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奧巴馬的能源新政使“智能電網(wǎng)”和“智慧能源”成為全球能源界熱議的焦點(diǎn)，在國內(nèi)也已成為一系列能源研討會的主要議題，專家們對于發(fā)展智能電網(wǎng)的重要性和宏觀意義認(rèn)識高度一致。但在一些具體問題上，特別是通過具體事例描述智能電網(wǎng)及相關(guān)技術(shù)用途時，專家們的意見卻迥然不同，可謂仁者見仁，智者見智。
一些專家的構(gòu)想也使大家陷入迷茫。有一位著名專家提出發(fā)展智能電網(wǎng)就是要將220kV的輸電線路上架設(shè)光纜，使信息控制水平得以提升。事實(shí)上，中國早已完成220kV輸電線路的光纖化通訊，110kV的輸電線路及變電站基本也采用了光纖通訊，在許多更低等級的輸電線路和變電站，甚至開閉站上都采用的各種先進(jìn)的通訊控制手段。中國的電網(wǎng)是全球最先進(jìn)的電網(wǎng)之一，多項技術(shù)領(lǐng)先于世界，信息智能化控制管理水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過美國，甚至歐洲、日本，電網(wǎng)反應(yīng)速度已經(jīng)達(dá)到毫秒級，跨大區(qū)域的統(tǒng)一電網(wǎng)正在逐步形成，這些都是美國在未來10~20年的奮斗目標(biāo)。但是，中國的電網(wǎng)企業(yè)仍然感到電網(wǎng)不夠安全，停電事故還是時有發(fā)生，電網(wǎng)難以滿足未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要，所以國家電網(wǎng)提出要建設(shè)一個“堅強(qiáng)的國家電網(wǎng)”。
一、堅強(qiáng)電網(wǎng)需要智能和分布式能源
包括國家電網(wǎng)的許多專家都同意這樣一個觀點(diǎn)，電網(wǎng)智能化僅僅是智能電網(wǎng)的一個環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)要解決的問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電網(wǎng)智能控制本身。一個“堅強(qiáng)的國家電網(wǎng)”僅靠特高壓、超高壓端的鞏固是不夠的，也難以確�！皥詮�(qiáng)”，必須在低壓的用戶終端同步優(yōu)化，必須有低壓端的依托。
奧巴馬新能源革命中突出強(qiáng)調(diào)的“智能電網(wǎng)”，源于從1996年到2003年美國發(fā)生的一系列大停電，特別是2003年8月14日的美加大停電，造成400多臺發(fā)電機(jī)組解列，波及5000萬人口，停電導(dǎo)致每日超過300億美元的直接經(jīng)濟(jì)損失。為提高美國的電網(wǎng)安全以滿足不斷增加的電力需求，美國能源部于當(dāng)月成立了負(fù)責(zé)輸配電的辦公室（OETD）并提出了構(gòu)建安全可靠電網(wǎng)的“Grid2030計劃”。該計劃旨在采用先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)材料、超導(dǎo)技術(shù)、電力電子控制技術(shù)、廣域測量技術(shù)、實(shí)時仿真技術(shù)、分布式的微型燃?xì)饫錈犭娂夹g(shù)、儲能技術(shù)、可再生能源發(fā)電技術(shù)等構(gòu)建全美骨干電網(wǎng)、區(qū)域性電網(wǎng)、地方電網(wǎng)和由分布式能源系統(tǒng)支撐的微電網(wǎng)等多層次電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，以保障整個電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性和負(fù)荷變化的應(yīng)對性，供電的可靠性及電能品質(zhì)的優(yōu)良，以及提高能源利用效率，減少污染排放。第一次提出要建設(shè)信息能源系統(tǒng)——“綜合能源及通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)”（IECSA），并全面展開研發(fā)和實(shí)施。
對于“8.14”大停電的總結(jié)中，電力專家普遍認(rèn)為僅僅憑借電網(wǎng)自身的能力，即便采用更多的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，也無法確保供電安全。地震、冰雹、雷暴、颶風(fēng)、大霧、洪水、熱浪、森林火災(zāi)、冰凍雨雪、恐怖襲擊等等，甚至太陽風(fēng)暴、地球磁暴這些宇宙天體現(xiàn)象都可以隨時癱瘓電力系統(tǒng)，金字塔式的由上至下的電力系統(tǒng)無法滿足現(xiàn)代社會對電能品質(zhì)、供電安全和能源利用效率，及溫室氣體減排的要求，只有通過實(shí)施更有效的需求側(cè)管理，建立各種各樣的分布式能源系統(tǒng)，發(fā)展智能化的微電網(wǎng)，從而調(diào)動更多的市場主體，以及更多能源消費(fèi)者的積極參與，從用電終端響應(yīng)供電安全和提高能效，才可能從根本上解決電力系統(tǒng)的安全和可持續(xù)發(fā)展等難題。
“Grid2030計劃”2030年前將在美國建設(shè)一個完全自動化的輸配電系統(tǒng)，它將涵蓋對每一個用戶及每一個電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的監(jiān)視和控制，確保從電源到用電電器之間雙向的電力潮流及相關(guān)數(shù)據(jù)信息流。分布智能、寬帶通信、監(jiān)視和控制以及自動響應(yīng)，使人、電器、樓宇、工業(yè)過程與電力網(wǎng)絡(luò)之間的接口沒有縫隙，可進(jìn)行實(shí)時的互動、互助、互補(bǔ)和相互交易。
二、中國要智能電網(wǎng)做什么？
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(diǎn)。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(shí)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(fēng)電三峽”、“光伏三峽”、“生物質(zhì)三峽”的潮起潮落。事實(shí)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(fēng)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(dāng)長的時間才能實(shí)現(xiàn)的艱巨目標(biāo)。其技術(shù)上的建設(shè)難度和未來安全運(yùn)行問題都變得極為復(fù)雜，等于是重新步入當(dāng)年IBM超級計算機(jī)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(jī)系統(tǒng)的翻版并不現(xiàn)實(shí)。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(yùn)行之后，再逐步解決類似“風(fēng)電三峽”這樣的超級項目的合理應(yīng)用問題。
三、人類究竟需要智能電網(wǎng)解決什么問題？
1、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(jìn)行實(shí)時跟蹤，并進(jìn)行智能化的分析、控制，實(shí)現(xiàn)精確供能。在人們需要的地方，需求能源的形式，以實(shí)際需求的量度，針對性地進(jìn)行能源供應(yīng)。
比如，在有人的房間，在人們需要的地點(diǎn)，根據(jù)室內(nèi)的實(shí)際照度、使用者對色溫的要求，進(jìn)行適當(dāng)?shù)�、針對性的照明，就可以將既滿足人的需求，又將能源浪費(fèi)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(jìn)步將能源節(jié)約下來。
2、需求側(cè)管理——提高終端響應(yīng)能力。
靠人的積極性進(jìn)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(yùn)行的貢獻(xiàn)難以發(fā)揮，也難
