• 股票代码:601222.SH
新闻动态

行业动态

经济新常态下 我国智能电网市场发展情况及后市预测

前些时日,随着煤价持续上涨,煤电之间的矛盾持续被激化,甚至有说某大型煤矿企业硬回应宁夏7家大型火电企业要求大幅降低煤炭合同价格的诉求:不降低煤炭合同价格,否则从4月1日起将断供。

由此可见,随着传统化石能源的日渐枯竭以及能源消费与经济发展之间矛盾日益突出,能源安全等问题已经愈发的被广泛关注。提升清洁能源的高效利用成为解决矛盾与问题的重要突破口,国家总理李克强曾多次强调,“能源供应和安全关系我国经济社会发展的全局,要推进‘互联网+’,推动互联网与能源行业深度融合,促进智能能源复杂化呢,提高能源绿色、低碳、智能发展水平,走出一条清洁、高效、安全、可持续的能源发展之路,为经济社会持续健康发展提供支撑。”


而加强智能电网建设的推进力度,则可以说是最为行之有效的一种解决手段。智能电网的优秀特质决定了其可以最大程度促进可再生能源的消纳利用,调整我国能源结构,推动生产与消费革命,实现能源的高效、持续利用。加快智能电网建设对解决我国当前能源发展问题起到重大的推动作用。

可以毫不夸张的说,当传统电力供应系统应用智能化、信息化、科技化的等管理手段后,除了系统本身的管理上一致性有所加强、更加协调方便外,其所产生的衍生效果在对发电、输电、配电、用户以及技术发展、电力装备制造等各个环节都将产生积极影响。

由此可见,智能电网的建设发展,将会为推动新一轮电力体制改革提供有力的技术支撑、资本支撑。通过智能电网,电力供货商将可能有效的协调各地的用电量,甚至用户之间也能组成一个动态的网络来互相分享电力。随着电改的逐步深入,区域性、全国性乃至全球性的能源互联互通网络也将随之逐步建设、完善。可以说,两者之间的关系是相辅相成、相互促进的。

2015年全国两会期间,人大代表、政协委员提出98件建议、提案,呼吁加快发展特高压和智能电网。而伴随着电改的逐步深入,区域性、全国性乃至全球性的能源互联互通网络也将随之逐步建设、完善。而《关于促进智能电网发展的指导意见》的出台,亦可视为推进能源互联网建设的配套政策和“十三五”规划编制的启动,让互联网智慧能源路线图就此浮现。


战略规划“中”的智能电网


2015年6月中共中央、国务院稍早时候发布的《关于加快推进生态文明建设的意见》(下文简称《意见》)中也提到,加快核电、风电、太阳能光伏发电等新材料、新装备的研发和推广,推进生物质发电、生物质能源、沼气、地热、浅层地温能、海洋能等应用,发展分布式能源,建设智能电网,完善运行管理体系。大力发展节能与新能源汽车,提高创新能力和产业化水平,加强配套基础设施建设,加大推广普及力度。

《意见》中提出了我国生态文明建设的主要目标,即到2020年,资源节约型和环境友好型社会建设取得重大进展,其中,单位国内生产总值二氧化碳排放强度比2005年下降40%-45%,能源消耗强度持续下降,非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右;主要污染物排放总量继续减少,大气环境质量、重点流域和近岸海域水环境质量得到改善,为实现这一目标,提出要发展绿色产业,发展分布式能源,建设智能电网。

2015年7月《关于促进智能电网发展的指导意见》正式出台,为我国智能电网建设重新定义,与美国、德国等发达国家的概念相区别开,同时,该项文件的发布在当时亦可视为推进能源互联网建设的配套政策和“十三五”规划编制的启动,让互联网智慧能源路线图就此浮现。

2015年7月,《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》发布,在“互联网+”智慧能源部分,内容强调通过互联网促进能源系统扁平化,推进能源生产与消费模式革命,提高能源利用效率,推动节能减排。加强分布式能源网络建设,提高可再生能源占比,促进能源利用结构优化。加快发电设施、用电设施和电网智能化改造,提高电力系统的安全性、稳定性和可靠性。

从这一系列的政策支持的密集程度来看,智能电网这一概念已经从“幕后”走向“台前”。然而,其实智能电网概念早已经在我国推进多年,而且已经有所突破。

智能电网可极大提升电网接纳新能源的能力,实现大范围的资源配置,满足客户多样化的用电需求。为此,世界各国都加快建设智能电网以应对能源战略转型带来的挑战。为抢占电网技术的制高点,实现电网发展方式转变,支撑我国能源结构调整和利用效率提升,国网于2009年正式启动坚强智能电网建设。

经过近几年的建设、发展,国网已全面突破从发电到用电各技术领域的智能电网核心技术,推动我国电网技术在国际上实现由“跟随者”向“引领者”的转变,累计建成诸如国家风光储输示范工程等32类305项智能电网试点项目。到2015年,国家电网公司计划完成6类41项智能电网创新示范工程建设任务,其中包括支持新能源开发工程、支撑分布式电源应用工程、促进便捷用电工程、推动电动汽车发展工程、服务智慧城市建设工程和提升电网智能化工程等。

同时,在中国,发展智能电网也是推动我国电网改革的重要举措,是促进、落实我国“一带一路”战略发展的基础。对于实施“一带一路”战略,推动能源生产和消费革命,保障国家能源安全,具有重大战略意义和现实意义。

在2017年的全国两会期间全国政协委员、国家电网公司副总经济师兼西南分部主任、党组书记王抒祥接受媒体采访时表示,在未来的规划中,国家电网公司考虑适应全球能源互联网,争取能源互联,通过建设完善智能电网、特高压输电技术来优化资源配置,解决能源不均衡的问题。他同时表示特高压规划与“一带一路”倡议相吻合,国家电网公司积极实施“走出去”战略,在国际上有多项基建、产能、投资合作,并提出与俄罗斯、哈萨克斯坦、巴基斯坦、尼泊尔等周边国家“电网互联”,基础设施互联互通,为下一步全球能源互联打好基础。

住建部印发绿色建筑“十三五”规划,光伏建筑规模目标1000万千瓦。3月14日,住房和城乡建设部印发《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划的通知》,计划到2020年,城镇新建建筑能效水平比2015年提升20%,部分地区及建筑门窗等关键部位建筑节能标准达到或接近国际现阶段先进水平。城镇新建建筑中绿色建筑面积比重超过50%,绿色建材应用比重超过40%。《通知》还指出,“十三五”期间扩大可再生能源建筑应用规模。

或许,对光伏建筑系统的规划旨在响应《太阳能发展“十三五”规划》中提出的“推动光伏发电多元化利用并加速技术进步”这一指导方针,太阳能光伏建筑应用能够真正实现城镇建筑的节能减排,同时这一举措也将继续推动分布式光伏的发展。我国太阳能“十三五”规划到2020年光伏累计装机达到110GW。

然而不论怎样,光伏发电的智能化应用将成为智能电力与智能城市的一个重要骨干和指标。与此同时,海量的用电数据将促使更多新的服务诞生,或许会创造出全新的商业模式。

3月17日,在北京召开的保尔森基金会2017可持续性发展年会上,国家电网公司董事长舒印彪还强调,中国国家电网公司始终秉持互利共赢原则,重视与美国企业的交流合作,欢迎并愿意与更多美国企业,在智能电网、高端装备制造、清洁能源发展、资产并购运营等方面加强交流、深化合作,实现共同发展。舒印彪表示,美国IT技术很发达,如能促进中国的电网技术和美国的IT技术结合,推动智能电网的建设,将能解决很大的问题,为全球能源合作树立一个榜样。

在2017年CeBIT展会上,华为发布了《智能电网融合传送解决方案白皮书》。通过深入分析电力综合承载网的关键特性、特殊应用、信息化典型场景、需求与挑战,并结合华为多年电力客户实践案例,白皮书提出融合传送解决方案是电力通信承载网既兼容现有业务,又面向未来技术演进发展的最佳建网方式。

作为我国首个全国性国土开发与保护的战略性、综合性、基础性规划——《全国国土规划纲要(2016―2030年)》,对已智能电网建设也有着明确的要求。《纲要指出》要完善高效快捷的电力与煤炭输送骨干网络。强化智能电网与分布式能源系统的统筹建设,逐步降低煤炭消费比重特别是非电用煤比重。坚持输煤输电并举,逐步提高输电比重,扩大北煤南运和西电东送规模。结合大型能源基地布局,稳步建设西南能源基地向华东、华中地区和广东省输电通道,鄂尔多斯盆地、山西、锡林郭勒盟能源基地向华北、华中、华东地区输电通道。加快区域和省际超高压主网架建设,加快实施城乡配电网建设和改造工程,提高综合供电能力和可靠性。

这些事件、政策看似没有太大瓜葛,彼此间却又有着丝丝联系,都在围绕着一个共同的目标而努力,都在为实现一个良好的愿景而在不断的筹备着、计划着。那么,下面我们来简单说说三类同样从名称上看似与智能电网“毫无瓜葛”,彼此间却又“难分难舍”的几个热门概念。


1.调度一体化管理与智能电网


采用集控站运行管理模式,实施小规模变电站集中监控与运行维护已得到了充分的考验,同时也积累了丰富的运行管理经验。虽然这种管理模式已成功运行多年,随着电网规模的不断扩大、智能电网的飞速发展,集控站运行模式已经难以适应现代电网发展,这就迫切需要改变集控站运行模式,实施调度与监控一体化运行模式来解决上述问题,以满足智能电网发展需求。

根据国家电网公司“三集五大”体系建设目标和要求,统筹电网调度和设备运行资源,优化各级调度功能定位,提高驾驭大电网的调控能力和大范围优化配置资源的能力,推进输变电设备运行与电网调度运行的业务融合,开展变电设备运行集中监控,将变电设备运行集中监控等相关业务纳入相应调度机构统一管理,实现各级调度的调度与监控一体化运作。

众所周知,变电站的电压等级仅表示站内最高电压等级,站内同时涉及其他电压等级,如500千伏变电站一般涉及500千伏、220千伏、35千伏等电压等级。而省级调度负责本省内220千伏电网调度相关业务,地级调度负责本地区110千伏电网,县(配)级调度负责县域(城区)35千伏及以下电压等级的电网。从上述划分可以看出,调度管辖的是一个面,而监控关注的是一个点。由于划分标准不同,管辖对象不一致,将会给调度与监控业务融合带来一定的困难。目前县(配)级调控机构调控业务基本实现融合,人员身份也统一为调控员,实现调控合一,但也存在调度与监控管辖范围不统一的问题。地市级及以上调控机构调度与监控目前基本处于调度员与监控员同一场所值班、业务相对独立状态。随着调控进一步融合,地市级以上调控机构的调度与监控人员将变成调控员身份,在以后的业务联系时势必会出现上级调控员接受下级调控员的调度指令情况,给调度与监控一体化运行管理带来一定的困境。

实现调度与监控一体化运行,要求建立起满足调度与监控正常业务开展的统一应用平台,满足现代大电网与智能电网发展需求。正是在实现调控一体化运行的需求下提出并开发出来一种被称之为智能电网调度技术支持平台。智能电网调度技术支持系统包括数据存储与管理、消息总线和服务总线、公共服务、平台一体化功能、安全防护等基本功能。实时监控与预警类应用实现对电力系统稳态、动态、暂态运行状态的监视、分析、评估和预警。调度计划类应用实现满足节能发电调度和电力市场需求的调度计划。安全校核类应用实现各种预想运行方式和实时运行方式下的电网安全分析。调度管理类应用为调度机构日常调度生产管理提供支撑。


2.特高压与智能电网


而在智能电网建设中,除智能变电站的改造升级或新建是首要任务外,主干网络——特高压输变电系统的构建也是非常关键的。

据平安证券的相关分析,预计在2020年之前,国网投资9000亿到10000万亿来建设特高压,特高压的建设总量有望达到50条。此外,电力自动化越来越受到电力企业的重视,并成为未来发展的主要趋势。

自2009年起,我国正式启动智能电网计划,这个名为坚强智能电网的计划分为三个阶段:第一阶段(2009~2010年)为规划试点阶段;第二阶段(2011~2015年即“十二五”期间)为全面建设阶段,加快建设华北、华东、华中“三华”特高压同步电网,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,要害技术和装备实现重大突破和广泛应用;第三阶段(2016~2020年)为引领提升阶段,全面建成统一的坚强智能电网,技术和装备全面达到国际先进水平。

据记者了解,在特高压投资中,设备投资约占45%,其中,变压器占设备投资约30%,GIS约占25%,互感器约占10%。目前,GIS市场主要被平高电气、中国西电、东北电气3家垄断,其中平高电气作为特高压GIS主要生产商,目前市场份额已经达到40%~50%。在变压器市场中,中国西电、保变电气和特变电工各占约1/3的招标份额。


3.能源互联网与智能电网


智能电网与能源互联网的对接与整合电力具有的高效、快速的传输性质,较高的能源转化效率以及在终端能源消费中的便捷性,决定了智能电网将成未来我国能源互联网中的资源配置中心,是实现能源互联、能源综合利用的纽带和核心。智能电网作为未来电力系统重要技术支撑已经具备了能源互联网一些特征,在智能检测、智能表计、自动控制、电力电子、数据处理、信息交互等多个层面为能源互联网的发展提供了一定的技术基础。

能源互联网中一次与二次能源最优转化技术,广义 “源—网—荷—储”协调运行技术以及基于互联网技术的能源市场综合运行、综合控制、综合交易以及针对用户的综合能源服务将最大程度地发挥智能电网在 “源—网—荷—储”协调控制以及优化资源配置方面的技术潜能,同时也使得智能电网的范围和内涵得到扩展,向着智能综合能源网络的方向发展。

如此来,在未来以信息技术为基础的信息化、智能化时代,智能电网的概念将融入到电网建设的各个环节中来。那么近些年来,国际以及国内对于智能电网的发展情况又是如何的呢?