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智能電網(wǎng)建設的目標和指導方針
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我國傳統(tǒng)電網(wǎng)存在兩大問題：一是以化石能源為基礎，發(fā)展不可持續(xù)，目前我國煤電發(fā)電量的占比仍超過70%。二是能源利用率低下，電網(wǎng)整體經(jīng)濟性差，主要表現(xiàn)在以下四個方面：(1)燃煤電廠熱效率低，平均不到40%，加上廠用電及輸配電環(huán)節(jié)10%以上的損失，煤用于發(fā)電的終利用率不足30%，也就是說燃煤電廠燃燒的煤約有70%被損失掉了(如果燃煤電廠建在缺水的西北地區(qū)，采用空冷機組且遠距離輸電，損失至少還要再增加10%)。
這樣觸目驚心的能源浪費，在科技水平不高，經(jīng)濟粗放型發(fā)展的情況下，被無奈地接受或有意地忽視了。(2)缺少經(jīng)濟、靈活、多樣的調(diào)峰手段，多數(shù)電網(wǎng)采用煤電機組調(diào)峰，被迫增加了煤耗率;有的電網(wǎng)存在較嚴重棄水現(xiàn)象;全國機組年均利用小時數(shù)低。(3)用戶用電盲目隨意，未與電網(wǎng)的佳運行方式協(xié)調(diào)一致，不僅影響電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，而且加大了用戶自身用電成本。(4)電網(wǎng)輸變電設備利用效率較低，根據(jù)對“十一五”電網(wǎng)運營情況調(diào)研，2010年全國接近60%的500 千伏輸電線路利用效率不到50%[1]。
解決上述傳統(tǒng)電網(wǎng)存在的兩大問題，實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展，正是第三次工業(yè)革命賦予智能電網(wǎng)的使命。智能電網(wǎng)是與傳統(tǒng)電網(wǎng)有質(zhì)的差別的現(xiàn)代電網(wǎng)[2-3]，它的總體目標就是要建設一個綠色、、經(jīng)濟、互動，更加安全可靠、與環(huán)境更加友好、具有現(xiàn)代智能化水平、 可持續(xù)發(fā)展的電網(wǎng)。
智能電網(wǎng)的英文名是“Smart Grid”， 其原意是“靈巧的、聰明的、機警的、巧妙的電網(wǎng)”。毫無疑問，提高電網(wǎng)的智能化水平十分重要，但它并不是智能電網(wǎng)建設的目的。“Smart Grid”要求的是一個能夠巧妙解決可再生能源的接入、儲存、以及、方便、可靠利用的方案。巧妙的解決方案不等于高度的智能化。比如儲能并不是傳統(tǒng)意義上的智能化技術(shù)，但它卻是智能電網(wǎng)獲得成功的關鍵。對于智能電網(wǎng)的建設，儲能技術(shù)比一般的電網(wǎng)智能化技術(shù)要重要得多。
在智能電網(wǎng)建設的頂層設計中，必須明確“綠色”與“智能化”兩者的關系。“綠色”是智能電網(wǎng)建設的目的，“智能化”是建設的手段，二者首先是目的與手段的關系。
從另一個角度看，“綠色”是對電網(wǎng)的電源和電能使用效果的要求，“智能化”是對電網(wǎng)采用的技術(shù)水平的要求，前者可看作是智能電網(wǎng)的內(nèi)容，后者可看作是形式，二者也是內(nèi)容與形式的關系。顯然這種關系是辯證的，即內(nèi)容決定形式，而形式又反作用于內(nèi)容。因此智能電網(wǎng)的建設要堅持以綠色為中心，智能化服務于綠色的指導方針。
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