今年以來,新能源產業備受追捧。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,由于風力發電的特點決定了許多風電場地處偏遠,發電并網的線路建設成本高昂,電網公司缺乏意愿去建輸電網接風電。也正是由于風電暫時還沒有大量接入電網,風能在能源結構中所占的比例還遠遠不夠,因此出現風能過剩的現象。要解決這個問題,就應該把智能電網推上去,對于政府來說,有了堅強的智能電網,可以將風能發電、太陽能發電等可再生能源集成入網,還能保證太陽能及風能發電的穩定性。
目前,發展智能電網已經不僅僅只是電網優化創新、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智能電網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。智能電網主要將更加有效地去管理好電發出來之后的輸、送、配這些環節。這是一個巨大的趨勢,需要提高各方面的能力。
智能電網在各國的發展
金融危機爆發后,世界各國宣布的經濟刺激計劃中,多數涵蓋智能電網的建設。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建設。在中國,國家電網公司已于今年5月向社會公布了其智能電網的發展計劃。科技部副部長李學勇上周在國務院新聞發布會上明確表示,隨著中國新興能源振興規劃即將出臺,與新能源配套的智能電網也將會得到相應發展。
各國立即上馬智能電網項目的理由是,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節進行優化,以減少拉閘限電現象的產生。
在美國和歐洲這些相對較發達的國家,智能電網發展充滿活力,已經建立起了比較成功的商業模式,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,智能電網已是歐盟實現其“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布會上,科技部黨組書記、副部長李學勇說,在新能源發展方面,要發展智能電網,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,智能電網建設將使設備制造廠商從中受益。
據有關研究機構估計,以美國為例,為了將現有電網改造為智能電網,對基礎設施的改造花費將達數千億美元,需要的主要設備包括各種先進的傳感器、表計與監視系統,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設施,基于各種先進理論和算法的電力系統分布式智能、高級應用軟件,先進的可視化展示、電力系統仿真與培訓工具等。有專家估計,全球智能電網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的重要組成部分,而隨著智能電網進一步發展,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研究報告中也指出,據初步估算,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一電網體系分期實現電網技術的升級。根據政策開放程度,電網還可以開放寬帶、電視盒通信等業務,這將是一個比3G業務更宏大的產業空間,更能拉動內需。
無法預計的智能電表創新空間
智能電網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,或者是具有互聯性、連接性。所以這里的機會是非常大的。
我國智能電網建設的主要受益者是智能電表生產商和二次設備企業。由于智能電表技術相對成熟,配電網絡智能化的發展速度將快于輸電網絡。智能電表生產廠家的業績會快速增長。
據悉,我國政府據要投資將近100億美元,用來建設智能電網,而且是以AMR(自動抄表)為基礎的智能電網。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。現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字,也意味著中國智能電網的滲透率能達到發達國家的水平。
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電的份額上升到30%,這幾乎是世界上最激進的一個發展可再生能源的一個規劃了。要這么做的話,沒有智能電網是不可能的。
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通信,能夠實現實時的信息的交換。
在我們的智能電表和家里的所有的家電實現了互聯之后,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,變電站再繼續把這個信息傳給電力公司的數據通信中心。
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,可以根據使電力供應和需求之間的情況采取行動,做出一些調節。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,這樣就使得電網的負荷發生一些很巧妙的變化。
有了智能電表、智能電網之后,相當于我們電力供應部門,有了很大的自主性和靈活度,它能夠根據電力的需求和供應情況進行調節,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:《環球表計》