電力行業(yè)發(fā)展目標與組建模式
日期:2025-07-02 05:42
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摘要:
5月下旬,國家電網(wǎng)公司(下稱(chēng)“國網(wǎng)”)在特高壓大會(huì )上宣布了智能電網(wǎng)發(fā)展規劃。國網(wǎng)提出的信息化、數字化、自動(dòng)化和互動(dòng)化的“堅強智能電網(wǎng)”的建設目標,這是國網(wǎng)**次對智能電網(wǎng)提出高度概括。
具有標志性意義是,國網(wǎng)決定將特高壓輸電網(wǎng)絡(luò )的建設將與智能電網(wǎng)緊密結合在一起。此前,國網(wǎng)一直把特高壓作為未來(lái)國內電網(wǎng)發(fā)展主要方向,在智能電網(wǎng)方面投入力度偏小。但隨著(zhù)國家拉動(dòng)內需政策的接連出臺,作為產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)能力較強的電力設備領(lǐng)域,涌動(dòng)著(zhù)投資的熱情。
特高壓搭伙智能電網(wǎng)
特高壓技術(shù)是是一種1000千伏交流或±800千伏直流的輸電技術(shù),從上個(gè)世紀60年代開(kāi)始,美國、前蘇聯(lián)、日本、意大利等國家先后開(kāi)展了特高壓輸電技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。由于技術(shù)和經(jīng)濟的因素,日本和俄羅斯鋪設了特高壓線(xiàn)路但未轉入商業(yè)化運行,但在國內,特高壓被認為是解決我國未來(lái)輸變電技術(shù)中的關(guān)鍵。
今年1月6日,我國頭個(gè)特高壓示范項目,晉東南-南陽(yáng)-荊門(mén)工程歷經(jīng)2年多建設,正式建成投運。這標志著(zhù)中國成功掌握遠距離、大容量、低損耗的特高壓輸電核心技術(shù)。
今年內,特高壓項目還將開(kāi)工建設淮南-上海、錫盟-上海、陜北-長(cháng)沙三大特高壓交流輸變電工程。由于我國西電東輸的需要,大規模、遠距離輸電中,特高壓顯出了一定優(yōu)勢。以國網(wǎng)為主要推動(dòng)力的我國電網(wǎng)建設,正在執著(zhù)地向“特高壓電網(wǎng)”快馬加鞭。
據了解,原規劃為到2020年特高壓電網(wǎng)基本建成,輸送電量將達到2億千瓦以上,占國內裝機總容量的25%,兩大電網(wǎng)公司在特高壓電網(wǎng)上的投入約4060億元,其中交流為2560億元,直流為1500億元。
特高壓電網(wǎng)成為我國未來(lái)電網(wǎng)的骨架,目前,國網(wǎng)正在推進(jìn)“一特四大”的電網(wǎng)發(fā)展戰略,即以大型能源基地為依托,建設由1000千伏交流和±800千伏直流構成的特高壓電網(wǎng),形成電力“高速公路”,促進(jìn)大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開(kāi)發(fā)。
不過(guò),隨著(zhù)特高壓電網(wǎng)研究和建設的不斷深入,這項技術(shù)對于未來(lái)電網(wǎng)建設的弊端也就凸顯出來(lái),作為一項輸變電技術(shù)特高壓只是解決了運輸電能環(huán)節的問(wèn)題,并沒(méi)有徹底解決整個(gè)電網(wǎng)三大環(huán)節的銜接問(wèn)題。
在未來(lái)的電網(wǎng)中,電廠(chǎng)、電網(wǎng)和用戶(hù)被能量連接在了一起,分屬于產(chǎn)生能量、輸送能量和使用能量的環(huán)節,特高壓技術(shù)只解決了未來(lái)電網(wǎng)建設中運輸能源的問(wèn)題,這是諸多問(wèn)題中的一個(gè)。
智能電網(wǎng)出世
智能電網(wǎng)如何幫助特高壓輸送發(fā)揮*好的作用呢?設想在東南沿海的夏季用電高峰季節,智能電網(wǎng)能夠實(shí)時(shí)地對當地用電消耗進(jìn)行評估,同時(shí)將信息反饋到發(fā)電企業(yè),以供發(fā)電企業(yè)隨時(shí)更改發(fā)電計劃,也許發(fā)電廠(chǎng)遠在漠北,但通過(guò)特高壓和智能電網(wǎng)的配合,讓國內范圍的能量調配變得可能,而夏季限電影響生產(chǎn)生活的狀態(tài)將被降低到*低。
早在2001年,意大利電力公司就安裝和改造了3000萬(wàn)臺智能電表,建立起了智能化計量網(wǎng)絡(luò ),可以實(shí)現峰谷平電量計量功能。雖然,這一功能目前在中國諸如上海等發(fā)達城市已經(jīng)出現,但21世紀的**年,意大利出現的變化被視為智能電網(wǎng)的濫觴。
2006年歐盟理事會(huì )的能源綠皮書(shū)《歐洲可持續的、競爭的和**的電能策略》,強調智能電網(wǎng)技術(shù)是保證歐盟電網(wǎng)電能質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向。此前,智能電網(wǎng)僅指輸配電過(guò)程中的自動(dòng)化技術(shù)。
2006年中期,“網(wǎng)點(diǎn)”(GridPoint)公司開(kāi)始出售一種可用于監測家用電路耗電量的電子產(chǎn)品,可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)調整家用電器的用電量,該產(chǎn)品具有了一部分交互功能,可看作智能電網(wǎng)中的基礎設施。
同樣是這一年,IBM與全球電力專(zhuān)業(yè)研究機構、電力企業(yè)合作開(kāi)發(fā)了“智能電網(wǎng)”
解決方案。智能電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)誕生了*完整的解決方案,智能電網(wǎng)從技術(shù)概念的正式誕生。
這一方案被形象比喻為電力系統的“**神經(jīng)系統”,電力公司可以通過(guò)使用傳感器、計量表、數字控件和分析工具,自動(dòng)監控電網(wǎng),優(yōu)化電網(wǎng)性能、防止斷電、更快地恢復供電,消費者對電力使用的管理也可細化到每個(gè)聯(lián)網(wǎng)的裝置。
2008年美國科羅拉多州的波爾得成為了全美**個(gè)智能電網(wǎng)城市,每戶(hù)家庭都安排了智能電表,人們直觀(guān)地了解當時(shí)的電價(jià),安排用電時(shí)段。同時(shí),電表還幫助人們優(yōu)先使用風(fēng)電和太陽(yáng)能等清潔能源。此外,變電站可收集到每家用電情況,一旦有問(wèn)題,可以重新配備電力。這一功能被譽(yù)為智能電網(wǎng)的“自我修復功能”。
2000億元的“智能”蛋糕
雖然,智能電網(wǎng)在美國取得了長(cháng)足的進(jìn)步,但在國內還方興未艾。根據今年的國內能源會(huì )議預計,國家在電力工業(yè)年內總投資將達到5800億元,業(yè)界認為電網(wǎng)投資將達3500億元,投資的重點(diǎn)仍然在于特高壓、超高壓電網(wǎng)以及跨區送電工程建設。
不過(guò),國網(wǎng)對于智能電網(wǎng)的投資也已經(jīng)拉開(kāi)帷幕。2007年10月,華東電網(wǎng)正式啟動(dòng)了智能電網(wǎng)可行性研究項目,并規劃了從2008年至2030年的“三步走”戰略,即:在2010年初步建成電網(wǎng)**調度中心,2020年**建成具有初步智能特性的數字化電網(wǎng),2030年真正建成具有自愈能力的智能電網(wǎng)。
國網(wǎng)當時(shí)希望通過(guò)該項目逐步論證中國進(jìn)入智能電網(wǎng)領(lǐng)域的可能性,不過(guò),直至5月底,國網(wǎng)召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì ),即高調宣布特高壓與智能電網(wǎng)“齊頭并進(jìn)”,事實(shí)上,國家電網(wǎng)的態(tài)度變得更為積極,也從另一方面昭示了我國嚴峻的用電形勢。
2008年我國全社會(huì )用電量34268億千瓦時(shí),輸電、配電和用戶(hù)端損耗約9%,年線(xiàn)路損耗約3000億千瓦時(shí),折合1.5億噸原煤,相當7000萬(wàn)千瓦裝機容量,3000億元的電源投資和3000億元人的電網(wǎng)投資。
由于需求變化難測,管理手段不足造成電網(wǎng)調度難以實(shí)現優(yōu)化、節能、**,導致大量發(fā)電機組發(fā)電煤耗損失巨大。對于中國來(lái)說(shuō),智能電網(wǎng)的出現時(shí)機已經(jīng)成熟。智能電網(wǎng)是解決我國電網(wǎng)自身問(wèn)題以及低碳經(jīng)濟發(fā)展的必然選擇。
在應用環(huán)節上,我國智能電網(wǎng)主要包括發(fā)電、線(xiàn)路、變電、配電、用戶(hù)、調度等環(huán)節。未來(lái)的智能電網(wǎng)是將電力流、信息流、業(yè)務(wù)流融為一體的完整體系。
初步估算,我國智能電網(wǎng)將在部分地區實(shí)行試點(diǎn),然后在國內范圍內逐步推廣,*終到2020年建設完成。預計到2020年智能電網(wǎng)總投資將不低于2000億元,2015年之前將完成主要框架建設。
今年,為實(shí)現電網(wǎng)數字化,今年起我國需要更新百萬(wàn)個(gè)以上變電站,將3000~5000萬(wàn)個(gè)電表更改為智能電表。
“后來(lái)居上”的風(fēng)險
中國建設智能電網(wǎng)擁有不可比擬的優(yōu)勢。
目前,我國的智能電網(wǎng)還處在規劃階段。相關(guān)部門(mén)正在進(jìn)行多目標優(yōu)化、電力儲能、信息集成等方面的調研,至于7月能否拿出方案,將取決于關(guān)鍵規劃是否符合中國國情。
今年以來(lái),智能電網(wǎng)在國內的發(fā)展呈加速趨勢。不過(guò),面對突如其來(lái)的“智能電網(wǎng)熱”,業(yè)內人士建議,中國在輸電部分做智能電網(wǎng)會(huì )有一些困難,但可以先從配電系統開(kāi)始,投資小,見(jiàn)效快。
IBM公司則建議,在考慮智能電網(wǎng)建設與改造時(shí),要首先對電網(wǎng)企業(yè)的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行梳理,業(yè)務(wù)變革和管理變革要先行,從條件比較成熟的地域和業(yè)務(wù)著(zhù)手。
對于輸電網(wǎng)的智能化,應有條件地選擇性試點(diǎn),并與新建和改造緊密結合。智能電網(wǎng)不是一個(gè)固定的、一成不變的方案,電網(wǎng)企業(yè)要根據自己的業(yè)務(wù)目標和要解決的關(guān)鍵問(wèn)題,對智能電網(wǎng)進(jìn)行裁剪和調整,以適合自己的情況。
電力行業(yè)發(fā)展目標與組建模式
具有標志性意義是,國網(wǎng)決定將特高壓輸電網(wǎng)絡(luò )的建設將與智能電網(wǎng)緊密結合在一起。此前,國網(wǎng)一直把特高壓作為未來(lái)國內電網(wǎng)發(fā)展主要方向,在智能電網(wǎng)方面投入力度偏小。但隨著(zhù)國家拉動(dòng)內需政策的接連出臺,作為產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)能力較強的電力設備領(lǐng)域,涌動(dòng)著(zhù)投資的熱情。
特高壓搭伙智能電網(wǎng)
特高壓技術(shù)是是一種1000千伏交流或±800千伏直流的輸電技術(shù),從上個(gè)世紀60年代開(kāi)始,美國、前蘇聯(lián)、日本、意大利等國家先后開(kāi)展了特高壓輸電技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。由于技術(shù)和經(jīng)濟的因素,日本和俄羅斯鋪設了特高壓線(xiàn)路但未轉入商業(yè)化運行,但在國內,特高壓被認為是解決我國未來(lái)輸變電技術(shù)中的關(guān)鍵。
今年1月6日,我國頭個(gè)特高壓示范項目,晉東南-南陽(yáng)-荊門(mén)工程歷經(jīng)2年多建設,正式建成投運。這標志著(zhù)中國成功掌握遠距離、大容量、低損耗的特高壓輸電核心技術(shù)。
今年內,特高壓項目還將開(kāi)工建設淮南-上海、錫盟-上海、陜北-長(cháng)沙三大特高壓交流輸變電工程。由于我國西電東輸的需要,大規模、遠距離輸電中,特高壓顯出了一定優(yōu)勢。以國網(wǎng)為主要推動(dòng)力的我國電網(wǎng)建設,正在執著(zhù)地向“特高壓電網(wǎng)”快馬加鞭。
據了解,原規劃為到2020年特高壓電網(wǎng)基本建成,輸送電量將達到2億千瓦以上,占國內裝機總容量的25%,兩大電網(wǎng)公司在特高壓電網(wǎng)上的投入約4060億元,其中交流為2560億元,直流為1500億元。
特高壓電網(wǎng)成為我國未來(lái)電網(wǎng)的骨架,目前,國網(wǎng)正在推進(jìn)“一特四大”的電網(wǎng)發(fā)展戰略,即以大型能源基地為依托,建設由1000千伏交流和±800千伏直流構成的特高壓電網(wǎng),形成電力“高速公路”,促進(jìn)大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開(kāi)發(fā)。
不過(guò),隨著(zhù)特高壓電網(wǎng)研究和建設的不斷深入,這項技術(shù)對于未來(lái)電網(wǎng)建設的弊端也就凸顯出來(lái),作為一項輸變電技術(shù)特高壓只是解決了運輸電能環(huán)節的問(wèn)題,并沒(méi)有徹底解決整個(gè)電網(wǎng)三大環(huán)節的銜接問(wèn)題。
在未來(lái)的電網(wǎng)中,電廠(chǎng)、電網(wǎng)和用戶(hù)被能量連接在了一起,分屬于產(chǎn)生能量、輸送能量和使用能量的環(huán)節,特高壓技術(shù)只解決了未來(lái)電網(wǎng)建設中運輸能源的問(wèn)題,這是諸多問(wèn)題中的一個(gè)。
智能電網(wǎng)出世
智能電網(wǎng)如何幫助特高壓輸送發(fā)揮*好的作用呢?設想在東南沿海的夏季用電高峰季節,智能電網(wǎng)能夠實(shí)時(shí)地對當地用電消耗進(jìn)行評估,同時(shí)將信息反饋到發(fā)電企業(yè),以供發(fā)電企業(yè)隨時(shí)更改發(fā)電計劃,也許發(fā)電廠(chǎng)遠在漠北,但通過(guò)特高壓和智能電網(wǎng)的配合,讓國內范圍的能量調配變得可能,而夏季限電影響生產(chǎn)生活的狀態(tài)將被降低到*低。
早在2001年,意大利電力公司就安裝和改造了3000萬(wàn)臺智能電表,建立起了智能化計量網(wǎng)絡(luò ),可以實(shí)現峰谷平電量計量功能。雖然,這一功能目前在中國諸如上海等發(fā)達城市已經(jīng)出現,但21世紀的**年,意大利出現的變化被視為智能電網(wǎng)的濫觴。
2006年歐盟理事會(huì )的能源綠皮書(shū)《歐洲可持續的、競爭的和**的電能策略》,強調智能電網(wǎng)技術(shù)是保證歐盟電網(wǎng)電能質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向。此前,智能電網(wǎng)僅指輸配電過(guò)程中的自動(dòng)化技術(shù)。
2006年中期,“網(wǎng)點(diǎn)”(GridPoint)公司開(kāi)始出售一種可用于監測家用電路耗電量的電子產(chǎn)品,可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)調整家用電器的用電量,該產(chǎn)品具有了一部分交互功能,可看作智能電網(wǎng)中的基礎設施。
同樣是這一年,IBM與全球電力專(zhuān)業(yè)研究機構、電力企業(yè)合作開(kāi)發(fā)了“智能電網(wǎng)”
解決方案。智能電網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)誕生了*完整的解決方案,智能電網(wǎng)從技術(shù)概念的正式誕生。
這一方案被形象比喻為電力系統的“**神經(jīng)系統”,電力公司可以通過(guò)使用傳感器、計量表、數字控件和分析工具,自動(dòng)監控電網(wǎng),優(yōu)化電網(wǎng)性能、防止斷電、更快地恢復供電,消費者對電力使用的管理也可細化到每個(gè)聯(lián)網(wǎng)的裝置。
2008年美國科羅拉多州的波爾得成為了全美**個(gè)智能電網(wǎng)城市,每戶(hù)家庭都安排了智能電表,人們直觀(guān)地了解當時(shí)的電價(jià),安排用電時(shí)段。同時(shí),電表還幫助人們優(yōu)先使用風(fēng)電和太陽(yáng)能等清潔能源。此外,變電站可收集到每家用電情況,一旦有問(wèn)題,可以重新配備電力。這一功能被譽(yù)為智能電網(wǎng)的“自我修復功能”。
2000億元的“智能”蛋糕
雖然,智能電網(wǎng)在美國取得了長(cháng)足的進(jìn)步,但在國內還方興未艾。根據今年的國內能源會(huì )議預計,國家在電力工業(yè)年內總投資將達到5800億元,業(yè)界認為電網(wǎng)投資將達3500億元,投資的重點(diǎn)仍然在于特高壓、超高壓電網(wǎng)以及跨區送電工程建設。
不過(guò),國網(wǎng)對于智能電網(wǎng)的投資也已經(jīng)拉開(kāi)帷幕。2007年10月,華東電網(wǎng)正式啟動(dòng)了智能電網(wǎng)可行性研究項目,并規劃了從2008年至2030年的“三步走”戰略,即:在2010年初步建成電網(wǎng)**調度中心,2020年**建成具有初步智能特性的數字化電網(wǎng),2030年真正建成具有自愈能力的智能電網(wǎng)。
國網(wǎng)當時(shí)希望通過(guò)該項目逐步論證中國進(jìn)入智能電網(wǎng)領(lǐng)域的可能性,不過(guò),直至5月底,國網(wǎng)召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì ),即高調宣布特高壓與智能電網(wǎng)“齊頭并進(jìn)”,事實(shí)上,國家電網(wǎng)的態(tài)度變得更為積極,也從另一方面昭示了我國嚴峻的用電形勢。
2008年我國全社會(huì )用電量34268億千瓦時(shí),輸電、配電和用戶(hù)端損耗約9%,年線(xiàn)路損耗約3000億千瓦時(shí),折合1.5億噸原煤,相當7000萬(wàn)千瓦裝機容量,3000億元的電源投資和3000億元人的電網(wǎng)投資。
由于需求變化難測,管理手段不足造成電網(wǎng)調度難以實(shí)現優(yōu)化、節能、**,導致大量發(fā)電機組發(fā)電煤耗損失巨大。對于中國來(lái)說(shuō),智能電網(wǎng)的出現時(shí)機已經(jīng)成熟。智能電網(wǎng)是解決我國電網(wǎng)自身問(wèn)題以及低碳經(jīng)濟發(fā)展的必然選擇。
在應用環(huán)節上,我國智能電網(wǎng)主要包括發(fā)電、線(xiàn)路、變電、配電、用戶(hù)、調度等環(huán)節。未來(lái)的智能電網(wǎng)是將電力流、信息流、業(yè)務(wù)流融為一體的完整體系。
初步估算,我國智能電網(wǎng)將在部分地區實(shí)行試點(diǎn),然后在國內范圍內逐步推廣,*終到2020年建設完成。預計到2020年智能電網(wǎng)總投資將不低于2000億元,2015年之前將完成主要框架建設。
今年,為實(shí)現電網(wǎng)數字化,今年起我國需要更新百萬(wàn)個(gè)以上變電站,將3000~5000萬(wàn)個(gè)電表更改為智能電表。
“后來(lái)居上”的風(fēng)險
中國建設智能電網(wǎng)擁有不可比擬的優(yōu)勢。
目前,我國的智能電網(wǎng)還處在規劃階段。相關(guān)部門(mén)正在進(jìn)行多目標優(yōu)化、電力儲能、信息集成等方面的調研,至于7月能否拿出方案,將取決于關(guān)鍵規劃是否符合中國國情。
今年以來(lái),智能電網(wǎng)在國內的發(fā)展呈加速趨勢。不過(guò),面對突如其來(lái)的“智能電網(wǎng)熱”,業(yè)內人士建議,中國在輸電部分做智能電網(wǎng)會(huì )有一些困難,但可以先從配電系統開(kāi)始,投資小,見(jiàn)效快。
IBM公司則建議,在考慮智能電網(wǎng)建設與改造時(shí),要首先對電網(wǎng)企業(yè)的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行梳理,業(yè)務(wù)變革和管理變革要先行,從條件比較成熟的地域和業(yè)務(wù)著(zhù)手。
對于輸電網(wǎng)的智能化,應有條件地選擇性試點(diǎn),并與新建和改造緊密結合。智能電網(wǎng)不是一個(gè)固定的、一成不變的方案,電網(wǎng)企業(yè)要根據自己的業(yè)務(wù)目標和要解決的關(guān)鍵問(wèn)題,對智能電網(wǎng)進(jìn)行裁剪和調整,以適合自己的情況。
電力行業(yè)發(fā)展目標與組建模式