【導(dǎo)讀：電力工業(yè)作為社會基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，是國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要命脈之一。以美歐為代表的發(fā)達(dá)國家首先提出了“智能電網(wǎng)”的概念，各國電力監(jiān)管部門、研究機(jī)構(gòu)、電力企業(yè)、裝備制造企業(yè)紛紛響應(yīng)。智能電網(wǎng)被認(rèn)為是當(dāng)今世界電力工業(yè)變革的新的制高點，也是未來電網(wǎng)發(fā)展的大趨勢。

堅強智能電網(wǎng)發(fā)展的中國特色

發(fā)展智能電網(wǎng)在世界不少國家已上升為國家戰(zhàn)略，成為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源政策的重要組成部分。目前，發(fā)達(dá)國家的電力工業(yè)已步入成熟期，電網(wǎng)架構(gòu)趨于成熟穩(wěn)定，具備較強的輸配電供應(yīng)能力。因此，提高電網(wǎng)效率，積極應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)，提高供電可靠性，改善電能質(zhì)量，完善電力用戶服務(wù)，適應(yīng)更加開放的能源和電力市場化改革需要等，成為其研究和建設(shè)智能電網(wǎng)的主要關(guān)注點。

我國國情與發(fā)達(dá)國家存在著較大的差異。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電力需求日益增長，然而我國仍面臨電網(wǎng)架構(gòu)薄弱、各類負(fù)荷變動劇烈、區(qū)域負(fù)荷極不平衡、一次能源和能源需求呈逆向分布的問題。

我國政府提出加強節(jié)能減排，建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會，實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，保障經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)、協(xié)調(diào)發(fā)展。這就對電力工業(yè)尤其是電網(wǎng)的發(fā)展提出了更高的要求。為支撐我國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展，保障國家能源安全，構(gòu)建和諧社會，國家電網(wǎng)公司提出了構(gòu)建堅強可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略。我國的堅強智能電網(wǎng)，覆蓋所有電壓等級，貫穿發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度的全流程，形成電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度融合和一體化，構(gòu)成了協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的有機(jī)整體。

其中，“堅強”是基礎(chǔ)，“智能”是關(guān)鍵。強調(diào)堅強網(wǎng)架與電網(wǎng)智能化的高度結(jié)合，是以整體性、系統(tǒng)性的方法來客觀描述現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的基本特征。

隨著堅強智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展，電網(wǎng)本身面臨著巨大的運行壓力和諸多新的技術(shù)難題。堅強智能電網(wǎng)建設(shè)將在基礎(chǔ)理論、新材料、工程應(yīng)用、裝備制造、信息通信等諸多技術(shù)領(lǐng)域方面發(fā)揮巨大的創(chuàng)新推動作用，將會極大地提高我國電力工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)水平和體系化創(chuàng)新能力。

電網(wǎng)發(fā)展面臨技術(shù)挑戰(zhàn)

我國一次能源呈現(xiàn)出多煤、缺油、少氣的特點，煤電仍將在中長期內(nèi)占據(jù)主導(dǎo)地位。為了實現(xiàn)煤炭資源集約開發(fā)，提高發(fā)電效率，降低能耗，集中治理污染，緩解運力緊張，大煤電基地建設(shè)將是我國電力工業(yè)中長期發(fā)展的必然趨勢。

同時，清潔能源發(fā)展將掀起一場新的“能源革命”。我國清潔能源十分豐富，但其分布很不均衡，必須走大型集約化發(fā)展道路，大水電、大核電、大型可再生能源基地建設(shè)是必然趨勢。

我國生產(chǎn)力布局與能源資源呈逆向分布，大電源尤其是可再生能源基地迫切需要超大規(guī)模電網(wǎng)將無法就地消納的電能輸出到全國范圍內(nèi)消納；同時，發(fā)電側(cè)多種類型能源需要相互協(xié)調(diào)，依托先進(jìn)的輸電技術(shù)，建設(shè)電力輸送的“高速公路”，提升電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力。

伴隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，我國電網(wǎng)將成為世界上規(guī)模最大、最為復(fù)雜的電能輸送網(wǎng)絡(luò)和能源優(yōu)化配置網(wǎng)絡(luò)。如何對其進(jìn)行駕馭和控制，給電網(wǎng)運營企業(yè)提出了巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。需要構(gòu)建堅強可靠、經(jīng)濟(jì)合理、均衡配置的網(wǎng)架，提升輸送能力和控制靈活性，降低網(wǎng)損；積極開展大電網(wǎng)安全穩(wěn)定、節(jié)能調(diào)度、狀態(tài)檢修、全壽命周期管理和智能防災(zāi)等技術(shù)應(yīng)用，提高大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行水平；積極應(yīng)用先進(jìn)高效儲能、電力電子技術(shù)等，提高電網(wǎng)的資源利用效率和柔性控制能力；強化需求側(cè)智能化管理和互動營銷理念，提高用戶側(cè)能源資源利用效率等。

改革開放以來，我國用電總量、人均用電量均呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。長期以來，電網(wǎng)尤其是配電網(wǎng)投入不足，總體發(fā)展滯后，供電可靠性與國際先進(jìn)水平相比存在較大差距，優(yōu)化配置資源和抵御嚴(yán)重自然災(zāi)害的能力不強，嚴(yán)重制約了電網(wǎng)輸配效率的有效發(fā)揮，影響了供電能力的提升。

隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，用戶對用電安全性、電能質(zhì)量及電力多元化服務(wù)的需求越來越高，終端電力用戶的電力消費激增，對電力供應(yīng)的開放性和互動性提出更高要求。電動汽車、儲能裝置和分布式電源的推廣應(yīng)用，也要求電網(wǎng)能夠兼容各類電源和用戶的接入與退出。

堅強智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新展望

我國國情、電網(wǎng)網(wǎng)情、技術(shù)現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢，要求我們必須走符合中國國情的智能電網(wǎng)建設(shè)之路。也正因如此，將使我國在相關(guān)領(lǐng)域處于技術(shù)前沿，并面臨巨大挑戰(zhàn)?？梢灶A(yù)見，隨著堅強智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，我國將在電網(wǎng)技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域取得突破性的進(jìn)展。

智能電網(wǎng)建設(shè)的直接動因在于促進(jìn)可再生能源發(fā)展與利用，提高清潔能源在終端能源消費中的比重。具有隨機(jī)性、間歇性等特點的可再生能源大規(guī)模開發(fā)，在國內(nèi)外均沒有成熟經(jīng)驗。通過對大規(guī)模發(fā)電功率預(yù)測、網(wǎng)源協(xié)調(diào)、并網(wǎng)接入等技術(shù)的創(chuàng)新性研究，將使我國在風(fēng)機(jī)和風(fēng)電場控制、風(fēng)光儲一體化、高效太陽能發(fā)電、先進(jìn)儲能等方面有長足進(jìn)展，并在世界上率先實現(xiàn)大規(guī)模可再生能源利用。

隨著大型電源基地的建設(shè)，機(jī)組群間、跨區(qū)域間、電源與負(fù)荷間、各級電網(wǎng)間的聯(lián)系日趨緊密，電網(wǎng)運行環(huán)境極其復(fù)雜，將為提升網(wǎng)源協(xié)調(diào)運行控制理論和應(yīng)用技術(shù)水平、推進(jìn)網(wǎng)源實時信息交互及共享、提高各類機(jī)組深度調(diào)峰能力，帶來巨大的進(jìn)步。同時，還將推動各類電源發(fā)電控制理論和控制技術(shù)創(chuàng)新，從而提高各類電源綜合發(fā)電效率，提升發(fā)電資源利用效益；促進(jìn)綠色煤電發(fā)展，加快煤資源精細(xì)化加工和多元化利用技術(shù)創(chuàng)新。

未來，我國電網(wǎng)將面臨各類大規(guī)模電源長距離輸電、分布式電源并網(wǎng)、孤島供電、異步交直流電網(wǎng)混聯(lián)等諸多問題，勢必要求研究采用新技術(shù)、新材料來均衡電網(wǎng)的潮流和提高電網(wǎng)的輸送能力，帶動特高壓交直流輸電、靈活交直流輸電技術(shù)和工程應(yīng)用達(dá)到國際領(lǐng)先水平；并快速推進(jìn)輸電線路綜合狀態(tài)監(jiān)測及防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)的理論創(chuàng)新和綜合突破。

以主干網(wǎng)連接區(qū)域電網(wǎng)是世界各國電網(wǎng)共同的發(fā)展趨勢。未來我國將形成世界上規(guī)模最大、電氣聯(lián)系最緊密、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的電網(wǎng)，大電網(wǎng)安全穩(wěn)定技術(shù)發(fā)展將面臨前所未有的難題。必須突破大電網(wǎng)安全穩(wěn)定實時預(yù)警及協(xié)調(diào)防御技術(shù)、智能輔助決策技術(shù)和綜合預(yù)防控制技術(shù)，實現(xiàn)電網(wǎng)控制手段從人工調(diào)度轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑刂?，提高安全運行裕度，為世界范圍內(nèi)的大電網(wǎng)運行控制提供示范。

堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展將促進(jìn)粗放型用電時代轉(zhuǎn)向綠色互動用電時代，在配電網(wǎng)方面，將帶動配電自動化技術(shù)創(chuàng)新，提高供電可靠性、供電質(zhì)量和供電能力；帶動微電網(wǎng)、分布式電源接入技術(shù)的創(chuàng)新，促進(jìn)用戶側(cè)利用可再生能源。在用電領(lǐng)域，將帶動電能轉(zhuǎn)換技術(shù)創(chuàng)新，推動經(jīng)過變換或控制后使用電能的比例；帶動智能樓宇/小區(qū)/家居技術(shù)的創(chuàng)新，引導(dǎo)用戶合理用電；帶動互動營銷模式創(chuàng)新，提高互動水平和服務(wù)能力，促進(jìn)增值服務(wù)。

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)，我國電力裝備制造業(yè)的競爭力必將大大提高，電力行業(yè)的整體研發(fā)水平和自主創(chuàng)新能力也將提升。

建設(shè)智能電網(wǎng)，將融合網(wǎng)絡(luò)通信、傳感器、電力電子、儲能和新型材料等高新技術(shù)，對于相關(guān)高科技產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)革命具有直接的推動作用，同時將帶動上下游和周邊衍生行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)創(chuàng)新和變革，促進(jìn)技術(shù)和裝備升級；另一方面，將為國內(nèi)相關(guān)行業(yè)，如電動汽車和智能家電等提供技術(shù)革命的平臺和支撐，促進(jìn)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展，刺激新產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)。

建設(shè)堅強智能電網(wǎng)是適應(yīng)中國國情、滿足未來電網(wǎng)發(fā)展需求的戰(zhàn)略性選擇，對于保障我國經(jīng)濟(jì)社會全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展，鞏固和提升我國電網(wǎng)技術(shù)的國際競爭力，引領(lǐng)和推動電力行業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級，具有十分重要的現(xiàn)實意義。