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智能电网建设将是中国电网未来十年发展的主要方向

 10月底,来自美国、日本、欧洲等多个国家的企业领袖齐聚北京,参加由SZ&W Group主办的世界智能电网中国聚焦2010高峰论坛。一个第一次举办的论坛就吸引了如此多的国外企业,中国智能电网的市场吸引力可见一斑。

    中外智能电网的内涵是否相同?国外智能电网市场开拓情况如何?中国智能电网建设进展如何?带着这些疑问,《科学时报》记者采访了多位与会专家。

    中美欧智能电网建设殊途同归

    据记者了解,目前国际上电网的发展可概括为两大趋势:一是统一或联合的特高压电网;另一个是分布发电与交互式供电的分散智能电网。中国是前者的主要代表,而欧美是后一种智能电网的代表。

    法国电力公司副总裁、IEC智能电网战略小组主席Richard Schomberg在接受《科学时报》记者采访时详细介绍了各国建设智能电网的起源。

    他指出,智能电网起源于美国。早在2001年,由于经济发展较快,电力消费持续增长,导致美国经历了很多次大停电;其次,美国的电力基础设施虽然已经很老旧了,但由于放松管制,没人敢投资维修;而建设新的发电厂也需要大量投资。在这样的背景下,美国提出了智能电网,希望增加一些智能化和信息化控制手段。

    欧洲的电网运行状况很好,但欧洲是全球风电发展最早,也是最成功的地区,截至2009年年底,欧洲风电装机容量已达7615万千瓦。在2004~2005年,随着对可再生能源的关注日益增长,欧洲提出利用计算机技术帮助管理、平衡电网中发电和用电的平衡,以此来接纳大量的分布式间歇性的可再生能源发电。

    在这两个原因之上,温室气体排放、全球变暖的讨论越来越多,各国政府开始寻求解决方案,智能电网成为一种选择。

    而在中国,故事又有了另一个版本。除了对可再生能源发展的要求以外,中国的一大特点就是经济发达地区集中在东部,而能源和资源主要在西部。

    中国工程院院士薛禹胜在接受《科学时报》记者采访时指出,我国的资源能源分布和经济发展极不协调——东部4.8%的土地创造了30%的GDP,导致2/3的能源需求集中在中东部地区,但实际上我国2/3的煤、风能和太阳能都在西北,4/5的水电资源集中在西南。“因此中国的智能电网必须同时强调坚强和智能两个特性。”他说,这就要求中国的电力系统必须具有高效传输。

    2010年7月8日,由中国自主研制、设计和建设的四川向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程正式投营。

    Schomberg评价道:“中国发展了全世界最高级的特高压电网。”

    特高压电网并不需要计算和通信技术。参加此次论坛的专家指出,中国的智能电网更强调“坚强”和“统一”的特性,中国的政治体系、经济环境、管理体制等也使得电网朝这个方向推进具有一定优势;而欧美的智能电网则更强调信息化管理和用户需求侧响应。

    Schomberg最后指出,虽然各国发展智能电网的历史不同,但是现在都处在同一个交叉路口——都对同样的技术和解决方案感兴趣。“因此可以说,欧美中处于不同考虑,但殊途同归,最终找到了类似的解决方式。”Schomberg说。

    企业合作广泛建立

    有数据显示,预计到2020年,智能电网将覆盖全世界80%的人口。根据PikeResearch的预测,2008~2015年全球智能电网总投资额有望达到2000亿美元,仅在美国就有530亿美元。

    大好前景吸引了众多跨国企业投资。他们包括ABB和通用电气这样的传统电力设备供应商,IBM、甲骨文等IT企业,另外还有思科、私人控股的SilverSpringNetworks甚至是一些电信运营商都希望能在智能电网中占得一席之地。

    半导体制造商可能成为智能电网的最大的受益者。变压器、变电站和控制家用电器的家庭能源管理设备上大量需要微处理器来分析信息。ABB全球智能电网部门负责人BazmiHusain表示,电网现代化建设和自动化成为未来增长的主要来源。ABB同时还对智能电网基础设施供应商进行投资。

    作为美国第五大电力控股公司,杜克能源为美国五个州的400万名用户提供服务。美国杜克能源公司高级副总裁及首席技术官David Mohler10月28日在接受《科学时报》记者采访时表示,杜克能源发展智能电网的举措覆盖了能源领域的方方面面,从发电、输电、配电到提升服务质量和提高能效项目。“我们的智能电网那个战略关注于系统、用户参与、通信、政府管制、合作者五大方面” 。

    思科就是杜克的一大合作者。去年,思科推出了一套“智能互联建筑”解决方案,据其客户报告称,不到1年该产品已经为公司节省200万美元。2011年,思科公司计划推出一个类似的家庭能源控制器。他们预计,未来7年,全球电力基础设施信息化拥有150亿~200亿美元的市场。

    其实,很多企业已经形成了相互合作的关系。美国GridWise联盟就是为促进智能电网发展为目的而成立的行业组织,成立于2003年。其成员包括IBM、ABB、AT&T、西门子、通用电气、谷歌等上百家企业。

    施耐德电气中国区智能电网、电动汽车及新能源首席专家杨俊乾在论坛上的一句话具有一定代表性。他认为,智能电网领域现阶段“不存在竞争对手,只有合作伙伴”。

    Mohler认为,合作对于建设智能电网尤其重要,特别是在标准制定方面。

    相比于欧洲,美国企业从政府获得的资助更多,美国政府经济刺激计划拨款110亿美元用于智能电网技术,支持智能电网研究和示范项目的实施,电力公司最高可从美国能源部获得2亿美元的资助。而困扰欧洲企业的一个现实问题是:谁来为建设电网的高昂费用埋单?专家分析,给传统高、低压电网分别安装配套设施的费用是更换电表的6倍多。

    法国就出现了智能电网建设费用分担不明导致的纠纷。今年7月,法国国家电力公司(EDF)冒着被指垄断的风险向法国能源监管会(CRE)投诉法国沃勒达利公司(Voltalis),指其销售一款能降低用电量的仪器损害了自己的利益,并要求补偿。由于此类设备能有效减少民用电量,因此多家公司发出抗议。然而这款仪器的设计及发售正是出于与未来智能电表普及同样的目的。

    人们希望智能电网的建设将不会增加消费者成本,这是一个很大的挑战,毫无疑问,必须为此找到一套解决方案。

    中国投资将进入快速增长期

    6月29日,国家电网公司编制的《智能电网技术标准体系规划》和《智能电网关键设备(系统)研制规划》发布。随后,国家电网公司7月启动智能电网第一批项目主设备招标以来,在9月初和9月底又分别启动了智能电网第二批和第三批项目招标。

    一些机构认为,随着智能电网在我国的发展方向已经得到明确,我国智能电网投资即将进入快速增长期。如华创证券认为,2011 年我国或将迎来智能电网建设高峰期。

    智能电网建设将是中国电网未来十年发展的主要方向。根据国网公司的计划,将分三个阶段推进坚强智能电网的建设。在三个阶段里总投资预计将超过4万亿元。第一阶段为规划试点阶段(2009年~2010年)预计投资5500亿元;第二阶段为全面建设阶段(2011年~2015年)预计投资2万亿元,其中特高压电网投资3000亿元;第三阶段为引领提升阶段(2016年~2020年)预计投资1.7万亿元,其中特高压投资2500亿元,到2020年初步建成智能电网。

    分析人士指出,中国如在2015年前大范围推广智能电网的话,需要国家大力建设特高压骨干电网,并在此基础上启动电网自动化市场。届时,电力二次设备将出现巨大空间,输电网自动化控制和一体化调度系统将成为市场热点。

    通用电气曾估计这一市场在今后十年中的规模将达到600亿美元。

    国家电网公司副总经理舒印彪此前在接受媒体采访时曾表示:“我国智能电网建设,将立足自主创新,在保证技术质量的前提下,重点采用自主产品和技术,以提升我国装备制造业的水平。”

    这一消息无疑对与智能电网相关的中国企业是一大利好。实际上,早在2009年5月国家电网首次向社会公布了智能电网发展计划以来,国电南瑞、华为、中兴等国内相关企业已行动起来。甚至一些与电网无关的公司也开始调整布局,进军智能电网。比如,航天科工深圳公司宣布收购两家电力设备制造商,计划以此为平台进入智能电网领域;华立药业则表示要出售旗下医药类企业,集中资源涉足智能电网。

    不过,从本次论坛吸引到的国外企业之多可以判断:没有人会放弃竞争中国市场。国家电网公司一位专家分析认为,尽管目前国内企业在电网建设上的部分设备技术已达到或处于国际领先水平,但在智能电网领域仍存在较大差距。他提醒国内相关企业,要在智能电网关键设备的核心技术上多下功夫

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