理，實現(xiàn)用電信息采集及智能監(jiān)控、智能量測等。