堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展方式及其效益探究

洪葉

【摘 要】發(fā)展智能電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然舉措。本文主要對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展方式以及其帶來的綜合效益進(jìn)行探究，明確智能電網(wǎng)的必然性和必要性，對(duì)其發(fā)展途徑進(jìn)行概括性介紹。旨在豐富智能電網(wǎng)發(fā)展理論體系，促進(jìn)電力智能化、經(jīng)濟(jì)化的實(shí)現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；發(fā)展方式；效益評(píng)估

電力行業(yè)的發(fā)展伴隨逐漸多元化的用電需求、日益嚴(yán)峻的能源形勢及環(huán)境污染狀況。電力生產(chǎn)作為生產(chǎn)可再生能源的重要形式，其本身也伴隨相對(duì)嚴(yán)重的能源消耗問題和資源浪費(fèi)問題。在當(dāng)前的技術(shù)水平和社會(huì)環(huán)境之下，發(fā)展智能電網(wǎng)無疑是解決行業(yè)發(fā)展矛盾的關(guān)鍵措施之一。

1.智能電網(wǎng)的發(fā)展方式

在發(fā)達(dá)國家，智能電網(wǎng)的發(fā)展速度更快，歐美一些國家將智能化發(fā)展重點(diǎn)放在電網(wǎng)的配電端，對(duì)輸電技術(shù)進(jìn)行控制。相對(duì)而言，我國智能電網(wǎng)建設(shè)起步較晚，市場經(jīng)濟(jì)對(duì)于電力行業(yè)的影響還比較有限。但從終端電價(jià)來看，在我國尚未實(shí)行這一政策。我國智能電網(wǎng)的發(fā)展重點(diǎn)放在輸變電端，目前已建成7座智能變電站。智能變電站的成功建立是發(fā)展智能電網(wǎng)的重大突破，為之后的智能化發(fā)展積累不少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。自2009年我國提出電網(wǎng)智能化發(fā)展戰(zhàn)略以來，從特高壓電網(wǎng)入手，發(fā)展電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，建設(shè)電力通信及信息共享平臺(tái)[1]。努力發(fā)展具備智能化、信息化、全面化的電力系統(tǒng)。

在當(dāng)前的能源形勢以及供電需求之下，發(fā)展智能電網(wǎng)成為世界各國的共同目標(biāo)。在我國智能電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)過程中，結(jié)合我國實(shí)際電力需求，參考國外優(yōu)秀智能電網(wǎng)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，打造具備自身特色的智能電網(wǎng)發(fā)展方案。智能電網(wǎng)的發(fā)展還兼顧特高壓電網(wǎng)的優(yōu)化以及數(shù)字化電網(wǎng)的建設(shè)，并對(duì)電力企業(yè)信息化管理方式的實(shí)現(xiàn)做長遠(yuǎn)規(guī)劃。目前各級(jí)電力企業(yè)均著手電網(wǎng)的智能化改革，從局部執(zhí)行開始，逐漸普及到整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)。

2.智能電網(wǎng)的效益評(píng)估

2.1智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益

影響電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益的主要因素包括運(yùn)營收入、傳輸損耗和電網(wǎng)運(yùn)維成本。在評(píng)估智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益時(shí)，也應(yīng)從以上三方面入手。

第一，運(yùn)營收入。智能電網(wǎng)帶來的運(yùn)營收入增加主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是智能電網(wǎng)的普及會(huì)帶動(dòng)電動(dòng)汽車的發(fā)展與普及，在城市中建立完善的電動(dòng)汽車充電體系。隨著充電體系的完善，電動(dòng)汽車的應(yīng)用頻率會(huì)得到明顯的刺激，進(jìn)而給智能電網(wǎng)帶來額外的經(jīng)濟(jì)收入。二是智能電網(wǎng)能夠發(fā)揮移峰填谷的作用，提升電力配置效率，優(yōu)化電力負(fù)荷曲線。第二，降低傳輸損耗。智能電網(wǎng)的建設(shè)帶來更大比例的特高壓輸電線路以及更加現(xiàn)代化的電力設(shè)備，整個(gè)電網(wǎng)硬件設(shè)施的更新可有效提高電力傳輸?shù)男省⒔档途W(wǎng)損。另外從用戶端看，智能電網(wǎng)可建立與用戶端的互動(dòng)關(guān)系，通過用戶端用電行為的調(diào)整來平衡電網(wǎng)負(fù)載，以降低負(fù)載過高帶來的傳輸損耗。第三，降低運(yùn)維成本。智能電網(wǎng)的建設(shè)使得電網(wǎng)運(yùn)維的自動(dòng)化、智能化程度大幅度提高，舉例來講，通過電網(wǎng)片區(qū)的控制終端即可了解區(qū)域內(nèi)各電力設(shè)備的運(yùn)行情況、終端用電情況等，以及時(shí)發(fā)掘系統(tǒng)中的異常現(xiàn)象，及時(shí)作出反應(yīng)，將電網(wǎng)運(yùn)行問題、故障等的影響程度控制在最小范圍內(nèi)。電網(wǎng)性能的提升降低了出現(xiàn)各類問題的概率，運(yùn)維方式的轉(zhuǎn)變也使得電網(wǎng)運(yùn)維管理更為簡便和高效，降低相關(guān)成本。

詳細(xì)來說，智能電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括資產(chǎn)利用率、容載比、綜合線損率和當(dāng)年電費(fèi)回收率。以綜合線損率為例，該指標(biāo)表示電網(wǎng)供電過程中發(fā)生的線損與電能消耗量之間的比例關(guān)系。計(jì)算綜合線損率可衡量智能電網(wǎng)在管理及技術(shù)方面的優(yōu)劣。其計(jì)算公式可表示為：綜合線損率=（供電量-售電量）/供電量×100%。

2.2智能電網(wǎng)的環(huán)保效益

智能電網(wǎng)的環(huán)保效益既是其綜合效益的重要構(gòu)成，也是發(fā)展智能電網(wǎng)的一大原因。環(huán)保效益的評(píng)估涉及從電力生產(chǎn)一直到電能應(yīng)用的整個(gè)過程，評(píng)估指標(biāo)較多，其中還包括部分模糊性較強(qiáng)的指標(biāo)，因此智能電網(wǎng)環(huán)保效益的評(píng)估相對(duì)復(fù)雜。下面以綜合賦權(quán)法為例，對(duì)智能電網(wǎng)環(huán)保效益的評(píng)估方式進(jìn)行分析。

權(quán)重的大小直接影響環(huán)保效益評(píng)估的可靠性，為保證權(quán)重選擇合理、客觀，采用綜合賦權(quán)法進(jìn)行計(jì)算。該方法的優(yōu)點(diǎn)就在于適用范圍廣、結(jié)果真實(shí)可靠、使用靈活方便。綜合權(quán)重的計(jì)算公式為：

其中，ωi表示綜合權(quán)重，ωi1、ωi2分別代表主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法計(jì)算出的權(quán)重，α代表主觀權(quán)重所占的比例。

在評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)置中，分為一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)。其中一級(jí)指標(biāo)包括發(fā)電端、輸配電端和用電端。如清潔能源發(fā)電量占比、火力發(fā)電的耗煤量、系統(tǒng)裝機(jī)減容量等為發(fā)電端的二級(jí)指標(biāo)；綜合線損率、故障自愈性能、電能存儲(chǔ)能力等為輸配電端的二級(jí)指標(biāo)；智能電表數(shù)、互動(dòng)節(jié)電效果、需求管理水平等為用電端的二級(jí)指標(biāo)[2]。

智能電網(wǎng)的建設(shè)涉及到大量的前期投入，以智能電表為例，我國在2015年安裝智能電表6060萬只左右，依照當(dāng)時(shí)適當(dāng)單價(jià)計(jì)算智能電表總投入106.05億元。從這一單項(xiàng)成本足以看出，智能電網(wǎng)綜合效益實(shí)現(xiàn)的成本非常龐大。但從其回報(bào)方面計(jì)算，智能電網(wǎng)建設(shè)之后，預(yù)計(jì)會(huì)減少8.5%左右的火力發(fā)電需求，每年降低二氧化碳排放量約19.2億噸。依照國際指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，智能電網(wǎng)減排所帶來的環(huán)保效益可超過2400億元，綜合看來前期大量的建設(shè)成本投入也會(huì)帶來較高的回報(bào)率，智能電網(wǎng)環(huán)保效益明顯。

3.結(jié)論

智能電網(wǎng)的建設(shè)關(guān)系到社會(huì)集體利益，也因作為一項(xiàng)國家性任務(wù)而強(qiáng)制執(zhí)行。結(jié)合當(dāng)前電力系統(tǒng)智能化建設(shè)情況，制定長久的智能建設(shè)規(guī)劃，動(dòng)員社會(huì)各界的力量輔助智能電網(wǎng)的快速、高效建設(shè)普及，使電力行業(yè)創(chuàng)造出更高的綜合效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]高揚(yáng).智能電網(wǎng)的應(yīng)用與發(fā)展[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（19）：235.

[2]尤海濤.智能電網(wǎng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].黑龍江科學(xué)，2018，9（12）：108-109.