我国智能电网理念的首次提出可以追溯至2009年前后,彼时全球范围内正掀起一股智慧地球的热潮。受到这一思潮的启迪和影响,我国众多相关企业及科研机构纷纷投身于这一新兴领域。然而,由于缺乏足够的参照和借鉴,初期的智能电网概念较为模糊,设计过于超前,模式及规模甚至超越了互联网。
国家电网公司堪称国内最早启动智能电网建设的企业之一,其提出的“坚强智能电网”理念,历经多年的调整与完善,已日益接近国家发改委和能源局所倡导的智能电网实质性内涵,然而,以特高压为主导的特定内容却使得该理念似乎偏离了智能电网的核心。
在近期举行的中国电力发展促进大会上,国际智能电网产业联盟理事会理事武建东先生坦言,我国智能电网在2009年未能取得显著进展,主要源于诸多因素,其中一项便是将其视为科技创新、科技示范的概念加以探讨,若欲将智慧能源提升至更高层次,则必须上升至国家战略层面。
武建东先生所提及的另一个高度,实则是指能源发展的顶层设计。近年来,我国已颁布了《能源发展战略行动计划》,明确提出到2020年,我国能源消费总量应控制在48亿吨标准煤以内。这意味着,到2020年,我国将致力于通过48亿吨标准煤的消耗,实现约100万亿元人民币的GDP总量,“未来数年内,我国面临的首要挑战便是能效问题,将能效革命与智慧能源、智能能源相结合,便能够以此概念作为国家战略,助力整个战略转型的实现”。
武建东先生进一步指出,在此宏伟蓝图的指引下,我国能源行业将在六大方面实现全面开放,包括电力、油气等能源网络的竞争;油气、电力竞争性环节价格的放开;能源企业投资项目的自由化;资源勘探市场的开放;能效的提高;以及能源技术创新的推动等等。
与此同时,在上述开放政策的基础上,我国能源体制、能源生产、能源消费将迎来大规模、颠覆性的重组,预计在2020年前后,我国将形成一套全新的能源体系。
能效的合理控制与高效利用将成为未来电网的基本特性,而在信息化与工业化深度融合的背景下,“互联网+能源”的需求愈发紧迫。
国网能源研究院副总经济师白建华先生指出,当前全球电力需求增长已步入新的加速期。预计在2020年前,工业、建筑、交通等领域的电气化水平将逐步提升,电力需求亦将持续增长。在2010年至2020年间,电力需求平均增速为2.8%,电力消费弹性系数为0.9,而在2020年后,终端各领域电能对传统化石能源,尤其是煤炭和石油的替代进程将明显提速,风电、太阳能等可再生能源发电规模将持续攀升,全球电力需求增长将逐渐加速,预计在2020年至2030年、2030年至2040年期间,电力需求增长率将分别达到3.3%和3.8%。
展望未来我国清洁能源的发展规模,预计到2020年,水电装机容量将达到3.5亿千瓦,风电装机容量将达到2亿千瓦,太阳能装机容量将达到1亿千瓦,生物质能装机容量将达到3000万千瓦,核电装机容量将达到5800万千瓦,总计约为7.3亿千瓦,而随着时间的推移,到2050年,清洁能源的开发规模有望达到30亿至60亿千瓦,这无疑将对未来电力系统的构建带来深远且巨大的变革。
能源网络的全面互联信息化已成为不可避免的大势所趋。依据《指导意见》的规划,我国未来的智能电网应具备高度信息化、自动化以及互动化等诸多鲜明特性。
借助智能电网这一强大工具,我国有望逐步构建并广泛推行供需互动用电系统,实施需求侧管理策略,引领广大用户树立全新的能源消费理念,以适应分布式电源、电动汽车、储能等多元化负荷接入的现实需求,从而打造出一个涵盖“实现清洁能源的充分消纳”、“提升输配电网络的柔性控制能力”直至“满足并引导用户多元化负荷需求”在内的全方位互动用电服务平台。
据中国工业报记者深入调查得知,在智能电网建设领域,国内各大企业早已积极投入其中。国家电网公司计划于今年内新建智能变电站1400余座;组织开展用电信息采集系统建设工作,预计安装智能电能表6060万只,并顺利完成“三线一环”高速公路城际互联快充网络的建设与运营。此外,该公司亦计划组织实施一系列智能电网创新示范工程,包括新能源开发工程、支撑分布式电源应用工程、促进便捷用电工程、推动电动汽车发展工程、服务智慧城市建设工程以及提升电网智能化工程等多个重要项目。