我国智能电网建设的顶层设计探讨

　　国家电网公司根据我国经济社会发展的阶段性特征、能源可持续发展的内在要求和电网发展的客观实际，确定了建设坚强智能电网的阶段性目标：2009～2010年是规划试点阶段，重点开展坚强智能电网发展规划，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制，开展各环节的试点;2011～2015年是全面建设阶段，将加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用;2016～2020年是引领提升阶段，将全面建成统一的坚强智能电网，技术和装备达到国际先进水平。

　　建设坚强智能电网是一项复杂的系统工程，涉及政策、资金、科技、人才、管理等方面，需要在政府的组织领导下，调动各方面力量来共同推进。要坚持统一规划、坚持统一标准、坚持自主创新、坚持试点先行、坚持政府主导。

　　——国家电网公司总经理、党组书记刘振亚2009年9月9日在《人民日报》撰文称

　　中国智能电网应该以“安全、经济、高效、清洁、低碳”为核心。其基本形态是：发送供用储、信息和电力流双向互动系统，集中统一与分散分布相结合的电源结构，统一协调调度。“智能电网”的核心和基本形态是在传统电网基础上的扩展和变革，但不论如何变革，统一协调调度是不变的，只是“智能电网”的调度更重要，难度更大，技术支撑要更完善，理念、体制、管理更新更迫切。以往我们谈电网都是“发送供用”，“智能电网”还需要“储”，就是储能。同时信息和电力流是双向互动系统。这里有几个重点环节需要详细说明一下。

　　一是无论传统电网还是“智能电网”，保证安全稳定是第一位的。中国要保证电力系统安全稳定需认真研究论证几个问题：首先是中国交流同步电网合理分区论证。此论证涉及全国联网、区域主干网架、远距离输电与特高压、超高压和交直流等一系列技术应用。其次是可再生能源电力远距离输送安全稳定论证。再次是超导限流、储能技术应用论证。最后是提高电网安全稳定性多方案的技术经济优选论证。以达到同样安全稳定水平而投入资金最少的系统一、二次合理配置。

　　二是中国智能电网建立，供用电系统变革是重点。供用电系统变革的目的是要达到降低供电网线损，提高供电网自愈能力，提高供电可靠性，减小城市输电走廊困难，减小峰谷差，减少系统装机，接纳可再生能源包括用户绿色电力，减少能源不必要转换以提高一次能源利用率，降低用户实际消费电价，适应新型交通工具等等目的。

　　三是中国智能电网建立，可再生能源应用与分布式能源系统是难点。建立分布式能源系统是大势所趋。大量实践已证明分布式能源系统的一次能源利用率比传统电网模式提高一倍多，也是改善能源结构，接纳可再生能源，提高电力供应安全保障有效途径，在这方面中国与世界发达国家相比有很大差距，首先是观念、体制上的差距。要对中国原电源结构和分布调整做好相应规划，逐步加大分布式电源比例，互补改善接入可再生能源电力的质量，以达到更多应用可再生能源目的。

　　四是中国智能电网建立，传统能源可持续发展研究特别是高效、清洁、低碳煤燃烧技术是不可或缺的。必须清醒地看到，未来二三十年中或更长时期，中国始终是世界煤炭消费最大国，世界最大温室气体排放国，中国一次能源以煤为主，电力以煤电为主的格局是无法改变的，这就是中国能源的基本国情。

　　最后要说的是中国智能电网的建立，政府决策科学化、全面主导、有效组织、政策支持是关键。中国智能电网建立是一项全社会系统工程，需要集国家之相关力量。首先要明确宗旨、核心、基本形态以及关键技术等基本概念;其次在基本概念清晰基础上，经系统论证，再确定阶段目标、重点;然后是局部试点、全面推进。

　　——中国电力规划设计总院原院长吕伟业2009年3月9日接受媒体采访时表示

　　电力系统的复杂性要求电网要向智能化方向发展。现在已有的智能电网技术应用主要是在用电和配电领域。在用电系统，由于这部分投资主要是以家庭安装智能设备为主，数额不大，所以现在运用比较普遍。而配电系统智能化就是不用人工管理，完全交由智能控制系统负责，目前应用不多。配电系统智能化的范例，就是在欧美已很普遍的自动化读表。

　　未来智能电网的要求要包括：可靠度、高效率、发电质量(包括对环保因素的考虑)和操作方便。可靠度是系统能够预测电网运行情况，如果发生事故，电网要做到有韧性、不易击破，同时要有自我修复能力。高效率是在发电、输电、配电和用电之间合作无间，保持对电网负载的最佳控制，保证发电的稳定和质量，并且不用人力操作，完全实现自动化。通过非常完善的信息技术，你就可以知道整体情况，何时省电、何时用电、哪里发生故障。事故发生后就能够马上控制起来。同时，在灾害天气来临时，智能电网将预期到输电线上是否会发生故障，采取补救措施。

　　不过，现在智能电网的建设面临两个问题。第一是必须要有相当健全的通信系统与电子计算机系统，以及统一的通信系统标准。而目前这些还存在不确定性。第二是投资巨大，要在庞大的输电网上安装足够数量的“侦测器”，让它告诉你整个系统的实时情况。此外，在输电部分做智慧电网会有一些困难。但是配电系统就会比较容易，因为投资小，可以很快看到有没有效率。这个不光在中国，在世界各国也是一样。

　　——斯坦福大学管理科学与工程学博士、中国能源与电力国际大会副会长余序江2008年3月下旬接受媒体采访时表示

　　实际上目前我们使用的智能电网一词的英文原文为Smart Grid，原意应为智能网格或智能网，这个概念又包括智能家电网格、智能电力网格、智能数据网格、智能热力网格、未来网格等多种涵义，智能电网是其中的重要组成部分而非全部。由于有关外国公司的翻译问题，误将Smart Grid翻译为智能电网，由此国内许多人一直认定国内的智能电网建设就是英文的Smart Grid之意，并以智能电力网这样一个专业网的改革而与国际上的智能网的体系建设相比较，进行不对称的体系竞争，这种认识导致我们以局部产业的智能化改革而与国际上产业整体化的智能网建设错位互动，这于中国把握世界产业制高点是不利的，中国不能以智能电网的建设代替智能网、智能能源网的建设。

　　智能能源网是指利用先进的通讯、传感、储能、新材料、航天、化工、微电子、海量数据优化管理和智能控制等技术，对传统能源的流程架构体系进行革新改造和创新，建构新型能源生产、消费的交互架构，形成不同能源网架间更高效率能源流的智能配置、智能交换，推动现有单向运转的能源体系进化为生产、输送、分配、使用、市场、运行、客户、服务、远期能源价格管理和监管、碳权利与低排放奖励和不同能量网架之间优化整合互动的流程。

　　当然不可否认，即使中国发展智能能源网建设也必须以智能电网为主要网架建设，智能电网的建设始终是智能能源网建设的核心。为此，应大力推进以智能超导电网取代国家特高压输电网工程。于改革之步骤，可照顾分行业渐进式建设的实际，而于标准，则必须照顾从智能能源网的制高点的基架之巅优先建造，这也是考验100多年来中国工业和技术创造力水平的关键，也是中国生产力不可多得的领先世界的机遇。也就是说建构中国智能能源网的标准应该成为当代中国知识产权最高的创造性使命之一，它也应该成为中国智能能源网建设的战略高点，这个高点应该成为中国国家利益的核心要素。

　　但是，这个制高点建设的难点不在于市场的潜力、政府的力量、资本的投入，而在于管理的惯习，特别是部分来自各种管理岗位、源于狭隘的本位知识坚决反对改革的力量。为此，中国智能能源网的建设就需要勇敢地跨越这个历史障碍线。

　　中国应该依靠自身的巨大市场成为主导全球智能网变革的领先国家，建造影响未来百年的智能网标准，在百年一遇的全球工业变革中发挥主导作用。中国电力行业的变电器等基础建设和装备制造能力要比美国先进得多或实力相当，具有实现智能化的物质基础。

　　——中国国际经济交流中心智能能源研究组组长、中国智慧工程研究会副会长武建东2009年11月30日在《东方早报》撰文称