http://m.henanjusheng.com 2009-08-11 14:39
2009年1月,美國總統(tǒng)奧巴馬發(fā)布了《復(fù)蘇計劃尺度報告》,宣布將鋪設(shè)或更新3000英里輸電線路,并為4000萬美國家庭安裝智能電表。
5月18日,美國商務(wù)部長駱家輝和能源部長朱棣文聯(lián)合宣布了美國 智能電網(wǎng) 建設(shè)的第一批標準。
7月16日,美國能源部部長朱棣文在來華訪問期間特別對發(fā)展智能電網(wǎng)的技術(shù)問題、成本問題及普及推廣問題表示了關(guān)注,并希望中美雙方能夠在解決相關(guān)問題方面攜手合作。
8月5日,奧巴馬于在印地安納州北部城市埃爾克哈特的汽車制造企業(yè)北極星公司發(fā)表講話時再次重申,要“建設(shè)一個可實現(xiàn)電力在東西兩岸傳輸?shù)男碌闹悄茈娋W(wǎng)”,明確提出“建設(shè)一個更堅強,更智能的電網(wǎng)”,最大限度發(fā)揮美國國家電網(wǎng)的價值和效率。
奧巴馬在講話中坦承,很久以來美國在能源創(chuàng)新性領(lǐng)域沒有作為,而中國、日本等國家已經(jīng)遠遠走在了前面。
早在2004年,伴隨各種質(zhì)疑,中國就已開始了特高壓電網(wǎng)建設(shè),而中國的堅強智能電網(wǎng)也在計劃建設(shè)之中。
4月24日,中國國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理劉振亞訪美,與美國能源部長朱棣文相晤,并在華盛頓一場題為“更堅強的電網(wǎng)——中國與美國展望”的會議上發(fā)表主旨演講稱:“中國國家電網(wǎng)公司正在全面建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ),以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅強智能電網(wǎng)?!?/P>
不到一個月后,在北京召開的“特高壓技術(shù)國際研討會”上,國家電網(wǎng)“高調(diào)”對外宣布:“在2020年要建成堅強的智能電網(wǎng)”,將“智能電網(wǎng)”上升到戰(zhàn)略層面。
中國的堅強智能電網(wǎng)
國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理劉振亞說,國家電網(wǎng)結(jié)合基本國情和特高壓實踐,提出了建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展目標,即加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,具有信息化、自動化、互動化特征的統(tǒng)一的堅強智能電網(wǎng)。
此前國家電網(wǎng)建設(shè)的“特高壓”線路已經(jīng)試運行近半年,基于特高壓線路,建立智能電網(wǎng)將成為可能。
另一方面,國家電網(wǎng)副總經(jīng)理舒印彪說,“風(fēng)電、核電等新能源的開發(fā)也迫使我們要開發(fā)智能化的電網(wǎng),因為智能化的電網(wǎng)才能滿足各種電源的輸出和接入?!?/P>
這一切都發(fā)生在當前節(jié)能減排的大背景下,根據(jù)中國近期將出臺的《新能源發(fā)展規(guī)劃》,未來中國將在甘肅酒泉、江蘇沿海和內(nèi)蒙古等地建設(shè)若干個千萬千瓦級風(fēng)電基地,打造“風(fēng)電三峽工程”;在西北部地區(qū)發(fā)展大規(guī)模太陽能光伏發(fā)電;繼續(xù)加快中東部地區(qū)核電開發(fā)和西部大型水電開發(fā)。
在美國人尚未拿出太多的真金白銀推行智能電網(wǎng)戰(zhàn)略的同時,國家電網(wǎng)已經(jīng)拿出了2010年、2015年、2020年三步走的規(guī)劃。
國家電網(wǎng)研究室主任葛正翔表示,國家電網(wǎng)已經(jīng)確立了智能電網(wǎng)三步走的原則,第一個時間段是2009年~2010年,這個階段被稱為規(guī)劃試點階段,重點開展智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃工作,制定技術(shù)和管理標準,開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和設(shè)備研制,開展各環(huán)節(jié)的試點工作。
2011年~2015年是全面建設(shè)階段,加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè),初步形成智能電網(wǎng)運行控制和互動服務(wù)體系,關(guān)鍵技術(shù)和裝備實現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用。2016年~2020年為引領(lǐng)提升階段,全面建成統(tǒng)一的堅強智能電網(wǎng),技術(shù)和裝備全面達到國際先進水平。
屆時,電網(wǎng)優(yōu)化配置資源能力大幅提升,清潔能源裝機比例達到35%,分布式電源實現(xiàn)“即插即用”,智能電表普及應(yīng)用。
中科院院士盧強預(yù)計,雖然國家電網(wǎng)此次沒有宣布智能電網(wǎng)的投資規(guī)模,要達到國際先進水平,國網(wǎng)智能電網(wǎng)計劃三個階段總投資將超過1萬億元。
特高壓電網(wǎng)領(lǐng)先一步
特高壓和智能電網(wǎng)構(gòu)成了中國電網(wǎng)輸電和配電網(wǎng)絡(luò)的全部格局。
劉振亞介紹,對于智能電網(wǎng),堅強電網(wǎng)至關(guān)重要。智能電網(wǎng)首先應(yīng)當是一個堅強的電網(wǎng)。堅強是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),好比人的體格,智能是堅強電網(wǎng)充分發(fā)揮作用的關(guān)鍵,好比人的大腦,兩者相輔相成、協(xié)調(diào)統(tǒng)一。目前我國在堅強電網(wǎng)建設(shè)上已經(jīng)領(lǐng)先一步。
新中國成立以來,我國電網(wǎng)快速發(fā)展,但一直在追趕國際先進水平。1954年建成220千伏線路,1981年建成第一條500千伏線路。2004底,國家電網(wǎng)公司提出了發(fā)展特高壓電網(wǎng)的戰(zhàn)略構(gòu)想。由于沒有多少成熟的經(jīng)驗可以借鑒,發(fā)展中國的特高壓,只能從頭開始,完全自主創(chuàng)新。
數(shù)年間,國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)地開展了321項特高壓關(guān)鍵技術(shù)研究,在電壓標準、電磁環(huán)境、過電壓及絕緣配合、無功電壓控制、防雷技術(shù)、高海拔、重冰區(qū)等方面取得全面突破,達到了世界領(lǐng)先水平,掌握了核心技術(shù)。
國家電網(wǎng)公司還相繼建設(shè)了特高壓交、直流試驗基地、桿塔試驗基地和西藏高海拔試驗基地以及國家電網(wǎng)仿真中心,形成了目前世界上實驗?zāi)芰ψ顝?、技術(shù)水平最高的特高壓試驗研究體系,通過試驗獲得了10多萬組數(shù)據(jù),28項實驗?zāi)芰椭笜藙?chuàng)造世界第一。
2006年4月19日,在中國保護知識產(chǎn)權(quán)成果展覽會現(xiàn)場。前來參觀的國務(wù)院總理溫家寶,聽到時任國家電網(wǎng)公司總工程師的趙遵廉介紹正在研發(fā)的1000千伏特高壓技術(shù)時,頻頻點頭肯定:“我們這么大的國家,用電量很大,應(yīng)該采用和研發(fā)先進的技術(shù)?!?/P>
作為示范,我國自主研發(fā)、建設(shè)的晉東南-南陽-荊門全長640公里、1000千伏特的高壓交流試驗工程,按商業(yè)化運營要求,從合閘到現(xiàn)在,一直穩(wěn)定運行。目前,該工程已經(jīng)通過國家環(huán)保、科技、國產(chǎn)化、檔案等專項驗收,我國的特高壓技術(shù)標準體系,也因此建立。
在整個特高壓工程布局中,晉東南-南陽-荊門線只是開局。根據(jù)國家電網(wǎng)下一步規(guī)劃,到“十二五”初期,國家電網(wǎng)建成“兩縱兩橫”特高壓骨干電網(wǎng),將陜北、晉東南煤電基地的電力輸送到華中、華東地區(qū);將蒙西煤電基地電力送到華北、華東地區(qū);將西南水電送到華中、華東地區(qū)。
隨著特高壓的來臨,國家電網(wǎng)公司在世界電力發(fā)展格局中的角色已由多年的追趕者變?yōu)閷嶋H的領(lǐng)跑者。
助力產(chǎn)業(yè)升級
國家電網(wǎng)公司在推進智能電網(wǎng)的建設(shè)中也在推動著電力裝備制造業(yè)升級。
從產(chǎn)業(yè)鏈層面看,智能電網(wǎng)與普通電網(wǎng)一樣,依次分為發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度6個環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)都將應(yīng)用大量的新技術(shù),電網(wǎng)的升級改造無疑將惠及分布在這6個環(huán)節(jié)上的不同行業(yè),給他們帶來發(fā)展的新機遇。
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2008年12月26日,國家電網(wǎng)公司特高壓交流試驗基地全面建成開始試運行,其綜合試驗?zāi)芰?chuàng)造了十二項世界第一,它同時也成為了國產(chǎn)設(shè)備正式應(yīng)用前的“演練場”。
2009年1月16日,在中國特高壓交流試驗示范工程投運新聞發(fā)布會現(xiàn)場,國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理舒印彪宣布,“在中國特高壓交流試驗示范工程的三站兩線中,見不到有外國商標的整機設(shè)備?!闭Z驚四座。
據(jù)介紹,共有53家設(shè)備制造商參與了設(shè)備研制和供應(yīng),除了一支1000千伏變壓器套管外,其余全部是國產(chǎn)設(shè)備,且為首次制造。其中,1000千伏變壓器和套管,隔離開關(guān)、CVT、避雷器,每臺設(shè)備的一相由國內(nèi)重點制造企業(yè)承擔研制。目前,天威保變等制造的乏高壓并聯(lián)電抗器代表了世界同類設(shè)備的最高水平,皆已投入運行。
重大的突破在于,特高壓交流試驗示范工程100多種主設(shè)備中,僅斷路器是由3家國內(nèi)企業(yè)同國外公司采用“聯(lián)合設(shè)計、產(chǎn)權(quán)共享、合作生產(chǎn)、國內(nèi)制造”方式供貨。這比“引進—消化—吸收”前進了一大步,因為前者跟后者相比,有了自主產(chǎn)權(quán),而且由國內(nèi)生產(chǎn)。
在從用電端來看,智能電網(wǎng)升級除了能夠養(yǎng)活一批專門生產(chǎn)智能電表的企業(yè)之外,同時也給軟件開發(fā)商帶來了新的機會。甚至有觀點分析,走在智能電網(wǎng)最前沿的不是全球主要的電力公司,而是已經(jīng)經(jīng)歷過互聯(lián)網(wǎng)泡沫洗禮的重量級技術(shù)公司。
細數(shù)目前世界前端的重量級技術(shù)公司,英特爾、思科、IBM、微軟和谷歌等大公司均未缺席這場競賽。以IBM為例,目前其已經(jīng)在構(gòu)筑電網(wǎng)智能化項目的技術(shù)主線,將包括在電網(wǎng)沿線設(shè)立的通信設(shè)備,以及軟件和伺服器來處理堆積如山的數(shù)據(jù)。
中國智能電網(wǎng)大建設(shè),會否也是一些跨國公司的盛宴呢?
無論怎樣,可以肯定的是,首個特高壓交流試驗示范工程的成功投運,將為我國智能電網(wǎng)的建設(shè)及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展空間留下無數(shù)猜想,更將對中國未來的電力可靠供應(yīng)和能源安全產(chǎn)生日益重要的影響。
現(xiàn)實困境
盡管首個特高壓交流試驗示范工程已經(jīng)成功投運,但“中國是否應(yīng)建特高壓”的疑問并沒消除,從中國堅強智能建設(shè)工程從上馬之初,各種關(guān)注、疑問就一直相生相伴,爭議聲也不絕于耳。
在歐洲一些國家重點建設(shè)分布式電網(wǎng)的背景下,中國有必要搞特高壓智能電網(wǎng)嗎?
著名水電泰斗潘家錚院士曾用“吃螃蟹也得有人吃,什么事為什么非得外國做,然后我們再做?”回應(yīng)那些“外國都搞不定,我們更沒戲”的言論。他堅稱發(fā)展特高壓對于能源中心和經(jīng)濟中心分布不均衡的中國來說有必要,更有需要。
國家電網(wǎng)稱,電網(wǎng)安全主要取決于合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。歐洲國家建設(shè)分布式電網(wǎng)是在電網(wǎng)快速發(fā)展之后,在電力電量總體平衡且增長較慢的情況下,在現(xiàn)有電網(wǎng)的基礎(chǔ)上進行分布式電網(wǎng)的研究和建設(shè),這與中國國情不同。我國正處于快速發(fā)展時期,能源資源與生產(chǎn)力逆向分布,煤炭資源保有儲量的76%分布在西部與北部地區(qū);80%的水能資源分布在西部地區(qū),但75%以上的能源需求集中在東中部地區(qū),因此采用特高壓輸電技術(shù),提高全國范圍內(nèi)電力資源優(yōu)化配置的能力已成為當務(wù)之急。
實際問題是,智能電網(wǎng)本來是為了解決新能源的上網(wǎng)問題,但實際上國內(nèi)的新能源政策和配套一直還未跟上發(fā)展的需要。由于傳統(tǒng)能源和新能源接入標準不一,維護成本不一致(一般后者略高),且新能源發(fā)電份額會相應(yīng)減少傳統(tǒng)能源份額,電網(wǎng)公司通常缺乏接入新能源的動力。
將更多的技術(shù)引入到電網(wǎng)中,給能源基礎(chǔ)設(shè)施帶來了更多的連接點,人們對基礎(chǔ)設(shè)施保護的擔憂也就由此不斷升級。再者,智能電網(wǎng)未來的的消費者還沒有做好準備,電網(wǎng)的改造必須以不直接影響消費者的方式進行??磥?,在未來發(fā)展上智能電網(wǎng)仍有許多路要走。