中国坚强智能电网先行一步　奥巴马誓言要超赶

中国坚强智能电网先行一步　奥巴马誓言要超赶

 

 

 

2009年1月，美国总统奥巴马发布了《复苏计划尺度报告》，宣布将铺设或更新3000英里输电线路，并为4000万美国家庭安装智能电表。

 

　　5月18日，美国商务部长骆家辉和能源部长朱棣文联合宣布了美国 智能电网 建设的第一批标准。

 

　　7月16日，美国能源部部长朱棣文在来华访问期间特别对发展智能电网的技术问题、成本问题及普及推广问题表示了关注，并希望中美双方能够在解决相关问题方面携手合作。

 

　　8月5日，奥巴马于在印地安纳州北部城市埃尔克哈特的汽车制造企业北极星公司发表讲话时再次重申，要“建设一个可实现电力在东西两岸传输的新的智能电网”，明确提出“建设一个更坚强，更智能的电网”，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率。

 

　　奥巴马在讲话中坦承，很久以来美国在能源创新性领域没有作为，而中国、日本等国家已经远远走在了前面。

 

　　早在2004年，伴随各种质疑，中国就已开始了特高压电网建设，而中国的坚强智能电网也在计划建设之中。

 

　　4月24日，中国国家电网公司总经理刘振亚访美，与美国能源部长朱棣文相晤，并在华盛顿一场题为“更坚强的电网——中国与美国展望”的会议上发表主旨演讲称：“中国国家电网公司正在全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。”

 

　　不到一个月后，在北京召开的“特高压技术国际研讨会”上，国家电网“高调”对外宣布：“在2020年要建成坚强的智能电网”，将“智能电网”上升到战略层面。

 

　　中国的坚强智能电网

 

　　国家电网公司总经理刘振亚说，国家电网结合基本国情和特高压实践，提出了建设坚强智能电网的发展目标，即加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。

 

　　此前国家电网建设的“特高压”线路已经试运行近半年，基于特高压线路，建立智能电网将成为可能。

 

　　另一方面，国家电网副总经理舒印彪说，“风电、核电等新能源的开发也迫使我们要开发智能化的电网，因为智能化的电网才能满足各种电源的输出和接入。”

 

　　这一切都发生在当前节能减排的大背景下，根据中国近期将出台的《新能源发展规划》，未来中国将在甘肃酒泉、江苏沿海和内蒙古等地建设若干个千万千瓦级风电基地，打造“风电三峡工程”；在西北部地区发展大规模太阳能光伏发电；继续加快中东部地区核电开发和西部大型水电开发。

 

　　在美国人尚未拿出太多的真金白银推行智能电网战略的同时,国家电网已经拿出了2010年、2015年、2020年三步走的规划。

 

　　国家电网研究室主任葛正翔表示，国家电网已经确立了智能电网三步走的原则，第一个时间段是2009年～2010年，这个阶段被称为规划试点阶段，重点开展智能电网发展规划工作，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制，开展各环节的试点工作。

 

　　2011年～2015年是全面建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用。2016年～2020年为引领提升阶段，全面建成统一的坚强智能电网，技术和装备全面达到国际先进水平。

 

　　届时，电网优化配置资源能力大幅提升，清洁能源装机比例达到35%，分布式电源实现“即插即用”，智能电表普及应用。

 

　　中科院院士卢强预计,虽然国家电网此次没有宣布智能电网的投资规模，要达到国际先进水平,国网智能电网计划三个阶段总投资将超过1万亿元。

 

　　特高压电网领先一步

 

　　特高压和智能电网构成了中国电网输电和配电网络的全部格局。

 

　　刘振亚介绍，对于智能电网，坚强电网至关重要。智能电网首先应当是一个坚强的电网。坚强是智能电网的基础，好比人的体格，智能是坚强电网充分发挥作用的关键，好比人的大脑，两者相辅相成、协调统一。目前我国在坚强电网建设上已经领先一步。

 

　　新中国成立以来，我国电网快速发展，但一直在追赶国际先进水平。1954年建成220千伏线路，1981年建成第一条500千伏线路。2004底，国家电网公司提出了发展特高压电网的战略构想。由于没有多少成熟的经验可以借鉴，发展中国的特高压，只能从头开始，完全自主创新。

 

　　数年间，国家电网公司系统地开展了321项特高压关键技术研究，在电压标准、电磁环境、过电压及绝缘配合、无功电压控制、防雷技术、高海拔、重冰区等方面取得全面突破，达到了世界领先水平，掌握了核心技术。

 

　　国家电网公司还相继建设了特高压交、直流试验基地、杆塔试验基地和西藏高海拔试验基地以及国家电网仿真中心，形成了目前世界上实验能力最强、技术水平最高的特高压试验研究体系，通过试验获得了10多万组数据，28项实验能力和指标创造世界第一。

 

　　2006年4月19日，在中国保护知识产权成果展览会现场。前来参观的国务院总理温家宝，听到时任国家电网公司总工程师的赵遵廉介绍正在研发的1000千伏特高压技术时，频频点头肯定：“我们这么大的国家，用电量很大，应该采用和研发先进的技术。”

 

作为示范，我国自主研发、建设的晋东南-南阳-荆门全长640公里、1000千伏特的高压交流试验工程，按商业化运营要求，从合闸到现在，一直稳定运行。目前，该工程已经通过国家环保、科技、国产化、档案等专项验收，我国的特高压技术标准体系，也因此建立。

 

　　在整个特高压工程布局中，晋东南-南阳-荆门线只是开局。根据国家电网下一步规划，到“十二五”初期，国家电网建成“两纵两横”特高压骨干电网，将陕北、晋东南煤电基地的电力输送到华中、华东地区；将蒙西煤电基地电力送到华北、华东地区；将西南水电送到华中、华东地区。

 

　　随着特高压的来临，国家电网公司在世界电力发展格局中的角色已由多年的追赶者变为实际的领跑者。

 

　　助力产业升级

 

　　国家电网公司在推进智能电网的建设中也在推动着电力装备制造业升级。

 

　　从产业链层面看，智能电网与普通电网一样，依次分为发电、输电、变电、配电、用电、调度6个环节。每个环节都将应用大量的新技术，电网的升级改造无疑将惠及分布在这6个环节上的不同行业，给他们带来发展的新机遇。

 

2008年12月26日，国家电网公司特高压交流试验基地全面建成开始试运行，其综合试验能力创造了十二项世界第一，它同时也成为了国产设备正式应用前的“演练场”。

 

　　2009年1月16日，在中国特高压交流试验示范工程投运新闻发布会现场，国家电网公司副总经理舒印彪宣布，“在中国特高压交流试验示范工程的三站两线中，见不到有外国商标的整机设备。”语惊四座。

 

　　据介绍，共有53家设备制造商参与了设备研制和供应，除了一支1000千伏变压器套管外，其余全部是国产设备，且为首次制造。其中，1000千伏变压器和套管，隔离开关、CVT、避雷器，每台设备的一相由国内重点制造企业承担研制。目前，天威保变等制造的乏高压并联电抗器代表了世界同类设备的最高水平，皆已投入运行。

 

　　重大的突破在于，特高压交流试验示范工程100多种主设备中，仅断路器是由3家国内企业同国外公司采用“联合设计、产权共享、合作生产、国内制造”方式供货。这比“引进—消化—吸收”前进了一大步，因为前者跟后者相比，有了自主产权，而且由国内生产。

 

　　在从用电端来看，智能电网升级除了能够养活一批专门生产智能电表的企业之外，同时也给软件开发商带来了新的机会。甚至有观点分析，走在智能电网最前沿的不是全球主要的电力公司，而是已经经历过互联网泡沫洗礼的重量级技术公司。

 

　　细数目前世界前端的重量级技术公司，英特尔、思科、IBM、微软和谷歌等大公司均未缺席这场竞赛。以IBM为例，目前其已经在构筑电网智能化项目的技术主线，将包括在电网沿线设立的通信设备，以及软件和伺服器来处理堆积如山的数据。

 

　　中国智能电网大建设，会否也是一些跨国公司的盛宴呢？

 

　　无论怎样，可以肯定的是，首个特高压交流试验示范工程的成功投运，将为我国智能电网的建设及相关行业的发展空间留下无数猜想，更将对中国未来的电力可靠供应和能源安全产生日益重要的影响。

 

　　现实困境

 

　　尽管首个特高压交流试验示范工程已经成功投运，但“中国是否应建特高压”的疑问并没消除，从中国坚强智能建设工程从上马之初，各种关注、疑问就一直相生相伴，争议声也不绝于耳。

 

　　在欧洲一些国家重点建设分布式电网的背景下，中国有必要搞特高压智能电网吗？

 

　　著名水电泰斗潘家铮院士曾用“吃螃蟹也得有人吃，什么事为什么非得外国做，然后我们再做？”回应那些“外国都搞不定，我们更没戏”的言论。他坚称发展特高压对于能源中心和经济中心分布不均衡的中国来说有必要，更有需要。

 

　　国家电网称，电网安全主要取决于合理的电网结构。欧洲国家建设分布式电网是在电网快速发展之后，在电力电量总体平衡且增长较慢的情况下，在现有电网的基础上进行分布式电网的研究和建设，这与中国国情不同。我国正处于快速发展时期，能源资源与生产力逆向分布，煤炭资源保有储量的７６％分布在西部与北部地区；８０％的水能资源分布在西部地区，但７５％以上的能源需求集中在东中部地区，因此采用特高压输电技术，提高全国范围内电力资源优化配置的能力已成为当务之急。

 

　　实际问题是，智能电网本来是为了解决新能源的上网问题，但实际上国内的新能源政策和配套一直还未跟上发展的需要。由于传统能源和新能源接入标准不一，维护成本不一致(一般后者略高)，且新能源发电份额会相应减少传统能源份额，电网公司通常缺乏接入新能源的动力。

 

　　将更多的技术引入到电网中，给能源基础设施带来了更多的连接点，人们对基础设施保护的担忧也就由此不断升级。再者，智能电网未来的的消费者还没有做好准备，电网的改造必须以不直接影响消费者的方式进行。看来，在未来发展上智能电网仍有许多路要走。