对于“8.14”大停电的总结中,电力专家普遍认为仅仅凭借电网自身的能力,即便采用更多的先进技术设备,也无法确保供电安全。地震、冰雹、雷暴、飓风、大雾、洪水、热浪、森林火灾、冰冻雨雪、恐怖袭击等等,甚至太阳风暴、地球磁暴这些宇宙天体现象都可以随时瘫痪电力系统,金字塔式的由上至下的电力系统无法满足现代社会对电能品质、供电安全和能源利用效率,及温室气体减排的要求,只有通过实施更有效的需求侧管理,建立各种各样的分布式能源系统,发展智能化的微电网,从而调动更多的市场主体,以及更多能源消费者的积极参与,从用电终端响应供电安全和提高能效,才可能从根本上解决电力系统的安全和可持续发展等难题。
“Grid2030计划”2030年前将在美国建设一个完全自动化的输配电系统,它将涵盖对每一个用户及每一个电网节点的监视和控制,确保从电源到用电电器之间双向的电力潮流及相关数据信息流。分布智能、宽带通信、监视和控制以及自动响应,使人、电器、楼宇、工业过程与电力网络之间的接口没有缝隙,可进行实时的互动、互助、互补和相互交易。
二、中国要智能电网做什么?
我们需要智能电网解决什么问题,这是目前需要澄清的一个焦点。智能电网要服务于终端用户,而不是仅服务于上层的大电网。要优先从终端实现优化配置,要解决用户自己的可再生能源和分布式能源,以及资源综合利用发电设备的系统“自由接入”和电能利用,而不是数千公里之外的“风电三峡”、“光伏三峡”、“生物质三峡”的潮起潮落。事实上,靠智能电网使一个服务于13亿人口的超级电网的每一个终端,能够响应西北地区的风电、太阳能发电的变化未必是一个合理的优先选择,至少是一个需要相当长的时间才能实现的艰巨目标。其技术上的建设难度和未来安全运行问题都变得极为复杂,等于是重新步入当年IBM超级计算机系统的困局。智能电网是互联网的翻版,将智能电网建设成为IBM超级计算机系统的翻版并不现实。应该在优先解决分布式能源自由接入之后,逐步普及,逐步完善,在能够安全自如运行之后,再逐步解决类似“风电三峡”这样的超级项目的合理应用问题。
三、人类究竟需要智能电网解决什么问题?
1、精确供能——提能源高需求侧的节能效率。
通过电子感应、探测、遥控等信息技术对需求进行实时跟踪,并进行智能化的分析、控制,实现精确供能。在人们需要的地方,需求能源的形式,以实际需求的量度,针对性地进行能源供应。
比如,在有人的房间,在人们需要的地点,根据室内的实际照度、使用者对色温的要求,进行适当的、针对性的照明,就可以将既满足人的需求,又将能源浪费控制在最低的水平,从而也减少了二氧化碳的排放。摆脱了我们长期以来靠人的自觉性节能的被动方式,使人们的生活质量在不受影响的状态下,甚至更舒适,靠信息技术进步将能源节约下来。