智能電網(wǎng)的中心議題：
??? * “十二五”期間智能電網(wǎng)重大專項投資10.5億元
??? * 中國智能電網(wǎng)技術(shù)重點必須轉(zhuǎn)移至配電、用電領(lǐng)域
??? * 智能電網(wǎng)標準的實際推進還需時日
??? * 電網(wǎng)公司沒有為大規(guī)模接入風能做好準備
??? * 電動汽車電池儲能技術(shù)有待突破

上海世博會國家電網(wǎng)館，地下二層并不起眼的展示廳里，智能電網(wǎng)時代的場景在眼前一一展開：通過一個看似灰不溜秋的智能電表，人們可以錯峰用電，可以根據(jù)電價選用風能、太陽能等綠色能源；未來每個家庭都光纖到戶，有線網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電話網(wǎng)線和電線四網(wǎng)合一；出門駕駛電動車隨時能充電，徹頭徹尾過上了低碳生活……

9月30日，本刊記者從上海舉辦的亞太智能電力峰會上獲悉，科技部863計劃將在“十二五”期間投資10.5億元，用于智能電網(wǎng)重大專項的研究。

這是國家層面首次對智能電網(wǎng)展開研究。知情者向本刊記者透露說，研究內(nèi)容包括大規(guī)模風電接入電網(wǎng)、電動車、高密度分布式電源、太陽能發(fā)電、輸變電設(shè)備等20幾個課題，每個課題將落地一個試點項目。

與歐美發(fā)達國家相比，中國智能電網(wǎng)建設(shè)起步較晚，但資金投入不菲。世界經(jīng)濟論壇(WEF)2010年9月發(fā)布的報告顯示，去年以來，中國已在智能電網(wǎng)領(lǐng)域投資了70.3億美元，美國在財政刺激計劃中引導(dǎo)了40.5億美元投資。

總體而言，智能電網(wǎng)在世界各國仍處于起步階段，中國在某些領(lǐng)域，特別是在輸電側(cè)，特高壓直流、交流遠程輸送技術(shù)、數(shù)字化變電站等方面已經(jīng)取得不俗的成績，但在配電領(lǐng)域，中國則遠為落后。

國家電網(wǎng)能源研究所副主任胡兆光向《瞭望東方周刊》樂觀預(yù)測：“未來5～10年，中國的智能電網(wǎng)估計會走在世界前列，只要國家重視，投資馬上就跟進，這是我們的體制機制決定的。”

技術(shù)重點如何轉(zhuǎn)向

自1998年，美國電科院推動了“復(fù)雜交互式網(wǎng)絡(luò)/系統(tǒng)”，2003年，美國總統(tǒng)布什要求美國能源部致力于電網(wǎng)現(xiàn)代化，并于當年發(fā)布了GRID2030計劃。2009年，奧巴馬政府將智能電網(wǎng)提升為美國國家戰(zhàn)略。

中國直到2006～2007年才引入智能電網(wǎng)的概念。國家電網(wǎng)公司2009年首次提出了“堅強的電網(wǎng)”計劃，今年4月發(fā)布《綠色發(fā)展白皮書》，預(yù)計在2020年基本建成堅強智能電網(wǎng)，發(fā)揮其能源配置的綠色平臺功能，通過大規(guī)模電力輸送以消納清潔能源、助推電力系統(tǒng)提升能源利用效率、加快電動汽車發(fā)展等。

由于中國能源分布遠離負荷中心，為緩解中國煤電油運突出矛盾，中國智能電網(wǎng)的發(fā)展走了一條與歐美截然不同的路線。輸電網(wǎng)側(cè)的智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)在中國率先突破和大量應(yīng)用。

截至目前，國家電網(wǎng)1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程、±800千伏四川向家壩—上海直流特高壓示范工程相繼建成，南方電網(wǎng)云南-廣州±800千伏特高壓直流輸電工程也正在建設(shè)之中。

“在輸電側(cè)，特高壓遠距離輸送的能力、數(shù)字化控制技術(shù)，我們處于世界領(lǐng)先地位。”中國電力科學(xué)研究院首席專家胡學(xué)浩說，“在配電領(lǐng)域就大大地落后了， AMI(高級量測體系)，美國覆蓋率6%， AMR(自動抄表系統(tǒng))美國覆蓋了30%，中國幾乎是零?！?/p>

“中國目前只部分實現(xiàn)ICS 系統(tǒng)，即用戶的電表通過窄帶(速度慢但價格便宜)傳送到一個集中器，再到一個公共無線網(wǎng)絡(luò)，電力系統(tǒng)完成采集。這只是用戶與電力公司之間一個單向的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。截至目前，ICS在大工業(yè)用戶實現(xiàn)53.2%，居民用戶只有3%?！?/p>

從衡量一國電力可靠性的重要指標“年停電時間”來看，2009年中國平均為每戶9小時，而東京是5分鐘，新加坡是2分鐘，上海尚需要約1小時，更不要談廣大農(nóng)村地區(qū)。背后的實質(zhì)是，“電力公司還是管理者的姿態(tài)，用戶也沒有停電要求補償?shù)囊庾R。未來配電領(lǐng)域還有太多的工作要做?！蹦戏诫娋W(wǎng)公司專家委員會秘書長、中國工程院院士李立對《瞭望東方周刊》說。

作為節(jié)約能源舉措之一的分時電價，推出多年，但還僅僅在上海等大城市得到推廣，全國絕大多數(shù)地區(qū)還沒有實行。“電價是管制的，電力公司和用戶之間還處于不對等的位置，更談不上平等交流?！崩盍⒄f。

智能電網(wǎng)的最終目標是引導(dǎo)用戶改變用能方式，實現(xiàn)全社會能源結(jié)構(gòu)的徹底改變，其背后醞釀的是一場從依賴化石能源，到強調(diào)使用清潔能源，減少碳排放的能源革命。

然而，中國智能電網(wǎng)僅僅在輸電側(cè)的發(fā)展，還遠遠不夠。“未來5年，技術(shù)重點必須逐漸轉(zhuǎn)移至配電、用電領(lǐng)域?！焙鷮W(xué)浩說。

標準之惑

“未來十年，是國家智能電網(wǎng)的大建設(shè)階段，想在這個領(lǐng)域賺錢的企業(yè)，要抓緊時間了，盡快研發(fā)出新的產(chǎn)品，否則就來不及了。”中國電力科學(xué)研究院首席專家胡學(xué)浩在9月30日的智能電力峰會上提醒說。

有預(yù)測說，中國智能電網(wǎng)10年大發(fā)展，將撬起一個規(guī)模數(shù)萬億的新興產(chǎn)業(yè)市場。GE、西門子、貝爾—阿爾卡特—朗訊、泰科電子等國際巨頭們紛紛前來搶占這塊大蛋糕，國內(nèi)企業(yè)華為等也紛紛斥資進入。

GE在美國擁有成熟的AMI(高級測量體系)研發(fā)技術(shù)；貝爾阿爾卡特全球投資29億美元用于智能電網(wǎng)的建設(shè)；泰科電子是全球領(lǐng)先的連接和無源電子電氣元件供應(yīng)商，目前著力于中國風電領(lǐng)域。

到了中國，他們首先面臨 “標準”問題。

美國在2009年4月發(fā)布了一批16個操作標準，涉及AMI和智能電網(wǎng)端對端安全、樓宇自動化、變電站和饋電裝置自動化等。不過，“其中只有一條關(guān)于變電站自動化的IEC標準，在歐洲、中國可以通用，其他在中國都不能用。”胡學(xué)浩說。

2009年初，GE公司到國家電網(wǎng)公司談判，期望能夠在中國推廣其AMI產(chǎn)品，但是由于不符合中國的GB標準，被國家電網(wǎng)公司拒絕。

2010年5月中美戰(zhàn)略與經(jīng)濟對話框架下，中美雙方達成的成果清單中包括：“宣布美貿(mào)易與開發(fā)署將資助中美兩國企業(yè)和機構(gòu)共同開展智能電網(wǎng)標準的合作”。

實際的推進還需假以時日。

在智能電表領(lǐng)域，國內(nèi)也有國電南瑞等多家企業(yè)涉足生產(chǎn)，但“基本上還是根據(jù)地方的試點項目度身定做的，不是一個通用智能電表。在其他項目使用和出口中，還要面臨標準統(tǒng)一問題?！碧┛齐娮?上海)有限公司電力產(chǎn)品部新能源產(chǎn)品經(jīng)理趙天意對《瞭望東方周刊》說。

一個現(xiàn)實的例子就是，中國國家電網(wǎng)公司全面接管了菲律賓電力公司，希望推廣中國國標的智能電表，但是菲律賓傾向于美國的智能電網(wǎng)標準，中國產(chǎn)品的出口即面臨阻礙。

在智能電網(wǎng)的建設(shè)初期，標準如同企業(yè)產(chǎn)品路線，非常重要。無論外資還是國內(nèi)企業(yè)紛紛在打探中國標準的進展。

今年6月，國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)標準體系(國際版)中的第一批標準終于頒布，共274項，其中特高壓106項，電網(wǎng)智能化標準168項。

然而，這些標準還只是公司標準， 不是行業(yè)標準，更不是國家標準。

風電并網(wǎng)之難

實現(xiàn)新能源的接入，是智能電網(wǎng)的重要目標之一。

泰科電子電力產(chǎn)品部新能源產(chǎn)品經(jīng)理趙天意常常聽到風電場客戶談起他們的困惑，“風電并網(wǎng)的時候，面臨電網(wǎng)公司比較高的標準，什么時候風電接入電網(wǎng)，能夠找到一個世界認可、穩(wěn)定可靠的解決方案，來平抑風電的間歇性缺點？”趙天意期望能在國家電網(wǎng)研究院副院長胡兆光那里找到一些答案。

胡兆光的回答令風電運營商有些失望，“為了考慮電網(wǎng)的運行安全，風電入網(wǎng)必須要有一定的門檻。據(jù)我所知，我們國家的并網(wǎng)標準并不高，西班牙要求各風電企業(yè)提前一天報出各時段的上網(wǎng)電量，如果預(yù)測結(jié)果與實際情況誤差超過20%，企業(yè)要支付超過上網(wǎng)電價數(shù)額的罰款?！?/p>

風電并網(wǎng)難早已是業(yè)界熟識的秘密。2009年中國以1400萬千瓦的新裝機量，成為當年全球最大的風電市場。然而很多風電場項目在建設(shè)初期，并沒有考慮消納問題，建成后，風能并網(wǎng)、輸送難問題叢生，“棄風”現(xiàn)象相當普遍。

2009年7月，國家電監(jiān)會發(fā)布的《我國風電發(fā)展情況調(diào)研報告》也顯示，多數(shù)風電場反映，風電場等效滿負荷利用小時低于設(shè)計值，風電場普遍經(jīng)營困難。甚至有報道說，全國1/3的風機在閑置。?

“有人認為清潔能源發(fā)展慢，是因為智能電網(wǎng)沒有建起來，這其實是個誤區(qū)。我們的風電在甘肅、內(nèi)蒙古等地，遠離用電負荷中心。風電利用小時每年在2000～2500小時之間，設(shè)備造價8000～10000元/千瓦?；痣娎眯r是風電的2.5倍，設(shè)備造價是風電的1/2.5。 風電成本是火電的6.25倍。再加上遠距離輸送，或者儲能(1000瓦的儲能，要2萬～5萬元)，風電賣給誰啊？再補貼也是問題?！蹦戏诫娋W(wǎng)公司專家委員會秘書長、中國工程院院士李立對《瞭望東方周刊》說。

李立的說法，道出了風電面臨的尷尬境地，電網(wǎng)公司事實上并沒有大規(guī)模接入風能的動力，也沒有為此做好準備。

數(shù)據(jù)顯示，到2020年，也就是國家電網(wǎng)規(guī)劃中智能電網(wǎng)基本建成的那一年，我國新能源發(fā)電裝機2.9億千瓦，約占總共裝機的17%。其中風電裝機接近1.5億千瓦。

要讓風力發(fā)電最大效能地發(fā)揮作用，迫切呼喚新的國家扶持政策出臺。

國家“973”計劃能源領(lǐng)域咨詢組專家、華北電力大學(xué)教授張建華對《瞭望東方周刊》說：從政策建議的角度，“必須要改善接入電網(wǎng)補貼標準偏低的狀況，對大型風電基地，遠距離輸變電工程的投資回收制定相關(guān)政策。風電大規(guī)模并網(wǎng)之后，常規(guī)電廠以及電網(wǎng)提供的多種輔助服務(wù)也需要建立起定價和補償機制?！?br />
電動汽車技術(shù)瓶頸

電動汽車充電樁作為分布式電源的一部分，近年來受到電網(wǎng)公司高度重視。僅2009年年底，全國已經(jīng)建起各種類型充電站98座、充電樁325個、電動公交車大型換電站2座，超級電容公交車線路充電塔62座。

積極布局電動汽車充電站網(wǎng)點的國家電網(wǎng)公司，欲在不久的將來，取代傳統(tǒng)加油站的霸主地位。預(yù)計到今年年底，國家電網(wǎng)完成75個電動汽車充電站，6209個充電樁建設(shè)。

然而，從南方電網(wǎng)深圳充電站的運營狀況看，情況并不樂觀。李立院士對《瞭望東方周刊》表示，“兩個充電站利用率太低，一天也沒看到一輛車來充電。

李立依此悲觀地做出了“電動汽車的大規(guī)模發(fā)展5年不行，還需要10年”的判斷。

在智能電網(wǎng)的藍圖中，電動汽車的充電樁放電量大，如果大規(guī)模使用，電動汽車晚上充電白天用，可以對電網(wǎng)起到削峰填谷的作用，而且，用不完的電能也可以再賣到網(wǎng)上。

然而，現(xiàn)實的問題是，“電動汽車價格還比較貴，電池壽命還不夠長，儲能技術(shù)還沒有突破。如果為了節(jié)能，晚上充，白天用不完的再賣到網(wǎng)上，可以賺了一個差價，但是放電一次又會減少電池的壽命，而電池卻是整輛車中最貴的部件。”胡兆光說。

2010年上海世博會上，由國家電網(wǎng)、中國電科院以及上海電力合作建設(shè)的電動車充電站、充電樁，在世博公交線路試運行。

真正商業(yè)化運營還需要更多的試點?！皟δ芗夹g(shù)是個關(guān)鍵，如果能像普通電池那樣達到儲存攜帶的理想效果，就不會像加油站一樣，大家集中在一個時段充電，那樣電網(wǎng)也受不了?！眹译娋W(wǎng)能源研究所副主任胡兆光說。

“我認為，能源結(jié)構(gòu)的徹底改變需要50年，而技術(shù)儲備起碼就需要30年，”王聰生說。