所謂建立智能網(wǎng),也就是把所有能源產(chǎn)生的電量,都放在一張電網(wǎng)上進行傳輸,這張網(wǎng)就叫智能電網(wǎng)。但它又與普通電網(wǎng)不同,其最大的特點是,它應用了大量的IT技術,使其更像一張互聯(lián)網(wǎng),因此具有極強的互動性。比如,德國家庭安裝的各種小型發(fā)電站,如果發(fā)電量超出了家庭需求量,那么就可以把多出的這部分電量通過智能電網(wǎng)傳輸?shù)狡渌枰秒姷牡胤健5@是一種“賣電”的行為,家庭因此可以獲得收入。如果碰上陰天或者沒有風的天氣,家庭太陽能和風能發(fā)電站就無法正常工作,此時用戶想用電,則可以通過智能電網(wǎng)購買所需電能,這又是一種買電的行為。
家用電器同樣也可以實現(xiàn)互動操作,前提也是它們插上了電源(即接入智能電網(wǎng))。然后用戶就可以通過手機、互聯(lián)網(wǎng)或者其他工具,遠程控制家用電器的開關狀態(tài),并可設置具體參數(shù),比如設定空調(diào)溫度、洗衣機的洗滌程序等。更令人想不到的是,用電產(chǎn)品還能夠自主地選擇用什么能源的電能,喜歡風能發(fā)電的人就選擇風能,以此類推還有太陽能、煤、燃氣等等。一些減碳要求較高的組織機構,自然會選擇新能源,這樣也就可以促使整個社會大大提高新能源的使用比例。如果沒有智能電網(wǎng),新能源的發(fā)電量就不能被有效地傳輸,這些組織也就沒得選擇。就像內(nèi)蒙古有龐大的風電量,而內(nèi)陸地區(qū)絕大多數(shù)工廠卻仍在用煤電。
智能電網(wǎng)還能讓所有用電的產(chǎn)品,都加入到互動的過程中。福特汽車就正在嘗試這樣做。當福特插電式混合動力車接入外接電源時,其電池系統(tǒng)能夠通過公用事業(yè)公司(比如電力公司)傳送出的智能參數(shù)與電網(wǎng)直接進行溝通。車主通過使用車輛的觸摸屏導航界面,以及中控臺的“福特車載辦公解決方案系統(tǒng)”就可選擇車輛在什么時候充電,以及充電的時長和電費。如果車主長時間不用車,還可以出售掉儲存的現(xiàn)有電量。
另外,從當前的現(xiàn)實情況來看,我國發(fā)展低碳經(jīng)濟面臨資源稟賦、能源結(jié)構、技術進步、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、市場因素和國際輿論等多重壓力。國家電網(wǎng)公司提出的堅強智能電網(wǎng),不僅是連接電源和用戶的電力輸送載體,更是具有網(wǎng)絡市場功能的能源資源優(yōu)化配置載體,將成為低碳經(jīng)濟發(fā)展的“有形之手”。
堅強智能電網(wǎng)能夠提高能源輸送和利用效率,智能調(diào)度系統(tǒng)和靈活輸電技術(FACTS)的推廣應用以及與用戶的實時雙向交互,可以改善電力負荷曲線、優(yōu)化系統(tǒng)的潮流分布、減少輸配環(huán)節(jié)損耗,提高能源的輸送和利用效率,促進節(jié)能減排。我國以煤炭為主的能源消費格局在相當長一段時間內(nèi)不會發(fā)生變化。以特高壓為骨干網(wǎng)架的堅強智能電網(wǎng),能夠促進大型坑口電站和大型高效清潔燃煤機組發(fā)展,有利于清潔煤技術(IGCC)和碳捕集存儲技術(CCS)等先進低碳技術的規(guī)模化應用,從而提升大型煤電基地的綜合利用效率和規(guī)模經(jīng)濟效益,減輕對自然氣候環(huán)境的影響。
同時,堅強智能電網(wǎng)具有對各種隨機性和間歇性電源的消納能力,可以允許多種清潔能源發(fā)電并網(wǎng)接入,在提高電網(wǎng)統(tǒng)一性和可靠性的同時,優(yōu)化電源裝機結(jié)構,促進電力供應結(jié)構多元化發(fā)展,提高能源結(jié)構中低碳能源的比重。能源需求的就地平衡模式是造成煤炭資源消耗過大和二氧化碳排放較多的主要因素。堅強智能電網(wǎng)能夠優(yōu)化一次能源輸送方式,實現(xiàn)大規(guī)模、遠距離、低損耗的電力輸送和跨大區(qū)、跨流域和大范圍的能源資源調(diào)配,從而降低經(jīng)濟發(fā)展的能源強度(單位GDP能耗)和碳強度,有利于統(tǒng)籌配置區(qū)域間的環(huán)境容量,構建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會。
此外,堅強智能電網(wǎng)是具有透明開放、友好互動特征的現(xiàn)代電網(wǎng),能夠通過用戶與電網(wǎng)之間的用電信息互動與共享,豐富電網(wǎng)運營方式和用戶用電模式選擇。有利于經(jīng)濟杠桿和宏觀政策的應用與落實,鼓勵低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展和淘汰落后產(chǎn)能,從根本上促進能源節(jié)約和合理利用。據(jù)統(tǒng)計,汽車尾氣排放占二氧化碳排放的23%,建筑排放則約占到27%。堅強智能電網(wǎng)能夠推動電動汽車等環(huán)保型設備發(fā)展。電動車汽車的推廣應用將大大減少大氣污染物排放,同時有效地減少對石油資源的依賴。
歐美國家已將智能電網(wǎng)逐步上升到國家戰(zhàn)略層面,成為國家經(jīng)濟發(fā)展和能源政策的重要組成部分。堅強智能電網(wǎng)應是我國發(fā)展低碳經(jīng)濟的戰(zhàn)略抓手,能夠提高我國在國際體制談判語合作中的影響力和話語權,夯實我國參與全球低碳經(jīng)濟博弈、維護國家利益的戰(zhàn)略基石。低碳技術是低碳經(jīng)濟發(fā)展的動力和核心。堅強智能電網(wǎng)充分利用我國自然資源的優(yōu)勢,為低碳技術研發(fā)和利用提供了發(fā)展平臺。
智能電網(wǎng)的經(jīng)濟價值和新能源的高利用率,已引起各國政府的重視。奧巴馬的新能源戰(zhàn)略中,將有45億美元用于改造智能電網(wǎng)。中國在2009年5月份,也向世界宣布了要建立“堅強智能電網(wǎng)”的決心,并預計分三階段完成(2020年建成),共投資4萬億元。只不過,中國現(xiàn)階段的智能電網(wǎng)概念,關注的是用戶雙向互動的功能,而歐美宣傳得比較多的是IT技術的應用。中國IT公司應更多地加入智能電網(wǎng)的建設中,要知道,智能電網(wǎng)絕不只是安裝一個智能電表那么簡單。