我国智能电网建设的顶层设计探讨

　　历史已经证明并将继续证明，交流特高压是传统技术路线的产物，它的身上带有无法抹去的第二次工业革命的烙印。尽管它登上了传统电网的技术顶峰，不过是为传统电网竖起了一个更加吸引眼球的“新地标”而已。今天人们可以“创造条件”让它继续在第三次工业革命中扮演“重要角色”，也可以“顺应潮流”让它退出历史舞台。“聪者听于无声，明者见于未形”。中国电网的创新之路究竟怎么走?中国人应当有智慧作出正确抉择。

　　我国电网格局的选择

　　世界上没有绝对不会出事故的电网。华北、华东和华中若以交流特高压联成统一的同步电网，其用电负荷2020年将超过9亿千瓦，成为世界上规模最大的同步电网。由于电网联系紧密，一旦发生严重事故，其波及的范围必然会比采用异步联网时的大得多，这是无可否认的常识。此外，“三华”交流特高压电网还有两个问题增大了安全风险：一是网架采用纵横交错的网格式结构，将加剧交流同步电网潮流的不可控性，为事故的扩大埋下隐患;二是为促成交流和直流特高压远距离输电，刻意强化火电电源在送端的集中度，减少本应分散接入受端电网的电源数量，从而降低了电网抵御各种严重灾害的能力。

　　我国地域广大，已形成的6个区域电网都具有足够大的电网规模，到2020年，华北、华东、华中各电网装机容量将接近或超过3.5亿千瓦。因此，电网的规模早已不成为接受风电等新能源的制约因素;而且6大电网已通过直流联网，若有必要还可以继续加强它们之间的直流联系。

　　按照分层分区的原则规划和建设电网，保持原有6个区域电网异步互联的格局，鼓励和允许各区域电网根据自己的特点，决定电网走向绿色、高效的阶段目标和实施方案，实现多样化发展，从而互相借鉴，互相促进，既有利于加快智能电网的建设和创新，又能最大限度分散和降低电网安全风险，这不能说不是我国电网宏观结构最明智的选择。

　　智能电网与“能源互联网”的关系

　　“能源互联网”是杰里米·里夫金在《第三次工业革命》一书中提出来的一个新概念。里夫金认为，世界正处在信息技术与能源体系相融合的时代。进入21世纪，数以百万计的人们将实现在家庭、办公区域以及工厂中自助生产绿色能源的梦想。与互联网上的信息创建和分享一样，任何一个能源生产者都能够将所生产的能源通过一种智能型分布式电力系统与他人分享。显然，里夫金所说的“能源互联网”实际上指的就是智能电网。

　　但事实上，智能电网作为输送电力的网络，互联网作为传输信息的网络，两者无论是技术特性、系统结构、工作原理、运行要求等方面都有本质的差别。比如电网有若干电压层次、有一次系统和二次系统之分、电能难以大量储存、时时刻刻要达到供需平衡、存在功角(频率以及电压)稳定问题、需要调度中心统一指挥运行等，这些特性都是互联网所没有的。因此智能电网不可能与互联网具有相同或相似的运行模式。里夫金后来解释说，提出“能源互联网”这一概念主要源于哲学和经济学层面的思考，“能源互联网”不是一种新的能源技术模式或体系，而只是一种新能源经济思想。可以说“能源互联网”只是对智能电网的一种比喻性称谓，在工程技术层面真正的“能源互联网”是不存在的。

　　“能源互联网”作为一种新能源经济思想的意义，在于它指出并且强调了新能源的生产和分享需要有公众的普遍参与。智能电网在信息通信、自动控制、储能等先进技术的支撑下，接纳了成千上万的小微绿色电源，使公众参与能源生产成为现实。而电能的分享也可以是公众化的，只不过这种分享在具体实施时，需要通过统筹规划，安排在一个合理范围内进行(如在一个社区、一座城市或一个更大的区域电网内)。因为电能不能像互联网的信息那样由无数人任意分享。一个小微电站生产的富余电能，可能只满足得了几户或十几户人家的需求，而小微电站基本都接在配电网上，一般情况下不需要也不应当远距离输送。电能的生产、传输和消纳所遵循的客观规律及其技术特性，决定了世界各国的电网不可能、也没有必要像互联网那样全球联网。企图用特高压构建国际“能源互联网”，只是一种脱离实际的主观幻想。

　　目前在智慧生态城市的建设中，有一种被称作“泛能网”的工程技术。一座城市里总有多种形式的能源并存，“泛能网”技术对各类能源的生产、储运、应用、再生等环节进行整合，根据客户对电、气、冷、热不同品质的能量在不同时段的需求，统一进行优化调度，实现不同品种能源之间的优势互补，最大限度提高各种能源综合利用效率。这样的“泛能网”倒似乎有点像“能源互联网”。在配网智能用电的建设中，供电企业应当积极研究与这种“泛能网”密切配合的问题。

　　关于智能电网规划的编制

　　今天我国电网发展规划的编制是在下述两个背景下进行的：一是第三次工业革命在全世界的兴起开启了建设智能电网(即现代电网)的新时代;二是为保证经济社会的可持续发展，我国政府提出了推动能源生产和消费革命的发展战略。由于第三次工业革命的核心就是能源生产和消费革命，因此这两个背景是叠加在一起的，具有最强烈的提示效应。建设智能电网的目的就是要实现能源的高效利用和电网的绿色化，它与能源生产和消费革命的目标是一致的。可以这样说，智能电网建设是推动能源生产和消费革命的需要，而能源生产和消费革命目标的实现，离不开智能电网的建设。因此，电网发展规划的编制必须顺应时代的要求，敢于突破传统电网规划的思路和模式。现在是明确提出以“绿色、高效”为主题和目标来研究和编制电网发展规划的时候了。这样编制的电网规划实际上就是智能电网规划，亦可称做现代电网规划。