智能电网：能源战略选择的智慧路径

按照国家电网公司规划，2011~2015年，智能电网进入全面建设时期。3月28日在北京开幕的“2012中国智能电网建设国际论坛”就智能电网产业的相关政策、机遇与挑战等方面展开了热烈交流。

交流智能电网技术提升能源利用水平

“智能电网建设，将提高我国一次能源的综合开发和利用效率，降低环境损失与供电成本，推动我国分布式能源的发展，并促进我们装备制造业技术提升。”在3月28日开幕的2012中国智能电网建设国际论坛上，国家发改委能源研究所原所长周凤起这样表示。

此次论坛由中国电机工程学会电力系统专业委员会、中国能源环境科技协会等部门联合主办，以“引领世界智能电网技术创新，促进中国电力可持续发展”为主题，就“十二五”期间智能电网产业相关政策与推进实施计划，现阶段面临的问题、挑战及应对措施等内容展开交流，探讨国内外智能电网建设的关键技术、研究成果和解决方案。

一次能源的不均衡分布以及能源利用效率不高，一直是我国能源发展亟待解决的问题。今年全国两会政府工作报告提出，要“加强用能管理，发展智能电网和分布式能源，推动传统清洁能源高效利用，安全高效发展核电，实施节能发电调度、合同能源管理、政府节能采购等行之有效的管理方式”。国家电网公司于2009年提出建设坚强智能电网，为我国能源可持续发展提供了保障。按照国家电网公司计划，2011~2015年，智能电网进入全面建设期。

本次论坛邀请了国家能源专家咨询委员会、中国科学院、中国电力科学研究院以及国网能源研究院等单位的专家学者们参加，分别针对储能技术、能源发展思路、智能电网的社会经济效益等话题发表精彩论述。

本次论坛为期2天，同期还举办“第二届中国国际智能电网建设技术与设备展览会”。

储能技术是构建智能电网的重要环节

用户智能是智能电网的基础，用户意愿是智能电网的前提，能上能下是智能电网的要求，节能减排是智能电网的内涵，新能源发展是智能电网的必然，电人和谐是智能电网的目标，以人为本、以用户为本是智能电网的最根本要求。

我国当前电网运营面临着最高用电负荷持续增加、间歇式能源接入占比扩大、调峰手段有限等诸多挑战，优质、自愈、安全、清洁、经济、互动是我国智能电网的设定目标。储能在节约能源提高能效、推动低碳能源发展、确保区域能源安全、再生能源规模化利用、建设使用分布式能源、智能电网建设与使用等方面有着非常重要的作用，能够在发电、输电、配电、用电四大环节得到广泛而充分的利用，因此可以说，储能环节是构建智能电网及实现目标不可或缺的关键环节。要了解储能，就要从新能源革命角度看储能，要从战略高度定储能的发展，从产业发展未来部署储能，从能源技术智能化抓储能。

作为新能源革命中重要的一环，美国、日本、德国等国家都在财政、政策上对储能作出了支持，但储能技术在我国现在还没有引起更大范围的重视。国家“十二五”规划提出，要依托信息、控制和储能等先进技术，推进智能电网建设。重视储能技术，通过与科研单位和院校联合，抢占这一新兴产业的科技高地，应该成为选项之一。

说到储能，人们很容易想到电池，但是现有的电池技术很难满足电网级储能的要求，而抽水蓄能和压缩空气储能等传统的储能方式也在经历不断改进和创新以适应能源发展的需求。储能很难，实现规模化储能更难。我认为，实现储能规模化应用要解决如下几个技术问题：足够大的储能容量、足够快的功率响应速度、足够大的交换功率、足够高的储能效率、足够短的充放电周期等。这些技术难题，需要相关技术的突破。比如，纳米技术，如果纳米技术用于储能，就可以产出很高性能的电池，并将储能容量提高1~2个数量级。

智能电网助力节能减排

中国政府承诺，到2020年，非化石能源消费比重要提高到15%，单位GDp二氧化碳排放要比2005年下降40%~45%，这是一个非常严峻的目标。为什么现在全社会都在关注智能电网？主要就在于它可以节约用电，可以减少二氧化碳的排放。美国国家实验室曾经做过一个简单的测算，如果利用智能电网，美国到2030年可以实现直接节电减排12%，间接节电减排6%，综合节电减排18%。

智能电网实际上是比现代的电力系统还要大的一个概念，它包括了可再生能源发电，大容量、长距离的智能输电网，也包括了智能配电、智能用电。在发电这一块，智能电网可以更大限度地吸纳可再生能源。比如，我们都知道风电等新能源发电受气候的影响较大，智能电网能帮助用户用上稳定的电源。在用电这一块，智能电网就可以根据实际情况引导用户合理用电、科学用电、节约用电，实现资源最优配置。比如，洗衣机等耗电“大户”平时不开，那么在风速加大、可用电力增多的情况下，智能电网就会把家里的洗衣机打开，当然这时候的用电价格也会优惠一些；再比如，在低谷的时候给电动汽车充电，在用电高峰期把电卖给电网。

国家电网公司在这方面也做了很多工作，2009年~2010年是智能电网规划、标准、设计试点阶段，2011~2015年，智能电网进入全面建设期，2020年基本上达到全面完成的目标。智能电网在2020年可以吸纳更多的可再生能源并网，可以引导更多的用户节约用电，对实现我国2020年碳减排目标将起到巨大的作用。

随着大容量的风电等可再生能源的发展，将刺激跨国的智能电网的形成。欧洲和北非已经形成了一个欧洲-北非超级电网，我们也可以和周边国家——俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦等合作。通过跨国的智能电网，可以更大程度提高可再生能源的利用效率。

打开人类高端能源生产之路

世界正在进入智能网时代。建筑、交通、工业设施、生活终端的产业标准将适应智能化，这些领域一半以上的产品，比如电器、照相机、汽车等交通工具、药品食品等，将由智能化、网络化的组件构成，现有的生产方式和生活方式将被颠覆，取而代之的是更为高效、经济、安全的生产和生活模式。

超级智能网将打开人类高端能源生产之路，比如，打通与生物结构的智能网络联系，实现以人工光合作用制造能源；利用太空电力推动人类的数据结构实现更高飞跃；利用高空风能实现飞行发电；实现海洋能源利用；实现新型核能发电和安全管理等。

从世界范围来说，2013~2018年，是推进超级智能网络主体架构建设阶段，2018~2025年，将推动超级智能网成为与自然、社会系统并列的体系，成为有史以来最大的人造资源，并积极作用于自然和社会发展。

中国目前拥有世界上最大的能源网络和用能终端，而且，未来二十年内城镇化、工业化仍将处于高速发展时期，推动我国能源体系跨越式实现智能化并带动智能网国际变革是一次难得的占领产业制高点的历史机遇。这个转变可推动我国能源系统跃迁为世界最高效的网络，并构建能源调峰、部署新型储能体系、推进资源循环利用、发展用能终端智能管理和实现智能网服务等新型能效发展模式。