智能電網藍圖 制圖：陳芳

2008年美國科羅拉多州的博爾德(Boulder)成為全球第一個智能電網城市。該市的每個家庭都安裝了智能電表，人們可以直觀地了解即時電價，把洗衣服、燙衣服等事情安排在電價低的時間段。

2009年4月，美國政府下令盡快構建一個新的“智能電網”的法案，同時委任了一名專家擔任首任智能電網互動操作全國協調員，并且美國目前至少有15家機構在協同制定智能電網標準。

在北美“統一智能電網”啟動的同時，歐洲也開始了一項超級智能電網的工程，最前沿的分析認為，“智能電網”將重塑世界經濟和能源格局。然而，關于智能電網應用標準和原則卻未能統一，面對精通新技術的消費者，智能電網是否已做好準備?

服務智慧城市發展

始于2008年11月，由美國IBM公司提出的“智慧地球”這一理念，進而引發了智慧城市建設的熱潮。我國住房城鄉建設部從2013年8月啟動了國家智慧城市試點工作，截至今年4月，我國已經公布的3批國家智慧城市試點已達277個。

智慧城市的概念在全球范圍內存在不同解讀，但共同點都是一直在想方設法優化其基礎設施。

“從宏觀上講，智能配電網最終將為智慧城市服務。”埃森哲中國智能電網服務負責人丁民丞認為。智慧城市以廣泛覆蓋和深度互聯的通信信息網絡為基礎，全面感知基礎設施、環境、能源等方面信息，能夠整合能源、交通、水資源等城市運行各個核心系統，為城市運營和各類資源優化配置提供智能決策與響應，提高有限資源的運行和利用效率。

自2010年首次列入政府工作報告，智能電網建設連續6年成為政府工作報告中的常客。電力體制改革、企業走出去戰略、“一帶一路”、智慧城市、新能源汽車等這些與電力系統、智能電網息息相關的關鍵詞接連出現在政府工作報告當中，預示著發展智能電網廣闊空間。

記者梳理今年各地政府工作報告發現，大部分省區市均以加強電網建設改造、支持新能源產業、服務地方經濟發展、提升科技創新水平等為出發點，明確提出建設智能電網，或者為智能電網提供產業配套。記者注意到，在已經出臺的地方規劃中，上海、江蘇、廣東等省市都已經將智能電網列入地方物聯網3-5年發展規劃中的重點發展領域之一。

綜合來看，省級地方政府提出的智能電網發展目標，有的是總體戰略，有的是局部項目;有的著眼節能減排，有的側重產業振興……這都將成為智能電網加速發展的堅強動力。

規劃標準出臺迫在眉睫

智能電網計劃的宣布給市場帶來極大振奮，國內外電力設備商、IT軟硬件廠商都早已對這塊“大蛋糕”垂涎欲滴。然而，智能電網概念已經炒到極熱，但指導具體行動的規劃以及相關標準卻一直未出臺，讓不少企業感到焦急和迷茫。

南方電網科學技術研究院副總工程師董旭柱告訴記者，我國智能電網國家標準尚缺位，包括國家電網、南方電網都在致力于相關標準的研究編制。這種努力無可厚非，國家有關部門表示，國標的誕生將綜合考慮市場多個主體的研究技術成果。

早在2012年5月，科技部發布《智能電網重大科技產業化工程“十二五”專項規劃》提出，形成具有自主知識產權的智能電網技術體系和標準體系，建立較為完善的智能電網產業鏈，基本建成以信息化、自動化、互動化為特征的智能電網。

為落實國家標準委、國家發展改革委、科技部等10個部委印發的《戰略性新興產業標準化發展規劃》，2014年5月，國家標準委、國家發改委、國家能源局等12個部委聯合發布《2014年戰略性新興產業標準綜合體指導目錄》，其中就包括了槽式太陽能熱發電熱力系統標準綜合體、智能電網并網標準綜合體、光伏發電站運行維護標準綜合體、電動汽車充換電設施標準綜合體等31項智能電網相關標準計劃。

據悉，目前在國家標準委國家智慧城市標準化總體組正在研究智能電網如何支持智慧城市標準化工作，在智慧城市體系下的智能電網將主要涉及配電自動化、分布式電源及微電網并網、分布式儲能系統接入配電網、雙向互動服務、用電信息采集、智能用能服務、智能用電檢測、電動汽車充放電、節能與能效、通信網絡、信息化應用和信息安全等專業領域，主要包括供電基礎設施智能化、提供公共服務便捷化、電網與用戶互動化、能源利用綠色化。

4月23日，國家能源局電力司副司長童光耀在“能源互聯網”產業研討會上透露，國家能源局主導制定的《智能電網建設指導意見》即將出臺，此外“十三五”規劃中的智能電網發展規劃也在制訂中。

仍需破解技術屏障

過去的電網是由火電廠、水電廠提供電力，電網的設計和調度長期保持平穩。但隨著風能、太陽能等清潔能源的發展，電網技術開始出現種種“不適應”。

國家發改委能源研究所所長韓文科表示，智能電網將是未來趨勢，“電網今后會越連越大，互聯互通”。目前，歐盟也在撥出專項經費，研究跨歐洲的電網，以便更大范圍地調度資源，更多地消納可再生能源和新能源。

不過，在專家看來，智能電網目前仍有很多問題需要解決。

國家電網能源研究院副院長張瑋認為，電網企業把新能源的發展當作一次機遇，但在具體技術處理上面臨很多挑戰。“比如棄風問題，從全國來看，風電的比重只占6%，但在一些局部地區，峰值電源裝機超過20%，比重較大，要聯入電網非常困難。這就在考驗電網的調節能力。”

他指出，進一步發展智能電網，需要解決很多現實問題，例如分布式電源的接入等。未來目標最終是實現分布式能源即插即用，這就導致很多技術性難題。因為原來在分布式電源大規模接入之前，電流的流向很簡單，如同水壩一樣從上到下傳輸，但接入分布式電源后，電流的流向變了，這對電網控制來說，是一個很大挑戰。

董旭柱認為，未來的智能電網，首先要通過合理規劃，實現國內地區之間乃至與周邊國家的聯網。其次，要實現高度智能化，達到即插即用。此外，還要實現不同能源系統之間的廣泛互聯，因為很多能源最終都需要轉變成電力，即電力是能源資源配置的平臺。

“未來電網也需要實現開放互動，這不僅包括技術層面，也包括和消費者的溝通層面。而電網公司希望電網的發展跟互聯網的發展能相互融合，通過信息技術的發展，包括移動終端的采用，加大與用戶之間的互動力度。”張瑋說。

董旭柱表示，未來的電網不僅要實現互聯互通，還需要在經營上有更多靈活性。“我國離不開一個大的電網，但到底電網怎么經營,采取什么模式，給消費者更多選擇權，仍需要探索。”

董旭柱還認為，未來的電網既要足夠大，又要更加小，因為可能會發展出很多微電網。目前很多鋼鐵企業能自主發電，但也需要電網給它提供備份。所以智能電網必須非常靈活，這是一個發展趨勢。

同時，智能電網的概念也在不斷發展，“可能再過10年、15年我們再談起來，就不是這個概念。但互聯互通與靈活發展的趨勢是必然的，這是新一輪能源革命所驅動的。”韓文科最后表示。(綜合報道)

(鳴謝 南方電網科學研究院 肖前)

■延伸閱讀

南方電網公司智能電網主要技術研究成果

南方電網公司目前已完成公司智能電網頂層設計：“南方電網發展智能電網的戰略與規劃研究”和“南方電網綠色電網建設研究”，并在5個領域(發電、輸電、配電、用電、信息通信)的17個關鍵技術，通過57個試點示范工程展開了一系列的研究與試點工作，主編或參編了多項與智能電網相關的國標和行標。

●新能源并網技術主要成果：建立光伏、風電新能源仿真模型庫;研究大規模和分布式新能源并網影響。

●微電網技術主要成果：在珠海東澳島建成國內首個10千伏離網型海島微電網;承擔國家863項目“基于分布式電源的微電網關鍵技術研究及示范”。

●變電站智能化技術主要成果：南方電網五省區共建成42座110千伏及以上智能化(數字化)變電站;編制南方電網3C輸變電裝備技術導則;研發了變電站駕駛艙技術一體化電網運行智能系統。

●配電智能化技術在39個城市開展了配電自動化建設;編制標準《配電自動化規劃設計導則》和《配電網運行控制技術導則》;減少停電和快速復電的技術研究及應用(DMS)營配信息集成系統應用、帶電作業、快速復電等。

●智能用電技術主要成果：建立網級電力需求側管理平臺;承擔863項目“靈活互動的智能用電關鍵技術研究”;成功申請IEEE國際標準，實現“零”的突破;開展電動汽車運營模式研究;提出了電動汽車相關技術標準體系。

●信息通信技術應用主要成果：云計算技術、云計算的信息平臺集成;數據處理技術、大數據融合、挖掘、分析;寬帶電力線通信、電力載波通信技術;電力無線專網通信、TD-LTE。

國家智慧城市試點名單

第1批

●廣東 珠海市、廣州市番禺區、廣州市蘿崗區、深圳市坪山新區、佛山市順德區、佛山市樂從鎮

●海南 萬寧市

●貴州 銅仁市、六盤水市、貴陽市烏當區

●云南 昆明市五華區

第2批

●廣東 肇慶市端州區、東莞市東城區、中山翠亨新區新增佛山市新增南海區，2012年已批復順德區、順德區樂從鎮

●廣西 南寧市、柳州市(含魚峰區)、桂林市、貴港市、

●云南 紅河哈尼族彝族自治州蒙自市、紅河哈尼族彝族自治州彌勒市

●貴州 貴陽市、遵義市(含仁懷市、湄潭縣)、畢節市、凱里市、六盤水市盤縣

第3批

●廣東 河源市江東新區

●廣西 欽州市、玉林市

新增柳州市試點鹿寨縣

●云南 大理市、文山市、玉溪市

●貴州 安順市西秀區

■案例

珠海橫琴自貿區：探索建設先進電力示范區

橫琴自貿區“前身”為橫琴新區，所處橫琴島與澳門特別行政區隔水相望，經港珠澳大橋與香港特別行政區連通。2009年8月，橫琴新區成為繼上海浦東新區、天津濱海新區之后第三個國家級新區，為粵港澳合作探索新模式。

統計數據顯示，5年多以來，該區用電量從0.5億千瓦時上升到2.5億千瓦時，翻了5番。為了滿足日益增長的用電負荷要求，珠海供電局先后建設了3個變電站、35條輸電線路，目前已形成20千伏多聯絡的網架格局。

截至目前，廣東電網公司先后建成了220千伏琴韻和環澳等兩座綠色智能變電站，探索智能變電技術;應用“220千伏直降20千伏電壓序列模式”，探索智能電網網架

建設;建成全球專網首個TD-LTE無線寬帶專網，探索智能通信網絡建設。接下來，該公司將深度研究智能輸變電、智能配電網、分布式能源及微電網、智能用電、通信網絡等智能化技術的運用，努力打造具有橫琴特色的先進電力示范區，確保橫琴享受智能電網的優質電力服務。

“到2015年底，橫琴新區將建成20千伏公用線路20回;到2016年底，公用配網取消10千伏電壓等級。”廣東電網公司珠海供電局計劃發展部工程師陳勇介紹，220千伏直降20千伏電壓序列模式具有送電能力大、供電范圍廣、能耗低、節約土地等優點，更適用于負荷密度相對高的新建工業園區。 (邱曉丹)

廣州中新知識城：電網高“智能”

“東進、西聯、南拓、北優”，15年前，廣州提出了這樣的戰略。今年，廣州的東進目標再進一步——東部山水新城將是未來人口疏導的主要承載區。在東部這片土地上，中新知識城無疑是智慧之城的集中體現。這里的電網也同樣是一張智慧之網。

2010年6月，在中新知識城舉行奠基儀式上，南方電網公司就明確要運用先進的計算機技術、通信技術、控制技術，將知識城建設成為智能、高效、可靠、綠色的現代化電網。

2013年，廣州供電局在《中新廣州知識城智能電網示范區規劃報告》中確定了中新知識城智能電網建設的目標，就是通過建設“綠色、開放、透明”的電網，將知識城電網打造成為面向未來的“智能、高效、可靠、綠色”的智能電網示范區，并在當年7月

得到南方電網公司批復。當年8月，廣州供電局與知識城管委會簽署《智能電網建設合作協議》。

在這里，從項目建設開始就全面引入新能源運用的機制，對新能源實行優惠補貼，提高新能源發電積極性。如鼓勵在首期開發的建筑屋頂裝設太陽能發電裝置，在室內停車場預留裝設汽車充電裝置的位置;利用智能電表，引導用戶錯峰用電。

在這里，開始試水智能表計系統，水、電、氣三表合一，電視網、電話網、互聯網、電力網“四網合一”，實現智能家居與樓宇自動化。

截止目前，20千伏花瓣合環運行、智能家電與家居和三表集抄等示范項目已經進入施工階段;三聯供、實時監控運營中心等項目也已取得階段性成果。    (郝思遠)

國內智能電網建設情況

>>鏈接

●天津生態城智能電網綜合示范工程：主要包括分布式電源接入、微網及儲能系統、智能變電站、智能小區/樓宇、電動汽車充電設施、智能電力營業廳等共12項建設內容。已建成運行，目前正在進行升級改造;

●在上海、青島、杭州等地，也正在相繼開展智能電網示范項目的建設。

南方電網供電區域內智能電網建設情況

●深圳前海智能電網示范區：已獲得網公司批復，目前正在加緊建設，該區域將開

展分布式三聯供項目試點;

●珠海橫琴智能電網示范區：計劃在發、輸、變、配、用等環節試點智能電網新技術;20千伏配電網計劃配置區域保護進行合環供電。