今年以來,新能源產業(yè)備受追捧。但隨著大批項目的上馬,“新能源過剩說”也引起了市場熱議。以風能為例,由于風力發(fā)電的特點決定了許多風電場地處偏遠,發(fā)電并網(wǎng)的線路建設成本高昂,電網(wǎng)公司缺乏意愿去建輸電網(wǎng)接風電。也正是由于風電暫時還沒有大量接入電網(wǎng),風能在能源結構中所占的比例還遠遠不夠,因此出現(xiàn)風能過剩的現(xiàn)象。要解決這個問題,就應該把智能電網(wǎng)推上去,對于政府來說,有了堅強的智能電網(wǎng),可以將風能發(fā)電、太陽能發(fā)電等可再生能源集成入網(wǎng),還能保證太陽能及風能發(fā)電的穩(wěn)定性。
目前,發(fā)展智能電網(wǎng)已經不僅僅只是電網(wǎng)優(yōu)化創(chuàng)新、與時俱進的單方問題了。它更關乎能源安全以及能源效率的問題;關乎全球變暖的環(huán)境問題;關乎不間斷、高質量、高可靠性電能需要的電力服務問題等。
世界范圍內的國家開始實現(xiàn)智能電網(wǎng)技術來提高能源效率和與可再生能源的合作,這將減少我們的全球碳排放。智能電網(wǎng)主要將更加有效地去管理好電發(fā)出來之后的輸、送、配這些環(huán)節(jié)。這是一個巨大的趨勢,需要提高各方面的能力。
智能電網(wǎng)在各國的發(fā)展
金融危機爆發(fā)后,世界各國宣布的經濟刺激計劃中,多數(shù)涵蓋智能電網(wǎng)的建設。例如美國奧巴馬政府,便計劃在未來幾年投資超過40億美元用于智能電網(wǎng)建設。在中國,國家電網(wǎng)公司已于今年5月向社會公布了其智能電網(wǎng)的發(fā)展計劃。科技部副部長李學勇上周在國務院新聞發(fā)布會上明確表示,隨著中國新興能源振興規(guī)劃即將出臺,與新能源配套的智能電網(wǎng)也將會得到相應發(fā)展。
各國立即上馬智能電網(wǎng)項目的理由是,由于人們對于能源,尤其是電力能源的需求是不斷的增長的,尤其是在中國。就電力公司等能源供應商來說,他們希望能夠對電力的輸電和配電這兩個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化,以減少拉閘限電現(xiàn)象的產生。
在美國和歐洲這些相對較發(fā)達的國家,智能電網(wǎng)發(fā)展充滿活力,已經建立起了比較成功的商業(yè)模式,有一些電量計量的新的方法,也已經設立起來。并且這種商業(yè)模式還在不斷的細化,不斷的改進當中。同時,在歐洲,智能電網(wǎng)已是歐盟實現(xiàn)其“20-20-20”氣候目標的先決條件(即到2020年歐盟二氧化碳排放量減少20%,將可再生能源在歐洲電網(wǎng)總能源消費中的比例提高20%)。
二次設備最先受益
9月17日,在國務院新聞辦舉行的發(fā)布會上,科技部黨組書記、副部長李學勇說,在新能源發(fā)展方面,要發(fā)展智能電網(wǎng),要解決相應配套的問題。設備制造正是這個配套問題的一部分。有專家指出,智能電網(wǎng)建設將使設備制造廠商從中受益。
據(jù)有關研究機構估計,以美國為例,為了將現(xiàn)有電網(wǎng)改造為智能電網(wǎng),對基礎設施的改造花費將達數(shù)千億美元,需要的主要設備包括各種先進的傳感器、表計與監(jiān)視系統(tǒng),基于最新的材料、電力電子與微電子學科研究成果而制造出的各種新型電力系統(tǒng)設施,基于各種先進理論和算法的電力系統(tǒng)分布式智能、高級應用軟件,先進的可視化展示、電力系統(tǒng)仿真與培訓工具等。有專家估計,全球智能電網(wǎng)組建和軟件相關產值可達每年200億美元。
此外,除了二次設備外,智能元件也是智能電網(wǎng)的重要組成部分,而隨著智能電網(wǎng)進一步發(fā)展,對超導電纜和智能電表的需求將逐漸增大。在武建東的互動電網(wǎng)研究報告中也指出,據(jù)初步估算,2009年起,我國需要更新百萬個以上變電站,將3000萬塊~5000萬塊電表更改為智能電表,推動世界上最大的統(tǒng)一電網(wǎng)體系分期實現(xiàn)電網(wǎng)技術的升級。根據(jù)政策開放程度,電網(wǎng)還可以開放寬帶、電視盒通信等業(yè)務,這將是一個比3G業(yè)務更宏大的產業(yè)空間,更能拉動內需。
無法預計的智能電表創(chuàng)新空間
智能電網(wǎng)的每個地方都離不開嵌入式處理器、控制器。目前,全世界一共是有14億支電表,但是只有10%的電表稱得上是智能電表,或者是具有互聯(lián)性、連接性。所以這里的機會是非常大的。
我國智能電網(wǎng)建設的主要受益者是智能電表生產商和二次設備企業(yè)。由于智能電表技術相對成熟,配電網(wǎng)絡智能化的發(fā)展速度將快于輸電網(wǎng)絡。智能電表生產廠家的業(yè)績會快速增長。
據(jù)悉,我國政府據(jù)要投資將近100億美元,用來建設智能電網(wǎng),而且是以AMR(自動抄表)為基礎的智能電網(wǎng)。具體來說,中國政府的計劃是要在未來五年,在全國范圍內安裝2.4億個智能電表?,F(xiàn)在中國也有各種各樣的標準委員會在為智能電表的通訊制定標準。這也就意著在2012年到2015年之間的三年內,每年中國所新安裝的智能電表都將達到8000萬個。從長遠來說,考慮到中國的13億人,中國安裝智能電表的總量應該是5億個,這是一個非常巨大的數(shù)字,也意味著中國智能電網(wǎng)的滲透率能達到發(fā)達國家的水平。
另外在再生能源方面,中國希望在2020年,能夠把電力生產當中可再生能源發(fā)電的份額上升到30%,這幾乎是世界上最激進的一個發(fā)展可再生能源的一個規(guī)劃了。要這么做的話,沒有智能電網(wǎng)是不可能的。
具體實施步驟
智能電表在安裝了以后,比如說在一個家庭安裝了之后,接下來,還要把智能電表和這個家庭所使用的所有的電器連接起來,這樣電表和這些電器之間能夠實現(xiàn)通信,能夠實現(xiàn)實時的信息的交換。
在我們的智能電表和家里的所有的家電實現(xiàn)了互聯(lián)之后,就會有雙向的信息的交流,我們家里的每一個家電它都會把相應的把信息傳輸給智能電表,而智能電表接下來會把用戶用電的信息傳給變電站,變電站再繼續(xù)把這個信息傳給電力公司的數(shù)據(jù)通信中心。
這里電力公司和家庭用戶之間的信息不是單方向的,而是一種雙向的。也就是電力公司在掌握了終端用戶的電力使用情況之后,可以根據(jù)使電力供應和需求之間的情況采取行動,做出一些調節(jié)。比如說調峰,什么叫調峰呢?一個時點上,剛好是電力的使用達到了一個最高峰,使用的電網(wǎng)不堪重負。在這種情況下,電力公司掌握了情況之后,就可以是自動的,比如說把各個家庭使用的空調的溫度自動上浮2~3℃。相比電力公司只能采取大停電的方式,這樣的方式更合理。另外一個還有好處,就是有關電動汽車的使用,人們應該是在晚上的時候給自己的電動汽車去充電,這樣就使得電網(wǎng)的負荷發(fā)生一些很巧妙的變化。
有了智能電表、智能電網(wǎng)之后,相當于我們電力供應部門,有了很大的自主性和靈活度,它能夠根據(jù)電力的需求和供應情況進行調節(jié),比如進行調峰。另外,變電站所管轄的、對應的是50~100戶家庭。
來源:《環(huán)球表計》