7月23日,統一電力市場體系率先南方區域落地,覆蓋區域包括廣東、廣西、云南、貴州、海南等五省,標志著電力市場模式改革邁入新階段。市場化之下,用電端與供電端之間高頻交易對信息交流和電力調度效率都提出了新的要求,由此,智能電網的重要性進一步提升。
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其實,智能電網并非是近年來才出現的新鮮概念。隨著21世紀信息通信技術、自動化控制技術、現代管理技術的發展,全球工業整體向數字化轉型,作為國民經濟的支柱性產業,電力行業自然也不甘落后。
早在2006年,美國IBM公司就首先提出“智能電網”概念,而發展到如今,根據中信證券的定義,智能電網已成為以傳統電網為基礎,集傳感、通信、計算、決策與控制為一體的綜合數物復合系統。
簡單來說,在智能電網中,傳感器技術讓電力系統各環節的設備狀態、用戶需求、供電情況等信息可以實時共享,而自動化技術和現代管理技術又讓電力能夠實時調度,設備實現自我監控和優化,極大提高了電網運行的安全性、穩定性和靈活性,保障了電力系統運行效率。
從需求角度來看,如果說技術讓智能電網成為可能,那么日益增長的用電規模、日漸提高的清潔能源替代率則讓電網智能化成為必然。
目前,隨著社會經濟的不斷發展,人民生活水平提高,全社會用電量大幅增長。根據中電聯數據,2014年我國全社會用電量為5.64萬億千瓦時,而到2021年則已增長到8.31萬億千瓦時,同2020年比增長了10.52%。
大規模的用電需求讓電網長期高負荷運行,而不均衡的電力資源分布則又使得電力需要進行長距離運輸,對負荷率較低、運輸損耗較大的傳統電網來說是難以承擔的任務。與之相反,智能電網以特高壓電網為骨干,能夠滿足遠距離運輸和大容量輸電的需求,能源損耗較低,經濟效益明顯,是當下電力系統轉型的不二之選。
另一方面,“雙碳”目標下我國清潔能源占比不斷提升,風光發電裝機量每年增量明顯,而以新能源車為主體的新型終端用電需求也在持續擴大,電力在終端能源消費中的占比逐年遞增。
然而,清潔能源發電與傳統火力發電不同,其存在間歇性和不穩定性的特點,且分布式能源的加入也對電網的調度能力帶來了挑戰。傳統電網電力輸送采用“發-輸-變-配-用”的單向思維,“削峰填谷”主要是在火電廠,這就導致成本過高,配套電網耗資巨大,易產生棄電問題。而智能電網則向“源網荷儲”轉變,能夠依靠實時信息共享完成實時調度,滿足清潔能源接入條件,有效降低成本,提高能源利用率。
在發電與用電供需兩端的刺激下,中國智能電網的市場規模明顯擴大。國家電網數據顯示,2016中國智能電網行業的市場規模為623.2億元,到2021年則已達854.6億元,增長37.13%,而較2020年也增長了7.32%,預計2022年市場規模將突破900億元。
一直以來,電網建設都是關乎國計民生的大事,作為基礎建設的重要部分,對各項產業和人民生活都起著支撐作用,在城鄉建設上占據重要地位。隨著電力系統的轉型升級,智能化成為電網建設的新方向,為此,國家也在不斷出臺政策助力相關產業發展。
2009年中國在特高壓輸電技術國際會議上提出“堅強智能電網”概念,隨后于2010年發布《國家電網智能化規劃總報告(修訂稿)》,將建設分為三階段,為中國電網智能化作出部署。同年,《智能電網技術標準體系規劃》出臺,建立健全智能電網技術標準體系,推動智能電網標準化發展。
在“雙碳”目標被正式提出后,作為新型能源體系建設的重要支撐,智能電網建設的重要性被進一步提高。2021年十四五規劃中明確提出要加快電網智能化改造,加強“源網荷儲”銜接,提升清潔能源消納和存儲能力,助力城市綠色發展。
政策推動之下,電網智能化投資力度加大,智能電網行業發展潛力顯著提高。華經產業研究院數據顯示,從2009年堅強智能電網概念被提出后到2020年,國家電網投資總額為3.45萬億元,其中智能化投資總額達到3841億元,占電網總投資的11.1%,年均智能化投資為871億元。
在特高壓項目方面,作為智能電網的骨干,特高壓電網是中國電網投資的重點方向。據中國能源報報道,“十四五”期間國家電網規劃建設特高壓工程“24交14直”,其中2022年計劃開工“10交3直”特高壓線路,智能化空間較大,利好相關設備和軟件系統供應商。
總而言之,作為公用事業的重要組成部分,電網是國家大力支持的重點行業,而智能化是順應當下綠色發展和數字化轉型趨勢的最優選擇,在供需刺激和政策扶持之下,隨著電力市場化改革進程的加快,智能電網行業前景廣闊。