智能電網(wǎng)能夠給我們解決什么問題？

我們需要智能電網(wǎng)解決什么問題，這是目前需要澄清的一個焦點。智能電網(wǎng)要服務(wù)于終端用戶，而不是僅服務(wù)于上層的大電網(wǎng)。要優(yōu)先從終端實現(xiàn)優(yōu)化配置，要解決用戶自己的可再生能源和分布式能源，以及資源綜合利用發(fā)電設(shè)備的系統(tǒng)“自由接入”和電能利用，而不是數(shù)千公里之外的“風電三峽”、“光伏三峽”、“生物質(zhì)三峽”的潮起潮落。事實上，靠智能電網(wǎng)使一個服務(wù)于13億人口的超級電網(wǎng)的每一個終端，能夠響應(yīng)西北地區(qū)的風電、太陽能發(fā)電的變化未必是一個合理的優(yōu)先選擇，至少是一個需要相當長的時間才能實現(xiàn)的艱巨目標。其技術(shù)上的建設(shè)難度和未來安全運行問題都變得極為復(fù)雜，等于是重新步入當年IBM超級計算機系統(tǒng)的困局。智能電網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的翻版，將智能電網(wǎng)建設(shè)成為IBM超級計算機系統(tǒng)的翻版并不現(xiàn)實。應(yīng)該在優(yōu)先解決分布式能源自由接入之后，逐步普及，逐步完善，在能夠安全自如運行之后，再逐步解決類似“風電三峽”這樣的超級項目的合理應(yīng)用問題。

精確供能——提能源高需求側(cè)的節(jié)能效率

通過電子感應(yīng)、探測、遙控等信息技術(shù)對需求進行實時跟蹤，并進行智能化的分析、控制，實現(xiàn)精確供能。在人們需要的地方，需求能源的形式，以實際需求的量度，針對性地進行能源供應(yīng)。

比如，在有人的房間，在人們需要的地點，根據(jù)室內(nèi)的實際照度、使用者對色溫的要求，進行適當?shù)�、針對性的照明，就可以將既滿足人的需求，又將能源浪費控制在最低的水平，從而也減少了二氧化碳的排放。擺脫了我們長期以來靠人的自覺性節(jié)能的被動方式，使人們的生活質(zhì)量在不受影響的狀態(tài)下，甚至更舒適，靠信息技術(shù)進步將能源節(jié)約下來。

需求側(cè)管理——提高終端響應(yīng)能力

靠人的積極性進行能源需求側(cè)管理基本不可行，供電緊張時，需求側(cè)管理成為拉閘限電另一個代名詞;在電力過剩時，需求側(cè)管理就成了電力促銷，“保增長”的重要手段。在目前電力體制的利益格局下，需求側(cè)管理對于優(yōu)化用電結(jié)構(gòu)，平衡系統(tǒng)運行的貢獻難以發(fā)揮，也難以奏效。而依靠信息智能控制技術(shù)，將需求側(cè)管理融入到每一個電器產(chǎn)品設(shè)計上和系統(tǒng)的構(gòu)置上，并使終端可以與電網(wǎng)及分布式能源進行響應(yīng)和交流，通過技術(shù)進步從根本上解決需求側(cè)管理希望解決的問題。

電網(wǎng)自由接入——通過供需互動解決分布式能源及可再生能源和資源綜合利用設(shè)施的電力并網(wǎng)

大地普照的陽光為我們帶來隨處可及的可再生能源，太陽能發(fā)電、風電、小水電、生物質(zhì)發(fā)電等，但是這些可再生能源又受到各種各樣的限制，其電力品質(zhì)難以符合人類的需求，使這些可再生能源電力接入系統(tǒng)成為麻煩。需要電的時候沒有電，不需要時又滾滾而來。對于傳統(tǒng)的被動授電式的電網(wǎng)，這樣的電能常常被稱之為“垃圾電能”，大量接入系統(tǒng)對于電網(wǎng)安全和其他電源的經(jīng)濟運行都構(gòu)成災(zāi)難。如何通過能源供應(yīng)和能源使用的互動解決好這些“垃圾電能”的優(yōu)化利用，一直就是一個極大的難題。

多電源互助——通過全系統(tǒng)電源互助和需求響應(yīng)解決供電安全

解決電力安全可以參考互聯(lián)網(wǎng)的辦法，利用各系統(tǒng)的冗余(這是IT經(jīng)常使用的概念)，相互提供安全保障。將比鄰的分布式能源系統(tǒng)冗余的發(fā)電容量，現(xiàn)有電力系統(tǒng)的備份容量，蓄能設(shè)備——包括：UPS應(yīng)急電源、電池蓄能電站和電動汽車蓄電池等儲能設(shè)備，彼此提供安全互助，比任何解決方案都更加可行。不僅是電能，熱能、冷能也可以采取類似方法通過相互聯(lián)網(wǎng)進行互助式的互保。將電網(wǎng)、燃氣管網(wǎng)、可再生能源和資源綜合利用電站共同構(gòu)成一個能源安全整體，在智能電網(wǎng)的調(diào)配下，保障電力供應(yīng)安全。

分散蓄能——為蓄電式交通工具和蓄電式農(nóng)機的大規(guī)模使用提供優(yōu)化控制平臺

大力發(fā)展蓄電式交通工具和蓄電式農(nóng)機，減少對石油資源的依賴，將成為全世界的必然趨勢。依靠燃油為交通工具提供動力的能源轉(zhuǎn)換效率在15~20%之間，很難再大幅度提升。而電能轉(zhuǎn)換動能的效率可達90%，加之蓄電池充電放電效率在90%，所以從電到動力的效率超過80%。天然氣全部轉(zhuǎn)換電能的效率在55~58%，石油轉(zhuǎn)換電能效率50~55%，煤炭轉(zhuǎn)換效率40~45%。所以，電動汽車的能源利用效率在32~47%，提高1~2倍以上。

創(chuàng)新平臺——為智能化電器和信息家電建立一個全面創(chuàng)新的技術(shù)環(huán)境

發(fā)展智能電網(wǎng)，電力線數(shù)字化通訊將不可回避。按照目前的技術(shù)，使用我們的220V電線可以達到200M帶寬的通訊速度，而大多數(shù)電話線的通訊速度僅為2M，少數(shù)用戶可以得到10M帶寬的電話線通訊服務(wù)，未來到2012年我們依賴電話線僅能達到20M的帶寬，遠不及電力線目前的水平，除非另外開通光纖系統(tǒng)，而未來電力線的潛力還會進一步發(fā)揮。如果我們將電力線作為局域信息交互平臺，互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字視頻電話、數(shù)字電視都可以借助這一通道，幾乎無成本的普及信息化。

優(yōu)勢不僅僅于此，人類正在從互聯(lián)網(wǎng)走向物聯(lián)網(wǎng)，而電力線最適合將各種電器設(shè)備鏈結(jié)在一起。一但將各種電器相互連接，各種各樣的家用電器也許因此將會完全改變，就如同我們今天的手機一樣，成為無所不能的新“玩意了”。智能電網(wǎng)將為未來的一系列創(chuàng)新搭建一個全新的平臺，無數(shù)的人們將會在此發(fā)揮無盡的才智，創(chuàng)造今天我們還無法想象的新的產(chǎn)品，并徹底改變我們的生活。

今天的智能電網(wǎng)和智慧能源系統(tǒng)似乎是歷史的再次翻版，人類將通過這一技術(shù)革命大幅度提高能源利用效率、降低能源需求，使更多的新能源、可再生能源得以有效應(yīng)用，從而減少溫室氣體的排放，實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展，使今天對全球變暖的擔憂將成為一個歷史故事，并流傳給我們的孩子們。