(一)產(chǎn)業(yè)界定與特點
智能電網(wǎng)是2003年由美國作為對未來電網(wǎng)的構(gòu)想而提出的,此后通過一些國家和企業(yè)的研究,不斷得到豐富和完善。目前對智能電網(wǎng)雖然還沒有形成統(tǒng)一的定義,各國的提法也不盡相同,但有一點是一致的,即智能電網(wǎng)是采用先進的數(shù)字和通信技術對傳統(tǒng)電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)進行升級改造,使之更加安全、可靠、環(huán)保、經(jīng)濟、高效,電網(wǎng)能靈活地接納更多的可再生能源,并可與用戶之間進行電能、信息的雙向流動。有的將智能電網(wǎng)描述為:在物理的電網(wǎng)之上,建立基礎信息交流平臺,將相關設備、裝置、系統(tǒng)、用戶、員工、電能等互動起來。通過對用戶側(cè)和需求側(cè)的隨需訪問和智能分析,實現(xiàn)更智慧、更科學、更優(yōu)化的電網(wǎng)運營管理,達到更高的安全保障、可控的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的目標。國家電網(wǎng)公司則從我國電網(wǎng)較為薄弱的實際情況及其承擔的跨區(qū)資源優(yōu)化配置功能出發(fā),提出智能電網(wǎng)首先應當是堅強的電網(wǎng)。堅強是智能電網(wǎng)的基礎,智能是堅強電網(wǎng)充分發(fā)揮作用的關鍵,兩者相輔相成、協(xié)調(diào)統(tǒng)一。綜合各方面說法,可以認為智能電網(wǎng)是建立在先進的數(shù)字和通信技術基礎之上的,實現(xiàn)可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好的電網(wǎng)。它具有高效、清潔、靈活、堅強四大特征。高效,是指提高能源使用效率;清潔,是指減少污染物排放對環(huán)境的影響;靈活,是指多種有利于節(jié)能減排的技術都可靈活接入電網(wǎng);堅強,是指在各種擾動下,電網(wǎng)都能安全可靠地運行。
智能電網(wǎng)涉及的主要產(chǎn)業(yè)可分為新能源發(fā)電并網(wǎng)、復合材料、電線電纜、變配電、計量檢測、電力系統(tǒng)自動化、儲能、電動汽車接入、通信、信息10大類。其特點是傳統(tǒng)電力裝備產(chǎn)業(yè)與新興產(chǎn)業(yè)的高度融合,產(chǎn)品高度集成,技術含量和附加值高,產(chǎn)業(yè)鏈長,經(jīng)濟帶動作用強。通過智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,還能相應促進風力發(fā)電、太陽能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等新能源產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展和電動汽車的普及。鑒于對能源生產(chǎn)和使用方式的革命性影響,及其對相關產(chǎn)業(yè)的拉動作用,智能電網(wǎng)已成為我國實施能源發(fā)展戰(zhàn)略、把握全球產(chǎn)業(yè)調(diào)整機遇、搶占新一輪發(fā)展制高點的重要產(chǎn)業(yè)之一。
(二)發(fā)展背景與趨勢
隨著氣候變化問題和能源供應安全問題愈來愈嚴峻,智能電網(wǎng)引起了很多國家政府的重視。2009年,美國奧巴馬政府提出了應對金融危機、拉動經(jīng)濟復蘇的一攬子計劃,其中投入超過百億美元的智能電網(wǎng)被認為是美國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重心。通過智能電網(wǎng)及相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展,美國期望降低能源對外依存度,節(jié)約能源投資,并再次主導全球技術與經(jīng)濟的制高點。除美國以外,丹麥、意大利、日本、英國等都已提出或即將提出智能電網(wǎng)建設計劃。總體看,世界各國發(fā)展智能電網(wǎng)的動因不同,實現(xiàn)路徑和在具體工作中的側(cè)重點也不同。如丹麥發(fā)展智能電網(wǎng)的側(cè)重點是利用儲能技術解決風電的間歇性對電網(wǎng)的沖擊問題。意大利發(fā)展智能電網(wǎng)的側(cè)重點是大力推進智能電表以有效削減高峰負荷和節(jié)省電力投資。無論具體做法如何,這些國家都把智能電網(wǎng)當作電網(wǎng)發(fā)展的未來趨勢和"低碳經(jīng)濟"的重要驅(qū)動因素。
智能電網(wǎng)的發(fā)展與國情密切相關。我國地域廣、人口多,區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展差異大,能源資源分布不均衡,智能電網(wǎng)的建設必須結(jié)合自身實際,明確重點,分步實施。當前國家電網(wǎng)公司提出了建設"堅強智能電網(wǎng)"目標,認為智能電網(wǎng)是堅強網(wǎng)架與智能化的高度融合,是包括發(fā)電、輸變電、配電、用電、調(diào)度自動化、通信等各個環(huán)節(jié)和各電壓等級的有機整體。堅強智能電網(wǎng)的建設重點,包括建設堅強的交直流特高壓電網(wǎng),為大型能源基地(包括常規(guī)能源和可再生能源)的集約開發(fā)和電力集中外送創(chuàng)造條件;建設智能化配電網(wǎng)為需求側(cè)管理、分布式電源、智能家電、電動汽車的廣泛應用打下基礎,以及為更高級的集成應用(如智能樓宇、智能社區(qū)、智能城市)創(chuàng)造條件。根據(jù)國家電網(wǎng)公司提出的建設計劃,2009年至2010年將重點開展智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃工作,研究技術和管理標準;2011年至2015年則為全面建設階段,初步形成智能電網(wǎng)運行控制和互動服務體系;2016年至2020年為引領提升階段,全面建成統(tǒng)一的智能電網(wǎng),技術和裝備全面達到國際先進水平。至2020年,國家電網(wǎng)公司用于堅強智能電網(wǎng)的總投資,累計將達26000億元。
(三)發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
我省是電子信息和裝備制造產(chǎn)業(yè)大省,2008年,全省智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值約700億元,產(chǎn)值超100億元的大型企業(yè)2家,50-100億元的5家。智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已形成區(qū)域特色明顯、技術先進的產(chǎn)業(yè)格局。南京的電力系統(tǒng)自動化監(jiān)控、繼電保護等在世界上享有良好聲譽。常州是中國較大的超高壓、大容量變壓器生產(chǎn)基地之一,并已具備特高壓電力變壓器、直流換流變壓器生產(chǎn)能力。揚州在輸配電設備和線纜產(chǎn)品方面,南通在復合絕緣材料和電子式電能表計方面,鎮(zhèn)江在成套開關設備和中壓配電自動化設備制造方面,無錫和蘇州在電力計量和通信設備制造方面已形成相當規(guī)模。其他各市也具備了一定的電氣設備生產(chǎn)能力和技術基礎。這些,為江蘇省進一步發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè),將其打造成經(jīng)濟增長的重要支撐點提供了得天獨厚的條件。
近年來,江蘇經(jīng)濟社會發(fā)展較快,帶動電力需求穩(wěn)步增長。電網(wǎng)投資和建設力度進一步加大,江蘇電網(wǎng)已建設成全國最大的省級電網(wǎng)之一。目前,江蘇已建成較為堅強的網(wǎng)格形500千伏電網(wǎng)主網(wǎng)架;220千伏電網(wǎng)分區(qū)運行,成為次一級輸電網(wǎng);110千伏及以下配電網(wǎng)覆蓋全省各地,并于全國較早實現(xiàn)了"戶戶通電"。先進技術在電網(wǎng)中逐步得到應用。電網(wǎng)安全穩(wěn)定實時預警及協(xié)調(diào)防御系統(tǒng)的建設,提高了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性和抗事故能力。省、市兩級光纖主干網(wǎng)絡已建成。可再生能源發(fā)電、新能源發(fā)電在電網(wǎng)中的比重穩(wěn)步增加。江蘇較好的經(jīng)濟社會環(huán)境、較為先進的電網(wǎng)設施,為加快建設智能電網(wǎng)奠定了堅實基礎,也為加快推進智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有利條件。
但是,智能電網(wǎng)還是一個較新的理念,產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨著一系列挑戰(zhàn)。智能電網(wǎng)目前還沒有形成完整的技術標準體系;各種技術的融合、產(chǎn)品的集成及一體化方面的研究力度還不夠;投資和利益分攤機制還不明確,導致智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展動力不足;具備國際競爭能力和影響力的企業(yè)還較少;在智能電網(wǎng)相關技術研究和開發(fā)中缺乏主導地位;智能電網(wǎng)的應用還存在體制和機制障礙等。
智能電網(wǎng)是2003年由美國作為對未來電網(wǎng)的構(gòu)想而提出的,此后通過一些國家和企業(yè)的研究,不斷得到豐富和完善。目前對智能電網(wǎng)雖然還沒有形成統(tǒng)一的定義,各國的提法也不盡相同,但有一點是一致的,即智能電網(wǎng)是采用先進的數(shù)字和通信技術對傳統(tǒng)電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)進行升級改造,使之更加安全、可靠、環(huán)保、經(jīng)濟、高效,電網(wǎng)能靈活地接納更多的可再生能源,并可與用戶之間進行電能、信息的雙向流動。有的將智能電網(wǎng)描述為:在物理的電網(wǎng)之上,建立基礎信息交流平臺,將相關設備、裝置、系統(tǒng)、用戶、員工、電能等互動起來。通過對用戶側(cè)和需求側(cè)的隨需訪問和智能分析,實現(xiàn)更智慧、更科學、更優(yōu)化的電網(wǎng)運營管理,達到更高的安全保障、可控的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的目標。國家電網(wǎng)公司則從我國電網(wǎng)較為薄弱的實際情況及其承擔的跨區(qū)資源優(yōu)化配置功能出發(fā),提出智能電網(wǎng)首先應當是堅強的電網(wǎng)。堅強是智能電網(wǎng)的基礎,智能是堅強電網(wǎng)充分發(fā)揮作用的關鍵,兩者相輔相成、協(xié)調(diào)統(tǒng)一。綜合各方面說法,可以認為智能電網(wǎng)是建立在先進的數(shù)字和通信技術基礎之上的,實現(xiàn)可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好的電網(wǎng)。它具有高效、清潔、靈活、堅強四大特征。高效,是指提高能源使用效率;清潔,是指減少污染物排放對環(huán)境的影響;靈活,是指多種有利于節(jié)能減排的技術都可靈活接入電網(wǎng);堅強,是指在各種擾動下,電網(wǎng)都能安全可靠地運行。
智能電網(wǎng)涉及的主要產(chǎn)業(yè)可分為新能源發(fā)電并網(wǎng)、復合材料、電線電纜、變配電、計量檢測、電力系統(tǒng)自動化、儲能、電動汽車接入、通信、信息10大類。其特點是傳統(tǒng)電力裝備產(chǎn)業(yè)與新興產(chǎn)業(yè)的高度融合,產(chǎn)品高度集成,技術含量和附加值高,產(chǎn)業(yè)鏈長,經(jīng)濟帶動作用強。通過智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,還能相應促進風力發(fā)電、太陽能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等新能源產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展和電動汽車的普及。鑒于對能源生產(chǎn)和使用方式的革命性影響,及其對相關產(chǎn)業(yè)的拉動作用,智能電網(wǎng)已成為我國實施能源發(fā)展戰(zhàn)略、把握全球產(chǎn)業(yè)調(diào)整機遇、搶占新一輪發(fā)展制高點的重要產(chǎn)業(yè)之一。
(二)發(fā)展背景與趨勢
隨著氣候變化問題和能源供應安全問題愈來愈嚴峻,智能電網(wǎng)引起了很多國家政府的重視。2009年,美國奧巴馬政府提出了應對金融危機、拉動經(jīng)濟復蘇的一攬子計劃,其中投入超過百億美元的智能電網(wǎng)被認為是美國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重心。通過智能電網(wǎng)及相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展,美國期望降低能源對外依存度,節(jié)約能源投資,并再次主導全球技術與經(jīng)濟的制高點。除美國以外,丹麥、意大利、日本、英國等都已提出或即將提出智能電網(wǎng)建設計劃。總體看,世界各國發(fā)展智能電網(wǎng)的動因不同,實現(xiàn)路徑和在具體工作中的側(cè)重點也不同。如丹麥發(fā)展智能電網(wǎng)的側(cè)重點是利用儲能技術解決風電的間歇性對電網(wǎng)的沖擊問題。意大利發(fā)展智能電網(wǎng)的側(cè)重點是大力推進智能電表以有效削減高峰負荷和節(jié)省電力投資。無論具體做法如何,這些國家都把智能電網(wǎng)當作電網(wǎng)發(fā)展的未來趨勢和"低碳經(jīng)濟"的重要驅(qū)動因素。
智能電網(wǎng)的發(fā)展與國情密切相關。我國地域廣、人口多,區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展差異大,能源資源分布不均衡,智能電網(wǎng)的建設必須結(jié)合自身實際,明確重點,分步實施。當前國家電網(wǎng)公司提出了建設"堅強智能電網(wǎng)"目標,認為智能電網(wǎng)是堅強網(wǎng)架與智能化的高度融合,是包括發(fā)電、輸變電、配電、用電、調(diào)度自動化、通信等各個環(huán)節(jié)和各電壓等級的有機整體。堅強智能電網(wǎng)的建設重點,包括建設堅強的交直流特高壓電網(wǎng),為大型能源基地(包括常規(guī)能源和可再生能源)的集約開發(fā)和電力集中外送創(chuàng)造條件;建設智能化配電網(wǎng)為需求側(cè)管理、分布式電源、智能家電、電動汽車的廣泛應用打下基礎,以及為更高級的集成應用(如智能樓宇、智能社區(qū)、智能城市)創(chuàng)造條件。根據(jù)國家電網(wǎng)公司提出的建設計劃,2009年至2010年將重點開展智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃工作,研究技術和管理標準;2011年至2015年則為全面建設階段,初步形成智能電網(wǎng)運行控制和互動服務體系;2016年至2020年為引領提升階段,全面建成統(tǒng)一的智能電網(wǎng),技術和裝備全面達到國際先進水平。至2020年,國家電網(wǎng)公司用于堅強智能電網(wǎng)的總投資,累計將達26000億元。
(三)發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
我省是電子信息和裝備制造產(chǎn)業(yè)大省,2008年,全省智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值約700億元,產(chǎn)值超100億元的大型企業(yè)2家,50-100億元的5家。智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已形成區(qū)域特色明顯、技術先進的產(chǎn)業(yè)格局。南京的電力系統(tǒng)自動化監(jiān)控、繼電保護等在世界上享有良好聲譽。常州是中國較大的超高壓、大容量變壓器生產(chǎn)基地之一,并已具備特高壓電力變壓器、直流換流變壓器生產(chǎn)能力。揚州在輸配電設備和線纜產(chǎn)品方面,南通在復合絕緣材料和電子式電能表計方面,鎮(zhèn)江在成套開關設備和中壓配電自動化設備制造方面,無錫和蘇州在電力計量和通信設備制造方面已形成相當規(guī)模。其他各市也具備了一定的電氣設備生產(chǎn)能力和技術基礎。這些,為江蘇省進一步發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè),將其打造成經(jīng)濟增長的重要支撐點提供了得天獨厚的條件。
近年來,江蘇經(jīng)濟社會發(fā)展較快,帶動電力需求穩(wěn)步增長。電網(wǎng)投資和建設力度進一步加大,江蘇電網(wǎng)已建設成全國最大的省級電網(wǎng)之一。目前,江蘇已建成較為堅強的網(wǎng)格形500千伏電網(wǎng)主網(wǎng)架;220千伏電網(wǎng)分區(qū)運行,成為次一級輸電網(wǎng);110千伏及以下配電網(wǎng)覆蓋全省各地,并于全國較早實現(xiàn)了"戶戶通電"。先進技術在電網(wǎng)中逐步得到應用。電網(wǎng)安全穩(wěn)定實時預警及協(xié)調(diào)防御系統(tǒng)的建設,提高了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性和抗事故能力。省、市兩級光纖主干網(wǎng)絡已建成。可再生能源發(fā)電、新能源發(fā)電在電網(wǎng)中的比重穩(wěn)步增加。江蘇較好的經(jīng)濟社會環(huán)境、較為先進的電網(wǎng)設施,為加快建設智能電網(wǎng)奠定了堅實基礎,也為加快推進智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有利條件。
但是,智能電網(wǎng)還是一個較新的理念,產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨著一系列挑戰(zhàn)。智能電網(wǎng)目前還沒有形成完整的技術標準體系;各種技術的融合、產(chǎn)品的集成及一體化方面的研究力度還不夠;投資和利益分攤機制還不明確,導致智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展動力不足;具備國際競爭能力和影響力的企業(yè)還較少;在智能電網(wǎng)相關技術研究和開發(fā)中缺乏主導地位;智能電網(wǎng)的應用還存在體制和機制障礙等。