中国智能电网建设与市场机会

　　2009年5月22日，中国国家电网首次公布了智能电网计划，表明中国的电力改革已经步上正轨。

　　什么是智能电网，智能电网和普通电网有什么不同?

　　所谓智能电网即以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化。

　　智能电网技术有哪些优点呢?

　　可靠性——在电网发生大扰动和故障时，智能电网仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积的停电事故;在自然灾害和极端气候条件下、或人为的外力破坏下仍能保证电网的安全运行;具有确保信息安全的能力和防计算机病毒破坏的能力。

　　自愈性——因为使用实时传感器和自动化的控制设备，智能电网可以对电力系统的故障进行预测和检测，进而做出反应，自动的避免停电和电力质量恶化。在智能电网里面，停电的事故永远不会发生，系统的局部故障并不会导致某些地区的停电。

　　互动性——智能电网一个非常核心的理念就是试图通过双向的信息传递和分时电价，改变电力用户的用电行为，以削峰填谷，降低系统对电源容量的需求。实时、双向通讯的智能电网能鼓励用户节约能源，同时允许用户向电网卖电。家庭太阳能板、小型风电和电动汽车都可以接入电网，普通家庭和小型商业用户可以把他们富余的电能通过智能电网卖给邻居或是电网的其他用电方。

　　兼容性——国内风电场开发地区一般都集中在边远地区，这恰恰是电网比较薄弱的地方，承受能力有限。并且，边远地区负荷相对较小，使得发出的电很难在当地被消纳。风电密度低、不稳定、不连续性使得发电量忽上忽下，对我国尚不坚强的电网构成冲击，电网不愿接入，使风电场利用小时数过低，无法形成规模效应，导致风电项目内部投资回报率低于8%的社会平均水平，缺乏投资吸引力。智能电网建成后除了能够输送传统煤电外，还能够输送可再生能源，比如风电和太阳能。我国之所以高调提出大力建设智能电网，主要原因是支持风电、太阳能等新能源接入，支持需求侧管理。

　　节能环保——智能电网的首要作用是节能，我国一年社会用电总量近35000亿千瓦时，实现电网信息化之后，每年在配电输电用电等环节即可节约5%至10%的电力资源，节省价值近2000亿元人民币。建造智能电网还助于城市减排温室气体。

　　智能电网发展历程

　　2005年，坎贝尔发明了一种技术，利用的是(Swarm群体行为)原理，让大楼里的电器互相协调，减少大楼在用电高峰期的用电量。坎贝尔发明了一种无线控制器，与大楼的各个电器相连，并实现有效控制。比如，一台空调运转15分钟，以把室内温度维持在24℃;而另外两台空调可能会在保证室内温度的前提下，停运15分钟。这样，在不牺牲每个个体的前提下，整个大楼的节能目标便可以实现。这个技术赋予电器于智能，提高能源的利用效率。

　　2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》(A European Strategy forSustainable，Competitive and SecureEnergy)强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。这时候的智能电网应该是指输配电过程中的自动化技术。

　　2006年中期，一家名叫“网点“(GridPoint)的公司最近开始出售一种可用于监测家用电路耗电量的电子产品，可以通过互联网通信技术调整家用电器的用电量。这个电子产品具有了一部分交互能够，可以看作智能电网中的一个基础设施。

　　2006 年，美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。这一方案被形象比喻为电力系统的“中枢神经系统”，电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。这个可以看作智能电网最完整的一个解决方案，标志着智能电网概念的正式诞生。

　　2007年10月，华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目，并规划了从2008年至 2030年的“三步走”战略，即：在2010年初步建成电网高级调度中心，2020年全面建成具有初步智能特性的数字化电网，2030年真正建成具有自愈能力的智能电网。该项目的启动标志着中国开始进入智能电网领域。

　　2008年美国科罗拉多州的波尔得(Boulder)已经成为了全美第一个智能电网城市，每户家庭都安装了智能电表，人们可以很直观地了解当时的电价，从而把一些事情，比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。同时，变电站可以收集到每家每户的用电情况。一旦有问题出现，可以重新配备电力。

　　2008年9月 Google与通用电气联合发表声明对外宣布，他们正在共同开发清洁能源业务，核心是为美国打造国家智能电网。

　　2009年1月25日美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布：将铺设或更新3000英里输电线路，并为4000万美国家庭安装智能电表——美国行将推动互动电网的整体革命。2月2 日能源问题专家武建东在《全面推动互动电网革命拉动经济创新转型》的文章中，明确提出中国电网亟须实施“互动电网”革命性改造。

　　2009年2月4日，地中海岛国马耳他在周三公布了和IBM达成的协议，双方同意建立一个“智能公用系统”，实现该国电网和供水系统数字化。IBM及其合作伙伴将会把马耳他2万个普通电表替换成互动式电表，这样马耳他的电厂就能实时监控用电，并制定不同的电价来奖励节约用电的用户。这个工程价值高达9100万美元(合7000万欧元)，其中包括在电网中建立一个传感器网络。这种传感器网络和输电线、各发电站以及其他的基础设施一起提供相关数据，让电厂能更有效地进行电力分配并检测到潜在问题。 IBM将会提供搜集分析数据的软件，帮助电厂发现机会，降低成本以及该国碳密集型发电厂的排放量。