智能电网进入全面建设阶段

 中国电子报、电子信息产业网  作者:徐恒 赵晨
发布时间:2012-02-10
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  我国智能电网已进入全面建设阶段。国家电网公司计划5年内投资2500亿美元(约合1.6万亿元),建设连接中国大型能源基地和主要负荷中心、“三纵三横”结构的特高压骨干网架;打造高度智能化的输配电网络,建设110千伏及以上智能变电站6100座;新建电动汽车充换电站2950多座和充电桩54万个,安装智能电表2.3亿只。

  “十二五”期间,国家电网将首先在环渤海地区和长三角地区开展充换电服务网络城际互联示范建设,最终实现充换电服务网络的全面互联。


    突出中国特色

    以特高压电网为骨干网架,实现远距离、大容量、低损耗、高效率的电力传输和安全可靠的电力供应。


  “很多发达国家都制定了智能电网的战略,而因为面临着不同的问题和挑战,每个国家的智能电网战略又不尽相同。”IEEE中国代表处首席代表华宁在接受《中国电子报》记者采访时表示,“中国的坚强智能电网是十分独特的。”

  据了解,在印度,20%的民众从未被纳入电网服务体系当中,因此智能电网最主要的挑战是为这20%的民众提供电能,同时保证用电高峰时段的电能供应达到90%左右。在韩国,智能电网的首要任务是增加其对核能技术的依赖,并且提高整个电力系统的可靠性。在美国,增加电网的发电能力,同时提高电力可靠性是智能电网最大的挑战。而中国发展智能电网,如何远距离地将所需用电自发电端传输到用电端,是一个非常特殊的挑战。

  中国能源分布结构不同于其他国家。中国东部能源需求量大,然而能源存储在西部。中国需要考虑的问题是如何将西部的能源传输到东部去,因此远距离输电是中国亟须解决的难题。在能源的传输过程中,国内传统的方法是通过铁路、公路等陆路运输方式把煤炭等资源运往东部。但这也产生了一系列问题——陆路运输所带来不便、运输过程中产生能源损耗、使用煤炭能源对环境造成污染。为此,中国必须建立坚强智能电网,即以特高压电网为骨干网架,实现远距离、大容量、低损耗、高效率的电力传输和安全可靠的电力供应。

  中国也有很多农业电网需要升级改造。印度等其他一些国家也拥有同样的问题,但论规模而言,中国需要改造的电网规模是非常庞大的。

  另外,中国在解决有限的资源和持续增长的需求之间的矛盾时,所获得的经验可以说是全球的典范。

  中国的智能电网可谓独特,当然也面临着很多阻力。SAP公司相关负责人表示,一是电网企业各级员工及全国用电客户的理念尚待转变,二是缺乏可行的举措及可落地的项目。发达国家电力行业已基本走上了去除管制的市场化竞争之路,中国还在改革的路上。除了发电市场已经开始充分竞争外,输电、配电、售电、调度、表计运营等业务还集中于两家电网公司。市场化竞争的环境里,企业面临优胜劣汰,生存和发展是第一要务,主要考虑的是经济利益及企业社会责任。国内电力企业发展速度很快,但目前正处在改革过程中,相关法律法规和制度建设都还有待进一步完善。


    标准亟待完善

    智能电网标准的完善,需要电网公司、设备制造商、信息技术服务商、政府机构等共同参与。


  和其他国家一样,中国智能电网在技术层面面临的首要问题是无法实现互操作性,特别是无法实现旧设备与新技术之间的交互应用。全世界整个产业都希望创建一种“随插即用”的兼容环境,但是以前的老旧设备设计上却不符合要求,因此在互操作性和技术方面还存在很多挑战。

  国内国网信息通信有限公司物联网技术中心工程师曾令康告诉《中国电子报》记者,在全面建设坚强智能电网的过程中,许多问题有待克服。首先是电池问题,电力物联网大规模部署后,寿命低于电力一次设备,更换、维护难度较大;其次是安全问题,居民用电信息一旦泄露,将留下诸多安全隐患;再次是芯片问题,目前国产芯片相对较少,核心标准缺失,稳定性也有待提高;最后是成本问题,尤其是电力系统应用很多的传感器,相对于电力一次设备,如果价格不能比较便宜,很难做到大规模应用。

  为此,国家电网公司正在制定2012年基于物联网的智能电网示范工程建议,同时推出以下四大示范工程:浙江示范工程以换电模式为主,支持电动汽车在杭州及金华间跨城际行驶;青岛薛家岛示范站则是集公交车充换电、乘用车电池集中充电和储能应用于一体;苏沪杭城际互联工程在3条高速公路的5个服务区建成9座充换电站,实现电动汽车在三地间自由行驶;北京高安屯示范充换电站建成后将成为北京东部地区电动环卫车的集中运行站及电池配送中心,并与循环产业充分结合,由垃圾发电厂、太阳能、城市配电网提供电源。

  华宁表示,要实现物联网和智能电网,推行示范工程之后,很重要的一点就是建立一个标准发展体系,研究系统架构与参考模型,共享专业技术,借鉴彼此的经验和教训。制定统一的标准发展流程将为实现更好的交流提供完美的环境。而智能电网标准是否成功,关键是看其是否能代表产业各方的利益。智能电网标准的制定,需要电网公司、设备制造商、信息技术服务商、政府机构等共同参与,这样才能保证标准制定的成功。

  SAP中国行业业务解决方案组织副总裁Gene Likins也认为,要充分挖掘智能电网的潜力,必须解决标准问题,即确定电网之间衔接的标准,数据传输标准和传输频率,以及确定制定标准的机构。当然,除了标准之外,Gene Likins还强调创新能力的重要性,如智能电表和智能家电的使用与数据采集,跟踪能源的使用并依据使用方式进行定价,以及对电动车的收费等。


    (责任编辑:落雪)

 


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