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加快步伐,加强力度发展中国智能电网建设——专访智能电网研究所孙强博士

2012-09-26王思童

电器工业 2012年2期
关键词:孙强智能化电网

文/本刊记者 王思童/

孙强,1977年出生,天津大学博士,高级工程师。现任国网能源研究院智能电网研究所所长助理,研究方向为能源电力规划、电网及智能电网规划与研究。

智能电网,就是电网的智能化,是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。在中国,智能电网的发展并不落后,甚至韬光养晦。中国智能电网已经具备一定的自动化、信息化水平,更有部分电网技术和装备已处于国际领先水平,为智能电网进一步发展奠定了良好的基础,未来将是智能化水平迅速提升的新阶段。

《电器工业》:能不能透露一下目前智能电网的建设计划或者建设进度?

孙强:目前国际智能电网进入加快发展阶段,但是总的来看,国外智能电网发展仍处于规模化建设初期。我国2010、2011年政府工作报告中均要求加强智能电网建设,并将智能电网列入国家“十二五”发展规划纲要,智能电网已上升到国家战略,在国家电网公司、南方电网公司等相关企业的积极推动下,我国智能电网发展呈现出发展步伐快、建设力度大的特点,总体居世界领先水平。国家电网公司提出坚强智能电网发展战略,在理论体系、规划试点、技术研发等方面都取得了重大突破,部分成果已经达到世界领先水平。

根据国家电网公司智能化规划的整体部署,坚强智能电网已进入全面建设阶段。未来5年计划建设联接中国大型能源基地和主要负荷中心、“三纵三横”结构的特高压骨干网架;打造高度智能化的输配电网络,建设110千伏及以上智能变电站6100座;新建电动汽车充换电站2900多座和充电桩54万个,安装智能电表2.3亿只。到2015年,国家电网的资源配置能力、安全保障能力和公共服务能力将得到全面提升,能够满足2.5亿千瓦电力大范围优化配置的需要,支撑9000万千瓦风电和800万千瓦太阳能发电的接入和消纳,保障80万辆电动汽车的应用,实现全部客户用电信息的自动采集。到2020年,将全面建成坚强智能电网,形成“五纵六横”的特高压骨干网架,实现电网的实时状态监测和智能调度控制,形成覆盖公司经营区域的电动汽车充换电服务网络。届时,电网将综合集成特高压等先进输电技术、物联网等现代信息技术以及云计算等高性能计算与控制技术,与电信网、广播电视网、互联网等紧密融合,成为功能强大、链接广泛的智能服务体系,成为现代社会和智能时代的重要物质基础,为高效利用能源、享受现代生活、推动社会发展提供有力支撑。

《电器工业》:智能电网技术会提供怎样的潜在经济效益和环境效益?

孙强:通过智能电网的发展,可以抓住新一轮能源领域技术创新的历史机遇,加快我国技术的创新和新兴产业培育。智能电网发展和信息、计算机和自动化等技术密切相关,涉及面广,带动性强。智能电网作为国民经济和社会发展的重要基础设施,将促使能源的利用方式发生深刻变化,是新能源、新材料、电动汽车、信息网络、智能家居等其他新兴产业快速发展的重要基础和前提、能够产生显著的“网络效应”。

国家电网公司今后5年计划投资2500亿美元(约合1.6万亿元人民币)在我国基本建成坚强智能电网。随着智能化的不断推进,智能化投资将逐渐增大,至“十二五”中期,智能化投资将达到最大,随着智能化的普及以及相关设备技术的不断成熟,智能化设备成本将有所降低,2013年后,智能化投资将有所减少。

发电侧产业:坚强智能电网建设为新能源发电设备制造业创造了巨大的市场需求;智能电网建设将促进常规发电机组调峰技术创新,推进快速并网、抽水蓄能等装备核心技术突破;发电监控设备制造业将进入高速增长期,这将推动发电监控设备制造业实现自我优化升级。

电网侧产业:智能电网建设对电力电子设备、状态检测设备、保护测控装置、安稳调度系统等制造业提出了刚性需求,将促进其产业规模的扩大;智能电网建设将带动变压器、电缆等传统电网装备制造产业全面升级和集约化发展,在特高压交直流领域全面实现国产化,在智能化电网装备领域取得突破,节能环保型电网装备大量应用,形成智能化设备市场。

用电侧产业:智能终端、智能电表作为智能用电系统建设重要组成部分,市场潜力巨大,用电信息采集、电动汽车充放电、综合能效管理及分布式太阳能、风力发电设备制造业等产业在智能电网的推动下逐步形成规模化市场。

信息通信产业:坚强智能电网建设对配、用电环节信息交互的要求逐渐提高,光纤复合电缆技术解决配用电领域通信问题提供了理想的解决方案,促进新型通信技术创新,促进电力专网、公网融合技术创新。

总之,智能电网将形成一个庞大的产业链,涉及的领域包括电力行业、电力的上下游产业,并与国家战略性新兴产业紧密联系,将显著带动节能环保、新材料、新能源、通信技术、新能源汽车等相关产业发展,并有可能得到国家更加具体和有力的政策支持和市场推动。总体看来,建立智能电网产业投资基金具备市场可行性,并且随着智能电网技术的不断成熟和应用,其市场空间将进一步扩大,具备投资潜力。

《电器工业》:您认为目前中国的设备制造水平能否支撑智能电网的高速发展?从长远来看对于设备企业又将产生哪些影响?

孙强:围绕坚强智能电网建设,国家电网公司在特高压交直流输电技术,智能变电站、设备状态监测、智能电网调度、新能源发电功率预测、分布式发电接入、电动汽车智能充换电技术、智能用电用户互动技术等方面取得了重大突破,多项研究成果居世界先进或领先水平,但总体看来,中国智能电网的设备制造水平还需进一步提升,部分核心技术还没有完全掌握,在智能电网高速发展的环境下,对智能电网设备的制造工艺以及制造成本也提出了更高的要求。从长远来看,随着智能电网业务商业模式的推广应用和经济社会效益的体现,智能电网可能得到多元层面的支持。对于设备企业来说,一方面要加大技术研发力度,尽快掌握相关核心技术,提高设备制造工艺,降低生产成本,提高自身设备的市场竞争力;另一方面,要把握智能电网发展的趋势和重点领域,避免造成投入的浪费。

《电器工业》:智能电网是未来实现低碳经济的核心,您是如何看待的呢?

孙强:从能源优化配置的角度来看,国家电网公司突出的坚强智能电网能够实现电力范围的输送和消纳,是保障国家能源安全的重要举措;从新能源的开发利用角度,智能电网将更加友好的接纳风能、太阳能、生物质能发电等绿色能源,实现清洁能源的大规模利用;从电力生产的和运行的角度来看,智能电网一方面可以提高发电企业的生产效率,落实节能减排的各项指标,另一方面,智能电网的运行将更加安全可靠,电力输送的效率将明显提升,减少电力系统的安全稳定事故造成的各种损失;从电力消费的情况来看,智能电网将促进电动汽车等更加绿色环保的产品使用,同时,通过互动化服务,可提高用户参与的热情,改变用户不合理的消费方式,节省整个社会的资源和能源。

《电器工业》:国内的智能电网进一步发展可能会面临怎样的障碍?

孙强:主要包括几个方面:首先,政府政策支持的不确定性。目前政策还缺乏国家层面的智能电网发展规划,政策在融资、税收、电价以及针对新产品出台的激励政策等将直接影响智能电网的总体发展速度和程度;其次是技术的成熟度。目前智能电网还仅处于推进技术研发阶段,光伏技术、超导技术和电动汽车等蓄能技术仍在成熟过程中,智能电网的大规模发展仍缺乏一定的外部条件,而连接信息技术与电网的电力电子技术在材料、制造、应用适应性、经济和环境效益等方面也同样不够成熟。再次,标准的统一和国际化问题。智能电网在储能、电动汽车、智能变电站、自动化等相关技术及设备标准体系尚未形成。我国还没有形成明确的分布式电源并网标准。第四,商业模式的应用及推广。智能电网运营涉及到许多新的业务领域,如电动汽车充换电业务、电力光纤到户、微电网并网等业务目前仍处于试点建设阶段,确定经营主体、运营模式以及投资回收方式等是保证智能电网实现商业化和实用化的基础。最后,公众的认可度。智能电网对广大用户来说是一个新的事物,其大规模推广和商业化应用必须得到公众的认可,还需加大宣讲力度和试点建设,激发公众的参与热情,提高对智能电网的认可度。

《电器工业》:对于未来中国的智能电网建设又有什么样的建议和意见?

孙强:希望加强国家层面智能电网战略研究,开展智能电网建设统一规划、统一部署。健全组织保障、落实组织机构、完善协调推进工作机制;建立健全相关财税政策,对智能电网建设、运维主体给予适当政策倾斜。推动电价改革,建立科学、清晰的定价机制。立足自主发展,大力提升自主创新能力和人才保障能力。

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