智能電網作為未來電力行業的發展方向,已被上多個國家認可。國家電網公司根據我國國情,制定了以特壓電網為骨干網架、各級電網協調發展,具有堅強可靠、經濟效、清潔環保、透明開放、友好互動內涵的堅強智能電網的發展戰略目標。目前,各國的智能電網探索已逐漸發展到應用和試點階段,并逐漸形成了一定的共識,即智能電網應涵蓋電力行業各方面內容,而非其中某一部分。
智能電網的發展和建設是一項系統工程,涉及諸多學科和行業,同時,智能電網沒有現成的經驗可供借鑒,必須立足于我國國情,堅持自主創新。因此,堅強智能電網將會極大地提我國電力工業及相關產業的整體技術水平,提升電力工業及相關產業的系統創新能力,帶動電力工業及相關產業的整體優化升級,推進新技術產業和新興技術產業的快速發展,對經濟社會的協調、可持續發展起著重要的推動作用,對我國實現節能減排,保障國家能源安全,引領和促進知識、技術創新,具有重大意義。
促進能源產業優化升級
我國一次能源資源存在著與生產力布局逆向分布的“先天不足”。由于我國煤炭資源度集中于西部、北部地區,平均鐵路運距達到1200千米以上(長運距過2300千米),致使銷往東南沿海地區的煤炭在價格上與進口煤炭相比,已無競爭優勢。另外,我國煤炭產區仍存在著粗放開發、簡易加工、污耗的問題,這使西部、北部地區的生態環境更加脆弱。
通過建設堅強智能電網,可以提煤炭產區的煤電轉化比,延長煤炭開發利用產業鏈,促進區域經濟協調發展,使其資源優勢有效地轉化為經濟優勢,帶動當地經濟發展。尤其是可以促進當地能源產業結構優化,在經濟發展的基礎上,嘗試資源開發與生態重建并舉的可持續發展模式。例如,促進低階煤的深加工和綜合利用,加快礦區生態重建和土地復墾,加大瓦斯和焦化氣的治理和利用,推進煤礦生產廢棄資源的綜合利用和治理等。
智能電網在直接帶動一次能源產值、增加產能以及促進產業結構優化升級的同時,也可減少環境污染。有研究表明,通過統籌規劃,加大輸電比重,2020年中東部地區可以減少二氧化硫排放55萬噸/年,全國環境損失減少44.8億元/年。
助推清潔能源產業發展
我國可再生能源資源具有規模大、分布集中、遠離負荷中心的特點,必須走集中開發、規模外送、大范圍消納的發展道路。隨著清潔能源在電源結構中的比例日益提,消納大規模清潔能源的瓶頸日漸凸顯;另一方面,分布式電源及儲能系統將初具規模,但現有電網還不完全適應。風電、太陽能發電的隨機性和間歇性特征,要求大幅提升電網快速、穩定、可靠的能量交換與傳輸能力和安全穩定運行水平,同時對電網運行控制、調度指揮、低耗效運作等提出了嚴格的要求。
堅強智能電網大范圍接入、消納并穩定輸送清潔能源的能力將不斷提,對分布式能源系統的接入和消納能力也將不斷提升,這將使可再生能源的規模大幅提升,極大地促進清潔能源及新型能源發電裝備、分布式能源及發電裝備、各類并網控制保護裝備的需求,并帶動儲能、電力電子元器件及系統產業的迅猛發展。
另外,通過智能電網平臺,可以實現不同能源間的互補與均衡利用,提升其可用性和效能,促進清潔能源效利用和科學發展,促進能源綜合利用效率的提,促進節能減排。
提升裝備產業體系創新
堅強智能電網要求電網具有堅強的架構、敏捷的反應、靈巧的控制、環保的運行、效的運營和經濟的運作,這對電力裝備產業提供了長足發展的空間和巨大的挑戰。
伴隨著堅強智能電網建設的推進,受益產業將涵蓋電力裝備行業的各個方面。電網的發展將帶動電力裝備制造業體系化創新升級,并加快新材料、環保技術的廣泛應用。電網“智能化”的需求,將對傳統電力裝備的智能化提出更的要求,從而拉動傳統電力裝備制造業優化產業結構,提升產品信息化程度,加快產品轉型升級,全面提我國電力裝備制造業的綜合技術水平。此外,作為堅強智能電網重要組成部分的智能元件、傳感器等也將進一步升級。
堅強智能電網的“智能化”進程,電力流、信息流、業務流的“一體化”進程,將極大地推動電力產業與信息技術產業的一體化和技術融合。因此,在智能電網的建設過程中,對信息通信產業的需求將達到前所未有的程度,這將成為拉動信息通信產業發展和創新的新興增長點。
補強基礎產業的薄弱點
堅強智能電網的建設,將對我國一些基礎產業中的薄弱點,起到補強、促進、突破的作用。
芯片、通信、基礎材料等技術是電網實現智能化的基礎和重點,也是保證我國未來智能電網安全可靠的核心產業。隨著堅強智能電網建設的推進,對相關產業提出了新的技術挑戰。對相關產業而言,這是實現核心技術自主化、關鍵裝備國產化、產品制備工業化、產業體系系統化的重大機遇,也是打破國外技術壟斷的難得機遇。而且,堅強智能電網與之具有良性的相互帶動和促進關系:一方面,堅強智能電網對相關產業的需求涉及各個方面,并通過越來越的技術要求,提升其技術水平和推動產業發展;另一方面,相關產業技術水平的提升,將助推堅強智能電網發展,為其提供更為靈活的智能化控制手段。
堅強智能電網對可控性、可調性提出了更的要求,可使電力電子器件及裝備在電力系統中的應用成為未來的一個技術趨勢,進而引領我國電力電子技術領域以及半導體材料技術領域的又一次革命。
推動環保節能民生產業
智能電網是友好互動、透明開放的“柔性”電網。電力作為社會終端用能的主要方式,將會成為未來百姓小康生活的重要標志。因而,智能家電、智能用電終端、電力光纖入戶等將成為未來環保、低耗、效生活的重要組成部分。堅強智能電網在為之提供堅實的發展和實施基礎的同時,也將有效地推動我國家電、信息通信、網絡及配套等相關產業的跨越發展和轉型創新;同時,將會帶動我國能效管理行業的發展,推進全社會節能降耗。
為緩解愈加匱乏的化石能源壓力,堅強智能電網將充分提升可再生能源在電源結構中所占的比例,配套建設適應于各類電動汽車或混合動力汽車的充電設施,為形成規模化的節能、低耗、低排放交通網絡奠定基礎,并延伸帶動儲能產業、電力電子產業、控制技術產業等迅猛發展。
提升社會經濟綜合效益
智能電網目前在國內外基本處于同一起跑線上,這既為我國實現關聯產業跨越式發展、達到先進水平,提供了重要的戰略機遇,也是我國搶占未來節能環保、經濟發展戰略制點所必須面對的挑戰。我國經濟社會要實現協調、可持續、健康發展,必須轉變發展模式和思路。發展智能電網將會帶動關聯產業優化升級和轉型,拉動素質、創意型就業,創造新的具有良好社會經濟效益的發展增長點,促進整個社會節能環保、可持續發展意識。
首先,堅強智能電網建設本身的需求將產生巨大的市場效應,直接促進相關產業規模、能效、效益的提升,并拉動上下游相關產業的創新發展。其次,智能電網將為社會提供更為優質、環保、可靠、效的電能,減少資源消耗,并提升各行各業的投資費效比,優化產業升級。同時,智能電網可以提社會公眾參與節能環保的積極性、主動性和參與度。此外,智能電網本身也能產生巨大的經濟效益,假如我國峰期用電量可減少5%,那么20年內將節省數千億元。
堅強智能電網是經濟效、清潔環保的現代電網,有利于宏觀政策和經濟杠桿的合理規劃與實施,以鼓勵節能減排產業發展,淘汰落后污染耗能產業,從根本上促進資源的節約和合理利用,減少社會經濟發展綜合成本。同時,智能電網將創造出眾多的就業崗位和就業機會,其中比例的將是“綠領崗位”和“綠領就業機會”。
相信隨著堅強智能電網建設的推進,必將帶動一系列產業的升級和創新,促進“中國制造”向“中國創造”轉變,促進電力及相關產業的跨越式發展;同時也將對基礎設施、民生服務等周邊產業帶來輻射拉動作用。劉驥
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