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中國堅強智能電網先行一步 奧巴馬誓言超趕
發布時間: 2011-05-27 17:15:55  查看 2579 次 
 
 

摘要:

2009年1月,美國總統奧巴馬發布了《復蘇計劃尺度報告》,宣布將鋪設或更新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,美國商務部長駱家輝和能源部長朱棣文聯合宣布了美國智能電網建設的第一批標準。  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展智能電網的技術問題、成本問題及普及推廣問題表示了關注,并希望中美雙方能夠在解決相關問題方面攜手合作。  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北極星公司發表講話時再次重申,要“建設一個可實現電力在東西兩岸傳輸的新的智能電網”,明確提出“建設一個更堅強,更智能的電網”,最大限度發揮美國國家電網的價值和效率。  奧巴馬在講話中坦承,很久以來美國在能源創新性領域沒有作為,而中國、日本等國家已經遠遠走在了前面。  早在2004年,伴隨各種質疑,中國就已開始了特高壓電網建設,而中國的堅強智能電網也在計劃建設之中。  4月24日,中國國家電網公司總經理劉振亞訪美,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——中國與美國展望”的會議上發表主旨演講稱:“中國國家電網公司正在全面建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎,以信息化、數字化、自動化、互動化為特征的自主創新、國際領先的堅強智能電網。”   不到一個月后,在北京召開的“特高壓技術國際研討會”上,國家電網“高調”對外宣布:“在2020年要建成堅強的智能電網”,將“智能電網”上升到戰略層面。  中國的堅強智能電網  國家電網公司總經理劉振亞說,國家電網結合基本國情和特高壓實踐,提出了建設堅強智能電網的發展目標,即加快建設以特高壓電網為骨干網架,各級電網協調發展,具有信息化、自動化、互動化特征的統一的堅強智能電網。  此前國家電網建設的“特高壓”線路已經試運行近半年,基于特高壓線路,建立智能電網將成為可能。  另一方面,國家電網副總經理舒印彪說,“風電、核電等新能源的開發也迫使我們要開發智能化的電網,因為智能化的電網才能滿足各種電源的輸出和接入。”??  這一切都發生在當前節能減排的大背景下,根據中國近期將出臺的《新能源發展規劃》,未來中國將在甘肅酒泉、江蘇沿海和內蒙古等地建設若干個千萬千瓦級風電基地,打造“風電三峽工程”;在西北部地區發展大規模太陽能光伏發電;繼續加快中東部地區核電開發和西部大型水電開發。  在美國人尚未拿出太多的真金白銀推行智能電網戰略的同時,國家電網已經拿出了2010年、2015年、2020年三步走的規劃。  國家電網研究室主任葛正翔表示,國家電網已經確立了智能電網三步走的原則,第一個時間段是2009年~2010年,這個階段被稱為規劃試點階段,重點開展智能電網發展規劃工作,制定技術和管理標準,開展關鍵技術研發和設備研制,開展各環節的試點工作。  2011年~2015年是全面建設階段,加快特高壓電網和城鄉配電網建設,初步形成智能電網運行控制和互動服務體系,關鍵技術和裝備實現重大突破和廣泛應用。2016年~2020年為引領提升階段,全面建成統一的堅強智能電網,技術和裝備全面達到國際先進水平。  屆時,電網優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“即插即用”,智能電表普及應用。  中科院院士盧強預計, 雖然國家電網此次沒有宣布智能電網的投資規模,要達到國際先進水平,國網智能電網計劃三個階段總投資將超過1萬億元。  特高壓電網領先一步  特高壓和智能電網構成了中國電網輸電和配電網絡的全部格局。  劉振亞介紹,對于智能電網,堅強電網至關重要。智能電網首先應當是一個堅強的電網。堅強是智能電網的基礎,好比人的體格,智能是堅強電網充分發揮作用的關鍵,好比人的大腦,兩者相輔相成、協調統一。目前我國在堅強電網建設上已經領先一步。  新中國成立以來,我國電網快速發展,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,國家電網公司提出了發展特高壓電網的戰略構想。由于沒有多少成熟的經驗可以借鑒,發展中國的特高壓,只能從頭開始,完全自主創新。  數年間,國家電網公司系統地開展了321項特高壓關鍵技術研究,在電壓標準、電磁環境、過電壓及絕緣配合、無功電壓控制、防雷技術、高海拔、重冰區等方面取得全面突破,達到了世界領先水平,掌握了核心技術。  國家電網公司還相繼建設了特高壓交、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仿真中心,形成了目前世界上實驗能力最強、技術水平最高的特高壓試驗研究體系,通過試驗獲得了10多萬組數據,28項實驗能力和指標創造世界第一。  2006年4月19日,在中國保護知識產權成果展覽會現場。前來參觀的國務院總理溫家寶,聽到時任國家電網公司總工程師的趙遵廉介紹正在研發的1000千伏特高壓技術時,頻頻點頭肯定:“我們這么大的國家,用電量很大,應該采用和研發先進的技術。”   作為示范,我國自主研發、建設的晉東南-南陽-荊門全長640公里、1000千伏特的高壓交流試驗工程,按商業化運營要求,從合閘到現在,一直穩定運行。目前,該工程已經通過國家環保、科技、國產化、檔案等專項驗收,我國的特高壓技術標準體系,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。根據國家電網下一步規劃,到“十二五”初期,國家電網建成“兩縱兩橫”特高壓骨干電網,將陜北、晉東南煤電基地的電力輸送到華中、華東地區;將蒙西煤電基地電力送到華北、華東地區;將西南水電送到華中、華東地區。  隨著特高壓的來臨,國家電網公司在世界電力發展格局中的角色已由多年的追趕者變為實際的領跑者。助力產業升級  國家電網公司在推進智能電網的建設中也在推動著電力裝備制造業升級。  從產業鏈層面看,智能電網與普通電網一樣,依次分為發電、輸電、變電、配電、用電、調度6個環節。每個環節都將應用大量的新技術,電網的升級改造無疑將惠及分布在這6個環節上的不同行業,給他們帶來發展的新機遇。  2008年12月26日,國家電網公司特高壓交流試驗基地全面建成開始試運行,其綜合試驗能力創造了十二項世界第一,它同時也成為了國產設備正式應用前的“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布會現場,國家電網公司副總經理舒印彪宣布,“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備。”語驚四座。  據介紹,共有53家設備制造商參與了設備研制和供應,除了一支1000千伏變壓器套管外,其余全部是國產設備,且為首次制造。其中,1000千伏變壓器和套管,隔離開關、CVT、避雷器,每臺設備的一相由國內重點制造企業承擔研制。目前,天威保變等制造的乏高壓并聯電抗器代表了世界同類設備的最高水平,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多種主設備中,僅斷路器是由3家國內企業同國外公司采用“聯合設計、產權共享、合作生產、國內制造”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,有了自主產權,而且由國內生產。  在從用電端來看,智能電網升級除了能夠養活一批專門生產智能電表的企業之外,同時也給軟件開發商帶來了新的機會。甚至有觀點分析,走在智能電網最前沿的不是全球主要的電力公司,而是已經經歷過互聯網泡沫洗禮的重量級技術公司。  細數目前世界前端的重量級技術公司,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,目前其已經在構筑電網智能化項目的技術主線,將包括在電網沿線設立的通信設備,以及軟件和伺服器來處理堆積如山的數據。  中國智能電網大建設,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,將為我國智能電網的建設及相關行業的發展空間留下無數猜想,更將對中國未來的電力可靠供應和能源安全產生日益重要的影響。  現實困境  盡管首個特高壓交流試驗示范工程已經成功投運,但“中國是否應建特高壓”的疑問并沒消除,從中國堅強智能建設工程從上馬之初,各種關注、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分布式電網的背景下,中國有必要搞特高壓智能電網嗎?  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?”回應那些“外國都搞不定,我們更沒戲”的言論。他堅稱發展特高壓對于能源中心和經濟中心分布不均衡的中國來說有必要,更有需要。  國家電網稱,電網安全主要取決于合理的電網結構。歐洲國家建設分布式電網是在電網快速發展之后,在電力電量總體平衡且增長較慢的情況下,在現有電網的基礎上進行分布式電網的研究和建設,這與中國國情不同。我國正處于快速發展時期,能源資源與生產力逆向分布,煤炭資源保有儲量的76%分布在西部與北部地區;80%的水能資源分布在西部地區,但75%以上的能源需求集中在東中部地區,因此采用特高壓輸電技術,提高全國范圍內電力資源優化配置的能力已成為當務之急。  實際問題是,智能電網本來是為了解決新能源的上網問題,但實際上國內的新能源政策和配套一直還未跟上發展的需要。由于傳統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),且新能源發電份額會相應減少傳統能源份額,電網公司通常缺乏接入新能源的動力。  將更多的技術引入到電網中,給能源基礎設施帶來了更多的連接點,人們對基礎設施保護的擔憂也就由此不斷升級。再者,智能電網未來的的消費者還沒有做好準備,電網的改造必須以不直接影響消費者的方式進行。看來,在未來發展上智能電網仍有許多路要走。
  

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