智能電網(wǎng)能夠給我們解決什么問題？

我們需要智能電網(wǎng)解決什么問題，這是目前需要澄清的一個焦點。智能電網(wǎng)要服務于終端用戶，而不是僅服務于上層的大電網(wǎng)。要優(yōu)先從終端實現(xiàn)優(yōu)化配置，要解決用戶自己的可再生能源和分布式能源，以及資源綜合利用發(fā)電設備的系統(tǒng)“自由接入”和電能利用，而不是數(shù)千公里之外的“風電三峽”、“光伏三峽”、“生物質(zhì)三峽”的潮起潮落。事實上，靠智能電網(wǎng)使一個服務于13億人口的超級電網(wǎng)的每一個終端，能夠響應西北地區(qū)的風電、太陽能發(fā)電的變化未必是一個合理的優(yōu)先選擇，至少是一個需要相當長的時間才能實現(xiàn)的艱巨目標。其技術(shù)上的建設難度和未來安全運行問題都變得極為復雜，等于是重新步入當年IBM超級計算機系統(tǒng)的困局。智能電網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的翻版，將智能電網(wǎng)建設成為IBM超級計算機系統(tǒng)的翻版并不現(xiàn)實。應該在優(yōu)先解決分布式能源自由接入之后，逐步普及，逐步完善，在能夠安全自如運行之后，再逐步解決類似“風電三峽”這樣的超級項目的合理應用問題。

精確供能——提能源高需求側(cè)的節(jié)能效率

通過電子感應、探測、遙控等信息技術(shù)對需求進行實時跟蹤，并進行智能化的分析、控制，實現(xiàn)精確供能。在人們需要的地方，需求能源的形式，以實際需求的量度，針對性地進行能源供應。

比如，在有人的房間，在人們需要的地點，根據(jù)室內(nèi)的實際照度、使用者對色溫的要求，進行適當?shù)�、針對性的照明，就可以將既滿足人的需求，又將能源浪費控制在最低的水平，從而也減少了二氧化碳的排放。擺脫了我們長期以來靠人的自覺性節(jié)能的被動方式，使人們的生活質(zhì)量在不受影響的狀態(tài)下，甚至更舒適，靠信息技術(shù)進步將能源節(jié)約下來。

需求側(cè)管理——提高終端響應能力

靠人的積極性進行能源需求側(cè)管理基本不可行，供電緊張時，需求側(cè)管理成為拉閘限電另一個代名詞;在電力過剩時，需求側(cè)管理就成了電力促銷，“保增長”的重要手段。在目前電力體制的利益格局下，需求側(cè)管理對于優(yōu)化用電結(jié)構(gòu)，平衡系統(tǒng)運行的貢獻難以發(fā)揮，也難以奏效。而依靠信息智能控制技術(shù)，將需求側(cè)管理融入到每一個電器產(chǎn)品設計上和系統(tǒng)的構(gòu)置上，并使終端可以與電網(wǎng)及分布式能源進行響應和交流，通過技術(shù)進步從根本上解決需求側(cè)管理希望解決的問題。

電網(wǎng)自由接入——通過供需互動解決分布式能源及可再生能源和資源綜合利用設施的電力并網(wǎng)

大地普照的陽光為我們帶來隨處可及的可再生能源，太陽能發(fā)電、風電、小水電、生物質(zhì)發(fā)電等，但是這些可再生能源又受到各種各樣的限制，其電力品質(zhì)難以符合人類的需求，使這些可再生能源電力接入系統(tǒng)成為麻煩。需要電的時候沒有電，不需要時又滾滾而來。對于傳統(tǒng)的被動授電式的電網(wǎng)，這樣的電能常常被稱之為“垃圾電能”，大量接入系統(tǒng)對于電網(wǎng)安全和其他電源的經(jīng)濟運行都構(gòu)成災難。如何通過能源供應和能源使用的互動解決好這些“垃圾電能”的優(yōu)化利用，一直就是一個極大的難題。

多電源互助——通過全系統(tǒng)電源互助和需求響應解決供電安全

解決電力安全可以參考互聯(lián)網(wǎng)的辦法，利用各系統(tǒng)的冗余(這是IT經(jīng)常使用的概念)，相互提供安全保障。將比鄰的分布式能源系統(tǒng)冗余的發(fā)電容量，現(xiàn)有電力系統(tǒng)的備份容量，蓄能設備——包括：UPS應急電源、電池蓄能電站和電動汽車蓄電池等儲能設備，彼此提供安全互助，比任何解決方案都更加可行。不僅是電能，熱能、冷能也可以采取類似方法通過相互聯(lián)網(wǎng)進行互助式的互保。將電網(wǎng)、燃氣管網(wǎng)、可再生能源和資源綜合利用電站共同構(gòu)成一個能源安全整體，在智能電網(wǎng)的調(diào)配下，保障電力供應安全。

分散蓄能——為蓄電式交通工具和蓄電式農(nóng)機的大規(guī)模使用提供優(yōu)化控制平臺

大力發(fā)展蓄電式交通工具和蓄電式農(nóng)機，減少對石油資源的依賴，將成為全世界的必然趨勢。依靠燃油為交通工具提供動力的能源轉(zhuǎn)換效率在15~20%之間，很難再大幅度提升。而電能轉(zhuǎn)換動能的效率可達90%，加之蓄電池充電放電效率在90%，所以從電到動力的效率超過80%。天然氣全部轉(zhuǎn)換電能的效率在55~58%，石油轉(zhuǎn)換電能效率50~55%，煤炭轉(zhuǎn)換效率40~45%。所以，電動汽車的能源利用效率在32~47%，提高1~2倍以上。

創(chuàng)新平臺——為智能化電器和信息家電建立一個全面創(chuàng)新的技術(shù)環(huán)境

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(shù)，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。

優(yōu)勢不僅僅于此，人類正在從互聯(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(jié)在一起。一但將各種電器相互連接，各種各樣的家用電器也許因此將會完全改變，就如同我們今天的手機一樣，成為無所不能的新“玩意了”。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)造今天我們還無法想象的新的產(chǎn)品，并徹底改變我們的生活。

今天的智能電網(wǎng)和智慧能源系統(tǒng)似乎是歷史的再次翻版，人類將通過這一技術(shù)革命大幅度提高能源利用效率、降低能源需求，使更多的新能源、可再生能源得以有效應用，從而減少溫室氣體的排放，實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展，使今天對全球變暖的擔憂將成為一個歷史故事，并流傳給我們的孩子們。