智能電網(wǎng)建設的產(chǎn)業(yè)帶動效應分析

左紅梅 李建興 呂懷婉 王維超

西安電力高等?？茖W校 陜西 西安 710032

0 前言

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展 ,電網(wǎng)作為傳輸配送電能的載體 ,覆蓋范圍不斷擴大 ,網(wǎng)絡和市場特性日益凸顯,在經(jīng)濟社會中發(fā)揮的作用也越來越大。電網(wǎng)的功能不僅僅體現(xiàn)在傳輸配送電能上，電網(wǎng)是典型的投資高 、回收期長的基礎設施產(chǎn)業(yè) ,具有典型的規(guī)模經(jīng)濟屬性。主要表現(xiàn)為較高的固定資產(chǎn)投人性 、投資聚集性和投資專有性。電網(wǎng)投資建設的產(chǎn)業(yè)帶動作用明顯。將在發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調度等環(huán)節(jié)帶動相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。智能電網(wǎng)建設在經(jīng)濟社會中的重要作用和市場功能將進一步增強。

1 堅強智能電網(wǎng)的內涵及特征

基于我國的基本國情和經(jīng)濟發(fā)展階段，國家電網(wǎng)公司提出了“堅強智能電網(wǎng)”的概念，即以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展，具有信息化、自動化、互動化特征的現(xiàn)代電網(wǎng)。堅強智能電網(wǎng)強調實現(xiàn)堅強網(wǎng)架與智能化的高度融合，“堅強”是基礎，“智能”是關鍵。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，堅強智能電網(wǎng)涵蓋輸配電的各個電壓等級，能夠促進電網(wǎng)與用戶的互動，提高能源利用效率，能夠實現(xiàn)清潔能源方便接入與退出，能夠提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性，確保安全、可靠、優(yōu)質的電力供應等。

我國堅強智能電網(wǎng)的基本內涵是堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動。堅強可靠是指擁有堅強的網(wǎng)架、強大的電力輸送能力和安全可靠的電力供應；經(jīng)濟高效是指提高電網(wǎng)運行和輸送效率，降低運營成本，促進能源資源的高效利用；清潔環(huán)保是指促進可再生能源發(fā)展與利用，減少化石能源消耗，提高清潔電能在終端能源消費中的比重，降低能耗并減少排放；透明開放是指為電力市場化建設提供透明、開放的實施平臺，提供高品質的附加增值服務；友好互動是指靈活調整電網(wǎng)運行方式，友好兼容各類電源和用戶接入與退出，激勵電源和用戶主動參與電網(wǎng)調節(jié)。

信息化、自動化、互動化是堅強智能電網(wǎng)的基本技術特征。信息化是堅強智能電網(wǎng)的基本途徑，體現(xiàn)為對實時和非實時信息的高度集成、分析與利用，為智能決策提供支撐；自動化是堅強智能電網(wǎng)發(fā)展水平的直觀體現(xiàn)，依靠高效的信息采集、傳輸和集成應用，實現(xiàn)電網(wǎng)自動運行控制與管理水平提升；互動化是堅強智能電網(wǎng)的內在要求，通過信息的實時溝通及分析，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的良性互動與高效協(xié)調，提升用戶體驗，促進電能的安全、高效、環(huán)保應用。

2 智能電網(wǎng)建設的產(chǎn)業(yè)帶動效應分析

2.1 智能電網(wǎng)建設將促進數(shù)字化變電站的建設

有關資料顯示，在變電站領域中，智能化電氣的發(fā)展，特別是智能化開關、光電式互感器等機電一體化設備的出現(xiàn)，使得變電站即將進入數(shù)字化新階段。數(shù)字化變電站目前主要由電子式互感器、智能化一次設備、網(wǎng)絡化二次設備在IEC61850通信規(guī)范基礎上分層構建，能夠實現(xiàn)智能設備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。數(shù)字化變電站的建設將在智能變電站系統(tǒng)的基礎平臺上集成數(shù)字式互感器等各類傳感器，帶動發(fā)展智能化超（特）高壓變壓器、氣體絕緣組合電器設備（Gas Insulated Switchgear，GIS）、 輸電導線等輸變電設備；推動在線監(jiān)測技術、區(qū)域與廣域保護技術、電能質量管理等高端技術的應用。將促進電力傳感器技術的不斷改進，促進光供電模塊及數(shù)字化變電站產(chǎn)業(yè)相關產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)營。

2.2 智能電網(wǎng)建設將拉動智能器件產(chǎn)品、技術需求增長

智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)作為一項新興產(chǎn)業(yè)正在迅速擴張。智能電網(wǎng)建設將促進智能配電技術、能源管理與智能表技術、設備監(jiān)控技術、智能家居控制技術、汽車充電設備接入技術、智能用戶端設備與系統(tǒng)檢測技術的發(fā)展。針對商用樓宇、工礦企業(yè)和家庭的智能電網(wǎng)用戶端系統(tǒng)解決方案將促進下一代智能電器、智能電表技術的發(fā)展。相關企業(yè)可以通過嫁接發(fā)達國家、跨國企業(yè)先進科技成果和生產(chǎn)技術，與高等院校、科研院所建立緊密型產(chǎn)學研合作關系等，搶占智能電表芯片高端市場。近年來，我省一批與智能電網(wǎng)相關聯(lián)的骨干企業(yè)紛紛結合自身實際，調整產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位、重點和主攻方向，初步形成了新能源發(fā)電、變電、輸電、配電、用戶端智能器件產(chǎn)品較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，不斷提升自主創(chuàng)新能力，擴大市場占有率。

2.3 智能電網(wǎng)建設將促進新能源接入技術及裝備的發(fā)展

圍繞新能源接入與控制、柔性輸電、電能質量治理，將促進風電及光伏發(fā)電接入的大功率變流器和控制器、無功補償裝置、有源濾波裝置、柔性直流輸電技術及裝備、可控串聯(lián)補償器、靜止同步串聯(lián)補償器、統(tǒng)一潮流控制器、大功率變頻裝置等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。給高電壓、大電流的電力電子核心器件帶來市場需求。以二代高溫超導帶材制備技術為突破，帶動超導限流器、超導電纜、超導變壓器和超導電機等應用技術的產(chǎn)業(yè)化。

2.4 智能電網(wǎng)建設將促進電氣裝備制造業(yè)的發(fā)展

在國民經(jīng)濟系統(tǒng)中，電力工業(yè)是重要的基礎產(chǎn)業(yè)，屬于資金密集型和技術密集型行業(yè)，具有投資大、產(chǎn)業(yè)鏈長的特點。近年來，特高壓電網(wǎng)的建設全面提升了國內輸變電設備制造企業(yè)的制造水平和自主創(chuàng)新能力，使得國內高壓設備制造技術更加成熟，形成了集聚效應，實現(xiàn)我國交、直流設備制造技術升級，顯著提高了我國電氣裝備制造業(yè)的國際競爭力。特高壓輸變電試驗示范工程的建設使得國內輸變電設備制造企業(yè)的制造水平得到了跨越式的飛躍，通過特高壓設備研發(fā)，也將推動常規(guī)750kV和500kV及以下電壓等級產(chǎn)品的設計優(yōu)化和可靠性提升，使得國內高壓設備制造技術更加成熟，實現(xiàn)我國交、直流設備制造技術升級，顯著提高了我國電氣裝備制造業(yè)的國際競爭力。

堅強智能電網(wǎng)的建設，對于我國電力設備制造業(yè)來說，不僅是一次技術層面的拉動與促進，更意味著更為嚴峻的技術升級與挑戰(zhàn)。業(yè)內人士稱，堅強智能電網(wǎng)技術不是孤立于實體電網(wǎng)以外的超現(xiàn)實技術，它更多地研究如何整合并提升現(xiàn)有技術，高效地傳輸能源，節(jié)約資源，保護環(huán)境，用先進的技術應對社會發(fā)展給電網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn)，有助于提升裝備制造業(yè)的綜合競爭能力。

堅強智能電網(wǎng)的建設將為我國電力設備制造企業(yè)技術進步提供平臺，將成為電力設備制造企業(yè)自主創(chuàng)新、趕超世界先進水平的重要依托。堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展將使得關鍵技術和裝備領域獲得突破，引領國際電網(wǎng)發(fā)展方向，全面提升我國電工設備制造業(yè)水平，推動信息通訊技術發(fā)展。堅強智能電網(wǎng)能夠幫助電力行業(yè)推動技術創(chuàng)新，實現(xiàn)技術轉型。

2.5 智能電網(wǎng)建設將有利推動信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

堅強智能電網(wǎng)的信息化是堅強智能電網(wǎng)的實施基礎，實現(xiàn)實時和非實時信息的高度集成、共享與利用。圍繞智能電網(wǎng)的建設和應用，將推動智能電網(wǎng)與通信、網(wǎng)絡、信息安全等支撐性技術和產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，發(fā)展智能電網(wǎng)所需要的系統(tǒng)軟件、終端服務軟件，需求側能源服務、檢測服務等衍生服務業(yè)。推動相關制造企業(yè)拓展生產(chǎn)性服務業(yè)，從設備生產(chǎn)制造向系統(tǒng)集成、提供整體解決方案方向發(fā)展。

發(fā)展智能電網(wǎng)，電力線數(shù)字化通訊將不可回避。按照目前的技術，使用我們的220V電線可以達到200M帶寬的通訊速度，而大多數(shù)電話線的通訊速度僅為2M，少數(shù)用戶可以得到10M帶寬的電話線通訊服務，未來到2012年我們依賴電話線僅能達到20M的帶寬，遠不及電力線目前的水平，除非另外開通光纖系統(tǒng)，而未來電力線的潛力還會進一步發(fā)揮。如果我們將電力線作為局域信息交互平臺，互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字視頻電話、數(shù)字電視都可以借助這一通道，幾乎無成本的普及信息化。

社會正在從互聯(lián)網(wǎng)走向物聯(lián)網(wǎng)，而電力線最適合將各種電器設備鏈結在一起。智能電網(wǎng)將為未來的一系列創(chuàng)新搭建一個全新的平臺，無數(shù)的人們將會在此發(fā)揮無盡的才智，創(chuàng)造無法想象的新產(chǎn)品，徹底改變我們的生活。

堅強智能電網(wǎng)建成后，將形成貫通發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環(huán)節(jié)的骨干傳輸網(wǎng)、配用電通信網(wǎng)、通信支撐網(wǎng)等堅強通訊網(wǎng)絡體系，實現(xiàn)電網(wǎng)主數(shù)據(jù)管理、海量實時數(shù)據(jù)管理、信息運維綜合監(jiān)管、電網(wǎng)空間信息服務、生產(chǎn)和調度應用集成等功能，完全實現(xiàn)電網(wǎng)管理的信息化和精益化。

堅強智能電網(wǎng)建成后，有助于發(fā)揮電網(wǎng)基礎設置的增值服務潛力。將實現(xiàn)基于電力網(wǎng)、電力通信與信息網(wǎng)、電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)等的 “多網(wǎng)融合”，為用戶提供社區(qū)廣告、IPTV、語音等集成服務，為供水、熱力、燃氣等行業(yè)的信息化、互動化提供平臺支持，拓展及提升電網(wǎng)基礎設施增值服務的范圍和能力。

3 結論

過去30年來，我國實行的是出口導向型發(fā)展戰(zhàn)略，在推動出口逐年增長的同時，產(chǎn)能過剩問題逐漸顯現(xiàn)。國家“十二五”規(guī)劃將發(fā)展重點從推動出口增長的戰(zhàn)略逐步轉變?yōu)槔瓌觾刃柙鲩L的戰(zhàn)略。經(jīng)濟結構戰(zhàn)略性調整成為戰(zhàn)略主攻方向。建設堅強智能電網(wǎng)是一項具有重大政治經(jīng)濟意義和綜合社會經(jīng)濟效益的國家工程，涉及電子、信息、通信、電工制造、基礎材料等相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術創(chuàng)新。將為我國電力工業(yè)及相關電子、家電、信息通信、控制、電動汽車等行業(yè)帶來重要的跨越式發(fā)展機遇，對促進消費和經(jīng)濟增長產(chǎn)生巨大的“乘數(shù)效應”。 將在擴內需、調結構和促發(fā)展方面發(fā)揮重要作用。國家有關部門應在科技項目研發(fā)、試驗示范工程及推廣應用等方面給予政策激勵，在新能源消納和經(jīng)濟補償?shù)确矫嬷贫ㄏ嚓P的配套政策。應充分發(fā)揮電力設備制造企業(yè)、高校、科研單位和重點實驗室的優(yōu)勢，加強前沿關鍵技術、產(chǎn)品的研發(fā)，拉動堅強智能電網(wǎng)上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推進電器電工等產(chǎn)業(yè)升級。

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