近一年來,經歷過狂熱追捧,也經歷過概念質疑,智能電網從熱炒預期逐漸落實到國內各大設備商的技術研發平臺和產品生產線上。事實證明,建設智能電網符合我國國情。
我國電網目前存在著一些突出的問題:快速調節電源不足,不能滿足大規模接入電網要求;線路巡視檢測、評估診斷與輔助決策的技術手段和模型不夠完善;網架結構相對薄弱;配、用電網缺乏可靠、經濟、實用化的通信方式,對公眾用戶支持能力不足……
解決這些問題,需要依靠智能電網的建設。智能電網能夠在保證電網安全穩定運行的前提下,使更多的新能源上網;同時,依靠柔性交流輸電技術,進一步提高電網的安全運行水平;可以通過優化需求側管理,有效提升能源使用效率。簡而言之,就是要將“信息流”和“電力流”有效結合并平行發展:先進的通信和網絡技術將成為電力系統的重要組成部分,它們將在智能設備和優選的運算法則的幫助下實現電力系統的功能。
比如,電網管理者可以通過使用傳感器、計量表、數字控件和分析工具,自動監控電網、優化電網性能、防止斷電、更快地恢復供電,消費者對電力使用的管理也可細化到每個聯網的裝置,從而提高電網的綜合效率。再比如,與傳統電網相比,智能電網能更迅速地對人為或自然發生的擾動做出辨識和反應,以便在自然災害、外力破壞和計算機攻擊等不同情況下保證人身、設備和電網的安全。另外,智能電網能優化資源配置,提高設備傳輸容量和利用率,借助先進的傳感和自控技術,在不同區域間及時進行調度,以平衡電力供應。此外,智能電網具有強大的兼容性,支持可再生能源的接入和大規模應用。
我國智能電網建設不應照搬歐美成熟的做法,而要根據國情,講究輕重緩急。
電網格局的不同,決定了我國智能電網的重點發展領域應與歐美不同。美國、歐洲等發達國家電網格局已基本穩定,負荷增長很小,智能電網的研究及應用重點放在配電和用電領域;我國電網格局還將快速發展,負荷增長很快,輸電網建設也在快速發展,因此,在智能電網的研究和應用方面,應圍繞輸電網的安全運行、可靠經濟、自愈性等要求開展智能化技術研究,在目前階段應將重點放在輸電網智能化領域。
可再生能源分布的不同,也使得系統的接入方式有所不同。歐洲天然氣管網發達,風能資源便利,大力發展了分布式發電,作為智能電網中主要的可再生能源接入方式;我國的風能、太陽能資源集中,主要分布在我國電網的邊遠地區,因此,不能完全采用國外的發展模式,而應發展大容量、遠距離可再生能源輸電,綜合考慮水火、水風、水光結合等輸電方式,同時應加強儲能技術研究和應用。
智能電網建設的關鍵是要讓電網有“大腦”,同時具備強大的神經中樞,其中,信息交互的能力最為關鍵。這就需要構建一個協調一致的電子傳輸協議和標準框架。
智能電網的建設有個過程:首先是通訊技術、IT,以及測量、傳感技術的應用,這是智能電網的前提和基礎;然后是控制設備和控制軟件的使用。因此,在資本市場上最先受益的應該是與智能電網相關的通信、IT行業,接下來將是大功率電力電子行業受益。
與智能電網相關的通信、IT技術主要包括:支持智能電網的軟件開發、智能電網信息采集系統、智能應用集成系統以及綜合展現系統等,相關受益公司包括東華軟件、長城開發、科陸電子等;與大功率電力電子技術相關的受益公司主要有許繼電氣、國電南瑞和榮信股份等。(英大證券能源研究中心 葉旭晨)
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