国家能源智能电网研发(实验)中心
依托单位:中国电力科学研究院 国网电力科学研究院
智能电网的建设不仅可以推动可再生能源应用,更能拉动一个庞大的“智能电网产业链”,成为推动未来世界经济发展的一支重要力量
智能电网作为当前全球电力工业关注的热点,直接引领电网的未来发展方向,涉及从发电到用户的整个能源转换和输送链。
目前,智能化已经成为电网发展的必然趋势,发展智能电网已在世界范围内形成共识。为了更好促进智能电网的发展,第二批国家能源研发(实验)中心有针对性地设立了国家能源智能电网研发(实验)中心(以下简称研发中心)。
“研发中心主要从智能输变电、储能、能效测评等8个方面的技术进行研发”,中国电力科学研究院智能电网办公室常务副主任王海宁在接受《中国投资》采访时表示。他还进一步介绍到,如果包括已由国家能源局授牌的风电和太阳能发电技术研发中心,研发内容基本涵盖了坚强智能电网建设的6个环节,能够满足智能电网技术研究与试验检测的需要。
研发立足于实践
“研发中心设备齐全,团队的研发能力强,并且全面参与国家电网公司智能电网建设,能够把最新的研究成果尽快应用到实际工程中去。” 中国电力科学研究院智能电网办公室徐征在接受《中国投资》采访时表示。
目前,中国电力科学研究院的电力系统仿真国家工程实验室正在进行风电并网实验,工作人员告诉《中国投资》这一实验的目的就是为了解决风电入网问题中的一个。由于风电的特性与水电火电的特性不同,风电要实现并网对电网要求与水电火电并不相同,电网都需要做出相应调整。科研人员通过实验模拟风电特性,了解其并网所需要条件,从而为风电并网提供有效的技术保障。
其实,研发中心的科研和实验都是立足于研究和解决智能电网建设过程中的问题,“研发中心的项目均为智能电网关键技术与设备所需的重点专业方向”,王海宁向本刊介绍到。如研发中心对“智能输变电”“微电网”“定制电力”进行研究攻关,对于智能变电站产业,清洁能源接入,提高电力供应质量方面起到了极大的推动作用。
据王海宁介绍,尽管当前研发中心还处于前期建设阶段,部分实验基地正在建设,但是研发中心的相关科研课题正在有条不紊的进行着,并且已有部分成果已经在智能电网的相关建设中得到了应用。如,柔性输电技术和储能技术已经在国家示范工程中得到了应用。事实上,自2010年6月29日,国家电网公司编制的《智能电网技术标准体系规划》和《智能电网关键设备(系统)研制规划》正式发布以来,研发中心就结合智能电网规划,有针对性地开展科研工作。目前,智能组件,能效测评,定制电力,储能、电力电子等研发工作均按照计划开展,并且进展顺利。
不过,我国智能电网建设相对于西方发达国家来说,起步较晚。但经过近几年的发展,我国在智能电网领域取得了较快的进展。甚至在技术研发、标准制定领域,有的方面还走在世界前沿。目前我国的特高压标准已成为了世界标准,被其他国家采用。
然而,智能电网建设是一项长期复杂的系统工程,智能电网技术与设备研发涉及多个领域,尤其需要新材料科学、计算机技术等多方面相关专业的发展而推动,例如,储能就依赖着电池材料的发展。
拉动“智能产业链”发展
智能电网的建设不仅可以推动可再生能源应用,更能拉动一个庞大的“智能产业链”,它将成为推动未来世界经济发展的一个重要力量。中国国际经济交流中心智能能源研究组组长武建东就曾撰文指出,电网的升级换代将促进电力、通信、电动交通等多个产业发展。
“智能电网的发展将给电力设备、新材料、电力基础设施建设等领域带来商机,所带动的将是一个全新的、庞大的‘智能电网产业链’”,王海宁对《中国投资》表示。
目前,我国智能电网市场的竞争日趋激烈,不仅有ABB、西门子、IBM、通用电气等众多国际知名企业争相抢夺市场,而且国内一些知名企业也加入争夺战,开始布局智能电网市场,如西电集团、许继电气等。
据悉,国家电网公司已完成了“十二五”电网智能化规划的编制。根据规划目标,到2015年,我国智能电网有望基本建成技术标准体系,并在关键技术和关键设备领域实现重大突破和广泛应用。此外,据国家电网公开资料显示,2009-2020年国家电网对智能电网的投资达到3841亿元,占电网总投资的11.1%。对于投资者来说,这无异于一针兴奋剂,将使其投资热情更加高涨,从而促进智能产业快速发展。
实际上,政府对于智能电网产业的投资热情并不亚于企业。“国家能源智能电网研发(实验)中心的成立是我国对智能电网投资的另一种表现,它将促进智能电网领域产学研的有效结合”,徐征介绍说。该研发中心以智能电网的关键技术与设备研究为主要方向,并得到了相关部委与企业的支持。
“研发中心主要有4个目标:一是成为智能电网所需新技术、新设备、新工艺的研发实验基地;二是成为智能电网关键设备和系统的国家级检测中心;三是将搭建电网企业与制造企业、科研机构和高等院校的研发合作平台,促进智能电网技术在国内外的交流与合作,成为公司吸引国内外高端人才的重要基地;四是将打造宣传展示智能电网技术最新研究成果的阵地,在国内智能电网领域发挥重要的引领作用”,王海宁介绍说。
当前,无论是企业还是政府,又或者是科研机构,对与智能电网的发展前景期望都很高。尽管如此,仍有专家担心我国发展智能电网的困难重重,并不如想象中的乐观,其发展瓶颈仍然难以打破。
产业困境待解
尽管我国在智能电网领域已经取得了一些成绩,但是在技术领域和标准体系方面还存在一些瓶颈需要突破,在接受本刊采访时,研发中心的工作人员坦言。
装备制造产业落后,就是智能电网的发展瓶颈之一。“智能电网设备的一些关键零部件,我国还不能自主生产,主要依靠进口”,研发中心的一位工作人员告诉《中国投资》。在储能领域,我国情况不容乐观的主要表现是,生产工艺和技术多是从国外引进,缺少自主的核心技术。
标准问题也是制约着智能电网发展的原因之一。但在这方面我国已有所突破,2010年国家电网发布了由其主导编制的《智能电网技术标准体系规划》和《智能电网关键设备研制规划》两项规划。
此外,有专家指出,随着智能电网的深入发展,人才和技术将会成为我国智能电网发展的重要制约因素。从人才角度来讲,智能电网涉及的技术极为庞杂,在发电、输电、变电、配电、用电、调度等每个环节都将有大量的新技术逐渐被应用到实际操作中。
从技术领域分析,目前我国在智能电网领域还有一些关键技术需要突破,例如通信信息技术、控制技术等。
对此,研发中心的工作人员显得比较乐观。王海宁指出,国家能源智能电网研发(实验)中心在原有专业实验室的基础上成立,具有人才储备较为完善,科研技术研究经验积累丰富的优势。在此基础上,研发中心又获得了国家专项资金的支持,增加了新设备,研发环境优越。这样的客观条件,加上国家的大力支持和研究人员的共同努力,这些阻碍着我国智能电网发展的问题都将被逐个破解。