繼上半年高調(diào)發(fā)布智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃之后,國家電網(wǎng)公司近日表示,將于2010年3月至2011年底陸續(xù)完成堅強智能電網(wǎng)試點工程的建設(shè),并將于今年底或2010年初出臺智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
早在今年5月21日,國家電網(wǎng)就宣布,將分三步走于2020年全面建成堅強智能電網(wǎng),而試點工程的開工意味著我國智能電網(wǎng)的建設(shè)全面啟動。對此,中國電工技術(shù)學(xué)會名譽理事長周鶴良接受中國工業(yè)報記者采訪時表示,當(dāng)前智能電網(wǎng)的發(fā)展如同微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展一樣迫在眉睫,勢在必行。
周鶴良指出,過去以煤為主實際上是粗放型的能源,現(xiàn)在要向高效清潔能源轉(zhuǎn)變,新能源首先面臨的是電網(wǎng)接入問題。而提高供電效率,改善供電質(zhì)量,減少能量的損耗,已經(jīng)成為當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。
理清堅強智能電網(wǎng)定義
統(tǒng)一的堅強智能電網(wǎng),就是以特高壓電網(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),構(gòu)建具有信息化、數(shù)字化、自動化、互動化特征的自主性、國際性電網(wǎng)。
我國不僅是一個電力生產(chǎn)大國,也是電力的消費大國。周鶴良指出,一個國家建設(shè)堅強的電網(wǎng),不是體現(xiàn)在電壓等級上,而是體現(xiàn)在電網(wǎng)的安全性上,也體現(xiàn)在線路損耗的減少、環(huán)保和電量的高效輸送上,這就是線路的安全性、經(jīng)濟性和技術(shù)創(chuàng)新,建成這樣的電網(wǎng)才能稱之為堅強的智能電網(wǎng)。
智能化對裝備提出更高要求
“老百姓生活水平逐漸提高了,有條件的家庭可以安裝太陽能電池板,自己發(fā)電或并網(wǎng)賣給國家,白天用太陽能,晚上用太陽能電池板蓄能或風(fēng)光一體化。”周鶴良認為,在2020年有部分家庭將可以采用這種用能方式。
他強調(diào),“堅強電網(wǎng)、智能電網(wǎng)是以技術(shù)為基礎(chǔ),電價也要像股票一樣每天公布,要讓老百姓知道一天24小時各個時間段的電價情況,知道哪個時間段電價貴,哪個時間段電價便宜,鼓勵晚上用電,做到電價透明。由于現(xiàn)在還有很多設(shè)備達不到要求,目前實現(xiàn)不了這個目標(biāo),所以需要將其作為方向來努力。”
2009年8月11日,成都雙流機場停電導(dǎo)致數(shù)萬名顧客滯留4個多小時。原因是雙流機場110千伏民航變電站10千伏分段930開關(guān)著火。周鶴良認為,發(fā)生這么大的事故。說明起火時沒有報警,開關(guān)也沒有網(wǎng)絡(luò)化,更沒有智能保護監(jiān)控的功能。變壓器在運行中要進行動態(tài)的在線監(jiān)測,強度、油溫、繞組的絕緣性能等都要隨時監(jiān)控,以保持變壓器的可靠運行。
“電網(wǎng)智能化對裝備提出了更高更嚴的要求。因為電網(wǎng)的安全性是第一位的,要是不安全就談不上堅強智能電網(wǎng),那就是一句空話。堅強電網(wǎng)體現(xiàn)在安全,只有安全了才能體現(xiàn)堅強,因此智能電網(wǎng)是堅強電網(wǎng)的基礎(chǔ),智能電網(wǎng)是堅強電網(wǎng)的技術(shù)支撐。”周鶴良表示。
建設(shè)堅強智能電網(wǎng),設(shè)備技術(shù)提升是關(guān)鍵。根據(jù)國家電網(wǎng)特高壓建設(shè)部的統(tǒng)計,國家電網(wǎng)每年2000多億元的投資中,70%以上要轉(zhuǎn)化為設(shè)備和材料。業(yè)內(nèi)人士認為,中國的裝備制造企業(yè)不僅要立足國內(nèi)市場,也應(yīng)積極開拓前景看好的國外市場。
據(jù)了解,比利時準(zhǔn)備拿出1000億美元改造電網(wǎng)。而美國電網(wǎng)70%的設(shè)備運行超過20年和30年,已經(jīng)接近老化。2009年1月,美國總統(tǒng)奧巴馬發(fā)布《復(fù)蘇計劃報告》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。隨后公布的新能源計劃,則提出將著重對每年要耗費1200億美元的電路損耗和故障維修的電網(wǎng)系統(tǒng)進行升級換代。
“出口提供高壓、中壓、低壓的輸電、變電、供配電設(shè)備,這對電力設(shè)備企業(yè)是個良好的商機。裝備企業(yè)要面向國內(nèi)國外兩個市場,歐洲、俄羅斯等一些地區(qū)和國家同樣存在電網(wǎng)設(shè)備老化的問題,都需要更新、改造和新建。”周鶴良說。
據(jù)介紹,目前我國中壓、低壓、高壓輸配電設(shè)備基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化,一些智能開關(guān)也已投入批量生產(chǎn)。由于開關(guān)的制造和應(yīng)用水平提高較快,已基本可以滿足國內(nèi)電網(wǎng)市場需求。在目前的國內(nèi)輸變電及供配電設(shè)備市場中,國產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)占到70%以上,雖然外商在國內(nèi)的市場份額只占30%,但西門子、ABB和施耐德等知名公司生產(chǎn)的產(chǎn)品比較高端,這就要求國內(nèi)企業(yè)要不斷加強創(chuàng)新。
根據(jù)國家電網(wǎng)給出的時間表,到2020年,堅強智能電網(wǎng)將全面建成。屆時,我國清潔能源裝機包括水電、風(fēng)電、核電、太陽能在內(nèi)將達到5.7億千瓦,占總裝機容量的35%,每年可減少消耗5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減排二氧化碳13.8億噸。
搞好七個結(jié)合
“國家電網(wǎng)公司提出發(fā)展智能電網(wǎng)的方向是正確的,但智能建設(shè)電網(wǎng)不是一家企業(yè)就能完成的,涉及面非常廣泛,包括電源、輸電供電、運行裝備等,應(yīng)該是國家行為。”周鶴良認為,對于智能電網(wǎng)的建設(shè),要搞好幾個方面結(jié)合的工作。
傳統(tǒng)電網(wǎng)和智能電網(wǎng)相結(jié)合。要研究中國的傳統(tǒng)電網(wǎng)和智能電網(wǎng)是什么樣的情況,不是說一搞智能電網(wǎng)就不要傳統(tǒng)電網(wǎng)了。
分布式電源和大電網(wǎng)輸送相結(jié)合。分布式電源可以減少對電網(wǎng)的依賴,同時可以提高供電的可靠性和電能質(zhì)量,特別是應(yīng)對突發(fā)事件的發(fā)生有重大意義。如果大電網(wǎng)出現(xiàn)故障,分布式電網(wǎng)就將發(fā)揮作用,所以不能完全依賴大電網(wǎng),還需要各種分布式的電源作為支撐。2008年南方發(fā)生雨雪冰凍災(zāi)害時,江西、浙江、湖南電網(wǎng)送出依靠的就是傳統(tǒng)的12.5萬千瓦中型火電機組。
電網(wǎng)的優(yōu)化和裝備的創(chuàng)新性相結(jié)合。成都雙流國際機場停電的原因僅僅是一個小開關(guān)的起火,足見可靠性和智能化程度都不高的電網(wǎng),不能成為智能電網(wǎng)。
近距離和遠距離輸電結(jié)合。西北的地區(qū)用電負荷很小,并具有風(fēng)電的資源優(yōu)勢,向東南沿海輸送電量就需要特高壓和超高壓。如向上海輸送,就需要上海要有一定比重的電廠作為技術(shù)支撐,而萬一遠距離輸電出現(xiàn)問題,發(fā)不出來或輸送不出去,就需要本地預(yù)備容量。
電源的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和電網(wǎng)發(fā)展相結(jié)合。電源結(jié)構(gòu)要優(yōu)化,同時電廠機組容量的選擇配置要合理。如在風(fēng)電有幾百萬千瓦的基礎(chǔ)上,可以用抽水蓄能來調(diào)峰。晚上刮風(fēng)可能不需要用電,但需要用電時可能又不刮風(fēng)。因此要求風(fēng)電能發(fā)得出,送得出,還要用得上,這就對裝備提出了要求,需研究解決高性能大容量儲能裝置。
國家統(tǒng)一網(wǎng)和區(qū)域主干網(wǎng)架結(jié)合。大城市、中等城市城網(wǎng)的建設(shè)和改造首先要實行智能電網(wǎng),包括新農(nóng)村小城鎮(zhèn)電網(wǎng)建設(shè)。
電網(wǎng)常規(guī)技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合。當(dāng)前已經(jīng)進入網(wǎng)絡(luò)時代,通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展實際上是智能技術(shù)的基礎(chǔ)。
發(fā)達地區(qū)和西部地區(qū)相結(jié)合。雖然用電量主要在東南沿海發(fā)達地區(qū),但西部資源比較豐富,可以建立強大的電網(wǎng),把電力輸送到沿海,把西部的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢,實現(xiàn)東部和西部共同富裕。如果把西部的煤運到東南沿海交通運輸負擔(dān)就很重,送電比送煤的經(jīng)濟效益更大。
“智能電網(wǎng)要從技術(shù)上、經(jīng)濟上、規(guī)劃上進行科學(xué)論證,在運作方式和操作步驟上進行科學(xué)分析,廣泛聽取不同意見。電網(wǎng)的穩(wěn)定運行是一個系統(tǒng)工程,不是一個部門就能完成的。”周鶴良告訴記者。
智能電網(wǎng)建設(shè)不擇國別
周鶴良說:“國網(wǎng)提出的建設(shè)智能電網(wǎng)分三步走的總體框架思路是對的,即準(zhǔn)備階段,示范階段和實施階段。因為涉及的面寬泛,關(guān)于智能電網(wǎng)的方方面面建議國務(wù)院組成專家組來討論,不能僅由企業(yè)來獨自完成。”他認為,準(zhǔn)備階段里要進行充分論證,這樣更科學(xué)更客觀。
“究竟建立一個什么樣的智能電網(wǎng)?要具備哪些功能?每一個目標(biāo)都要進行具體討論。另外,這個目標(biāo)和我國現(xiàn)在的水平差距在哪里?關(guān)鍵技術(shù)是什么?不能籠統(tǒng)地說智能,智能也有簡單和復(fù)雜之分。”周鶴良說,“其他國家沒有特高壓線路,照樣可以建成堅強電網(wǎng)、智能電網(wǎng)。各國國情不同,日本不需要遠距離輸電,也就不需要特高壓。前蘇聯(lián)建設(shè)的特高壓比我國早,但前蘇聯(lián)解體后送電量減少就降壓運行了。”
“每個國家都可以根據(jù)自己國家的情況,提出建設(shè)堅強的智能電網(wǎng)。沒有特高壓也可以建成堅強的智能電網(wǎng),也不是有了特高壓才成為堅強的智能電網(wǎng)。”周鶴良認為,新加坡只有幾百萬人口,已經(jīng)建成了堅強的智能電網(wǎng),堅強電網(wǎng)的關(guān)鍵在于電網(wǎng)運行的可靠性。
“我國現(xiàn)已掌握了世界級的特高壓交流和直流輸電技術(shù),并成為設(shè)備的研制和開發(fā)基地。”現(xiàn)在,國家電網(wǎng)已經(jīng)緊鑼密鼓地開始了智能電網(wǎng)建設(shè)的準(zhǔn)備工作,在工程建設(shè)方面成功完成了特高壓輸電的首次跨越長江、世博配套電力工程首座變電站的投運,以及新疆—西北聯(lián)網(wǎng)工程的啟動等。周鶴良認為,智能電網(wǎng)的發(fā)展是世界能源變革的必然,經(jīng)過若干年的努力,我國智能電網(wǎng)的建成是完全有可能的。
周鶴良:教授級高級工程師,長期從事電工裝備的技術(shù)與組織管理工作。曾擔(dān)任北京重型電機廠副廠長、廠長、黨委書記、中國電工設(shè)備總公司總經(jīng)理、機械工業(yè)部電工局局長、機械電子工業(yè)部重大技術(shù)裝備辦公室主任、重大技術(shù)裝備司司長、中國電工技術(shù)學(xué)會秘書長、常務(wù)副理事長等職務(wù)。現(xiàn)任中國電工技術(shù)學(xué)會名譽理事長、中國電工技術(shù)學(xué)會電動車輛專業(yè)委員會主任委員、亞太電動車協(xié)會執(zhí)行委員。 |