淺析：智能電網是能源轉型的關鍵

此次《意見》的發(fā)布，首次在國家層面明確了智能電網的定義，提出了智能電網發(fā)展的基本原則和發(fā)展目標，部署了提高電網智能化水平、構建信息通信平臺、完善標準體系等十個方面的重點任務。這將對能源行業(yè)帶來怎樣的影響?對智能電網未來的發(fā)展有怎樣的指導意義?本刊特邀請多位專家從行業(yè)角度對《意見》發(fā)表看法，展望智能電網未來發(fā)展的趨勢。

王志軒 中國電力企業(yè)聯合會秘書長

閔 勇 清華大學電機系教授

曾 鳴 華北電力大學經濟與管理學院教授、博士生導師

王成山 天津大學長江學者特聘教授

記者：

智能電網在我國已發(fā)展多年，此時出臺《意見》，是基于怎樣的背景，有怎樣的意義?

閔勇：

近年來，在國家相關部門的支持和全行業(yè)的共同努力下，我國智能電網建設取得了舉世矚目的成就。下一步的努力目標是什么?從技術、裝備和示范應用方面來看應該是更進一步，從解決我國能源、環(huán)境和電網面臨的實際問題的角度來看，需要努力將先進的智能電網技術推廣應用，通過進一步提高電網接納和優(yōu)化配置多種能源的能力，推動清潔能源、分布式能源的科學利用，全面構建安全、高效、清潔的現代能源保障體系，從而保障國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的順利實施。我理解這就是《意見》在此時出臺的背景和意義。

曾鳴：

此時發(fā)布《意見》，主要在于可再生能源的大規(guī)模利用已經非常緊迫，一是以光伏為代表的集中式可再生能源的高效利用，二是分布式電源也在大力發(fā)展中。集中式和分布式，一頭在發(fā)電側，一頭在需求側，要實現大規(guī)模高效利用，智能電網這一平臺是必不可少的，這就是目前發(fā)布《意見》，進一步促進智能電網的發(fā)展的最大意義之一。

第二，在需求側響應方面，隨著新常態(tài)到來，隨著用電需求增速下降以及優(yōu)化整個電力系統(tǒng)運行的需要，需求側響應顯得越來越重要。需求側響應的資源要得到有效利用，急需智能電網，尤其是智能用電和智能配電這兩個領域的支持。

王成山：

經過多年的發(fā)展，有關智能電網技術層面的探討已經很多?！兑庖姟芳确从沉艘郧瓣P于智能電網的思考，也體現了一些新的元素。比如說清潔能源大規(guī)模接入、分布式能源的利用等問題。既強調了大電網在資源配置中的作用，又強調了要建設主動配電網、微電網，解決分布式能源的就地消納問題。同時，與目前的能源領域的關注熱點也有很好的銜接，比如強調了智能電網與能源互聯網的關系，應該說，智能電網是能源互聯網的一個基礎，沒有智能電網，能源互聯網是根本不可能實現的。

記者：

《意見》首次對智能電網作出了定義，您認為《意見》所表述的智能電網的定義，具有怎樣的內涵和特征?這樣的定義是基于我國怎樣的現實基礎?

王志軒：

從普遍意義的智能電網內涵上的三個基本方面看，《意見》所表述的內容是基本明確的：一是包括了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、儲電的新型電力系統(tǒng);二是對電網節(jié)點上的電力流、信息流進行監(jiān)測分析，對電力流與信息流的雙向流動進行控制;三是電網(或者部分)可以自主優(yōu)化運行。應當說《意見》的表述是符合我國的基本特點的。

閔勇：

經過60多年發(fā)展，我國目前已建成世界上服務人口最多、覆蓋范圍最廣、輸電電壓等級最高、容納可再生能源最多的超大規(guī)模復雜互聯電網，同時也面臨一系列新的挑戰(zhàn)，比如可再生能源快速發(fā)展對進一步提升電力系統(tǒng)運行控制和協調能力的需求，電動汽車、智能家電等新的多樣化電能消費的需求，以及為全社會提供更加安全可靠、靈活互動、友好開放的電力供應的需求等。實現電力發(fā)、輸、變、配、用、儲過程中的全方位感知、數字化管理、智能化決策、互動化交易是滿足這些新需求的必然選擇。

需要引起注意的是，《意見》在給出智能電網定義之后指出，“發(fā)展智能電網是實現我國能源生產、消費、技術和體制革命的重要手段，是發(fā)展能源互聯網的重要基礎”，前一句話是從國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的角度對智能電網建設的重要性給予了充分肯定，后一句話則是指出了智能電網的發(fā)展方向，由于能源互聯網是一個相對較新的概念，目前企業(yè)界和學術界對其缺乏統(tǒng)一認識，還需要在智能電網建設的過程中逐漸加深理解。

記者：

此次《意見》的發(fā)布對于我國智能電網發(fā)展路徑具有怎樣的指導意義?

閔勇：

《意見》在“發(fā)展目標”一節(jié)中明確了我國智能電網建設中的三個重點，分別是：實現清潔能源的充分消納、提升輸配電網絡的柔性控制能力和滿足并引導用戶多元化負荷需求，這三個重點方向體現了我國智能電網技術發(fā)展的特色，將指導我國智能電網建設的發(fā)展方向。

首先，在清潔能源消納方面，未來我國風電、光伏發(fā)電的發(fā)展空間巨大，但可再生能源并網消納問題將長期存在，必須作為我國智能電網建設中需要重點解決的問題。具體措施包括構建安全高效的遠距離輸電網、實現可靠靈活的主動配電網，以及通過加快微電網建設，推動分布式光伏、微型燃機及余熱余壓等多種分布式電源的廣泛接入和有效互動。

其次，在提升輸配電網絡的柔性控制能力方面，我國能源資源和用電需求在空間分布上的不均衡決定了必須通過大規(guī)模、遠距離電力傳輸來保障全國電力供應，同時，隨著可再生能源開發(fā)規(guī)模的提升，其消納和配置的范圍也需同步擴大，跨大區(qū)、遠距離聯網將更有助于可再生能源的跨區(qū)域互補消納。這樣一個超大規(guī)模交直流互聯電網，提升電網的柔性控制能力是保障其安全穩(wěn)定運行的基礎保障，具體目標是顯著增強電網在高比例清潔能源及多元負荷接入條件下的運行安全性、控制靈活性、調控精確性和供電穩(wěn)定性。

第三，在滿足并引導用戶多元化負荷需求方面，一方面，我國能源的利用效率和能源系統(tǒng)的資產利用效率還不高，用戶側巨大的調節(jié)資源還沒有調動和發(fā)揮。隨著電力市場的成熟完善，用戶將可以根據電價信號靈活調整用電行為，參與系統(tǒng)調峰，有利于電力系統(tǒng)接納更多的可再生能源。另一方面，隨著分布式能源、電動汽車的普及和利用，用戶對用電便捷性、選擇性、擴展性的要求更加突出，將從單純電力消費轉變?yōu)橄M、生產、存儲多位一體，并從單一消費電能的需求擴展至對冷/熱/電等多種能源及不同供能品質的多元化需求。因此，必須轉變傳統(tǒng)的以供定用的服務模式，建立多種發(fā)電和用電設備之間的交互平臺，并進一步發(fā)展微網、綜合能源系統(tǒng)及能源互聯網等新型多能源供需互動技術。

王成山：

我們一開始探討智能電網發(fā)展的時候，實際上強調的是技術引領，而不是問題導向。經過幾年的發(fā)展之后，我們發(fā)現，技術發(fā)展達到一定程度之后，利用這些技術能不能解決問題，反而更加關鍵。此次《意見》從這個角度闡釋得更加清晰、全面，也結合到了我國的總體需求。比如說在基本原則方面，闡述了智能電網要強調戰(zhàn)略規(guī)劃，要發(fā)揮電力企業(yè)、裝備制造企業(yè)、用戶等市場主體的積極性，在合作共贏的基礎上合力推動智能電網發(fā)展。還有堅持集散并重，強調大規(guī)模電網的優(yōu)化配置能源資源的作用，同時加強發(fā)展智能配電網，鼓勵分布式電源和微網建設，促進能源就地消納。這是經過幾年發(fā)展之后，逐漸形成共識的一個結論，現在從國家層面獲得了確認。

記者：

《意見》對于智能電網發(fā)展中的相關環(huán)節(jié)和產業(yè)將產生怎樣的影響?

王志軒：

與智能電網相關的環(huán)節(jié)和產業(yè)是非常廣泛的，產生的影響一是取決于產業(yè)者本身對智能電網發(fā)展的認識和把握;二是如何充分利用政策的支持;三是政府能否加快落實《意見》提出的保障措施。目前，《意見》只是給出了大致的方向、目標和政策期望，而真正的影響是規(guī)劃落實、資金投入和配套政策的具體出臺。

王成山：

路徑明確了之后，企業(yè)在進行產業(yè)鏈發(fā)展的時候，路線也就更清晰了。比如《意見》里提到的發(fā)展目標，包括實現水能、風能、太陽能等各種清潔能源的充分利用，加快主動配電網建設，加快微電網建設，推動分布式光伏、微燃機及余熱余壓等多種分布式電源的廣泛接入和有效互動等，這些就是企業(yè)產品的發(fā)展方向。比如提升輸配電網絡的柔性控制能力，這就為電力電子裝備、一些新型控制裝置等提供了市場的前景。

在《意見》出臺之前，各個企業(yè)對智能電網發(fā)展方向的思考并不一致，在開發(fā)產品和提供服務時，會擔心投入能不能得到回報，產品有沒有市場前景等問題?！兑庖姟窂膰覍用鎻娬{了發(fā)展方向，對企業(yè)明確產品的發(fā)展目標，有很重要的指導意義。

記者：

《意見》提出了智能電網的發(fā)展目標，要實現這個目標，有怎樣的困難，相關企業(yè)需要怎么做?

王志軒：

第一個困難是認識問題，尤其是政府部門的認識問題。認識問題會影響到下一步能源發(fā)展和電力發(fā)展規(guī)劃的制訂，會影響到配套措施和政策的具體內容和力度，也就影響到智能電網建設實際上的進展。第二個是如何建立評價智能電網或者能源戰(zhàn)略的指標體系。但是評價體系的構建和產出成果是一項巨大的工程，而且評價體系本身需要不斷改進。第三個困難，是配套措施的出臺以及配套措施與規(guī)劃及電力體制改革的結合。第四個困難，是技術瓶頸的約束，不僅硬件技術瓶頸，軟件技術瓶頸也同樣重要。

智能電網是個漸進發(fā)展過程，政府部門的主要責任是做好頂層設計、配套好政策，企業(yè)是創(chuàng)新的主體，面對智能電網發(fā)展的無限空間，創(chuàng)新是企業(yè)在智能電網發(fā)展中抓住機遇、取得成效的關鍵。

曾鳴：

困難有技術上的，也有配套政策上的。智能電網作為一個先進的生產力，需要先進的生產關系去支撐。我們現在任務是需要不斷調整生產關系，使它促進智能電網的發(fā)展，現在生產關系的調整還需要時間，還涉及到利益間的博弈，這需要國家頂層設計好，才能促進智能電網更好地發(fā)展。