【正文】 企業(yè)提高運(yùn)行效率及可靠性、降低成本描繪了一個(gè)藍(lán)圖，是 IBM 一個(gè)市場(chǎng)推廣策略。 2021 年，美國(guó) IBM 公司提出的 “智能電網(wǎng) ”解決方案 []。在美國(guó)能源部支持下， 啟動(dòng)了 “Gird Wise”和 “現(xiàn)代電網(wǎng) (MGI） ”等項(xiàng)目，使電網(wǎng)現(xiàn)代化愿景和計(jì)劃在全國(guó)達(dá)成共識(shí)。在會(huì)后美國(guó)能源部輸配電辦公室發(fā) 布了《 2030 電網(wǎng)》的遠(yuǎn)景規(guī)劃，提出了會(huì)議達(dá)到的共同愿景： “該計(jì)劃將使北美電網(wǎng)具有極富競(jìng)爭(zhēng)力的市場(chǎng)地位，人們可論何時(shí)何地都可以得到充足、廉價(jià)、清潔、高效和可靠的電力供應(yīng)，得到最好和最安全的電力服務(wù) ”，提出至 2020 年，半數(shù)的電力要經(jīng)過(guò)智能電網(wǎng)輸送，至 2030年要使 100%的電力通過(guò)智能電網(wǎng)輸送的目標(biāo)，設(shè)想用 30 年左右時(shí)間，建設(shè)橫跨北美大陸的國(guó)家超導(dǎo)輸電骨干網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)美國(guó)東、西海岸間的電力交流等。總體特點(diǎn)上具有交互性、自愈和自適應(yīng)、優(yōu)化能力、預(yù)測(cè)能力、包容能力、集成能力和更高的安全性。其價(jià)值在于： 1）為未來(lái)電網(wǎng)信息框架提供建設(shè)規(guī)范； 2）為自愈電網(wǎng)提供快速仿真和建模工具； 3）為實(shí)現(xiàn)需求側(cè)響應(yīng)和構(gòu)建現(xiàn)代用戶量測(cè)體系提供接口； 4）建設(shè)了一個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)室以進(jìn)行設(shè)備、系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)的測(cè)試； 5）與一些電力部門進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用研究。 2021 年，美國(guó)電科院正式提出并推動(dòng)了 “Intelli grid”項(xiàng)目研究，致力于智能電網(wǎng)整體的信息通信架構(gòu)開(kāi)發(fā)，配電側(cè)的業(yè)務(wù)創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)，開(kāi)展電能和通訊系統(tǒng)框架整合項(xiàng)目研究 (Integrated Energy and Communications Systems Architecture, IECSA)， 18 個(gè)月后，項(xiàng)目正式命名為智能電網(wǎng)框架 (IntelliGrid Architecture)。 （ 簡(jiǎn)單的物理設(shè)備聯(lián)網(wǎng) ， 單向網(wǎng)絡(luò)。 — 1— 智能電網(wǎng)行業(yè)研究報(bào)告 大發(fā) 電力科技 股份有限公司 2021年 11月 9日 — 2— 目錄 智能電網(wǎng)行業(yè)研究報(bào)告 ...............................................................1 第一節(jié) 智能電網(wǎng)概述 .................................................................4 世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷史趨勢(shì) .........................................................4 智能電網(wǎng)定義 .........................................................................4 簡(jiǎn)單定義引發(fā)的問(wèn)題 .............................................................5 傳統(tǒng)電網(wǎng)簡(jiǎn) 介 .........................................................................5 傳統(tǒng)電網(wǎng)與智能電網(wǎng)的比較 ..................................................6 智能電網(wǎng)的特征 .....................................................................7 第二節(jié) 智能電網(wǎng)現(xiàn)狀 .................................................................7 國(guó)際智能電網(wǎng)發(fā)展情況 .........................................................8 美國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 ...............................................8 歐盟智能電網(wǎng)規(guī)劃 .................................................... 13 日韓智能電網(wǎng)發(fā)展情況 ............................................. 13 中國(guó)智能電網(wǎng)規(guī)劃 .................................................... 15 美國(guó)、歐洲、中國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展差異 ..................... 15 中國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn) ....................................................... 17 發(fā)電環(huán)節(jié) .................................................................... 17 輸電環(huán)節(jié) .................................................................... 18 變電環(huán)節(jié) .................................................................... 18 配電環(huán)節(jié) .................................................................... 19 用電環(huán)節(jié) ——智能電表 ............................................. 19 調(diào)度環(huán) 節(jié) .................................................................... 20 智能電網(wǎng)案例 ............................................................ 20 — 3— 第三節(jié) 中國(guó)智能電網(wǎng)設(shè)備市場(chǎng)需求分析 ........................................ 21 堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)投資結(jié)構(gòu)概述 ....................................................... 21 新一代堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)：世界第一特高壓輸電網(wǎng)建設(shè) ........................ 24 交流特高壓 ................................................................................ 27 直流特高壓 ................................................................................ 29 電網(wǎng)智能化：可持續(xù)發(fā)展的廣闊市場(chǎng) ........................................ 30 新能源發(fā)電電網(wǎng)接入設(shè)備：綠色能源的智能入口.................................................................................................................... 31 智能輸電設(shè)備：全面提升效率與可靠性 ................................. 34 分布式電源與微網(wǎng) .................................................................... 43 智能調(diào)度系統(tǒng)：從信息化走向智能化 ..................................... 45 智能用電：外延市場(chǎng)將更為可觀 ............................................. 47 第四節(jié) 智能電網(wǎng)對(duì)智能電表市場(chǎng)需求分析 .................................... 51 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求分析 ....................................................................... 51 國(guó)際市場(chǎng)需求分析 ....................................................................... 54 市場(chǎng)開(kāi)拓情況 ............................................................................... 55 — 4— 第一節(jié) 智能電網(wǎng)概述 智能電網(wǎng) （ smart power grids）， 就是電網(wǎng)的智能化 ， 也被稱為 “電網(wǎng) ” — 5— ? 傳統(tǒng)電網(wǎng)是什么樣的 ? 實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化的目標(biāo)是什么 ? 智能電網(wǎng)的主要特征是什么 ? 如何實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化的 電網(wǎng) （ power grid） 定義 ： 在電力系統(tǒng)中 ， 聯(lián)系發(fā)電和用電的設(shè)施和設(shè)備的統(tǒng)稱。屬于輸送和分配電能的中間環(huán)節(jié) ， 它主要由聯(lián)結(jié)成 網(wǎng)的送電線路、變電所、配電所和配電線路組成。 ） — 6— — 7— 第二節(jié) 智能電網(wǎng)現(xiàn)狀 通信技術(shù) 傳感測(cè)量 計(jì)算機(jī) 電力電子 其他 現(xiàn)在 1. 2. GPRS/3G/WiMax 1. 技術(shù) 1. 庫(kù)技術(shù) 2. 機(jī) 1. 2. 、變流器、變頻器技術(shù) 1. 2. 分布式發(fā)電 未來(lái) 四網(wǎng)融合技術(shù) 傳感器網(wǎng)絡(luò) 1. 需求側(cè)管理系統(tǒng) 1. 超導(dǎo)技術(shù) 2. 大規(guī)模儲(chǔ) — 8— 2. 智能決策系統(tǒng) 3. 先進(jìn)控制系統(tǒng) 能技術(shù) 3. 雙向饋電技術(shù) 美國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 1998 年，美國(guó)電科院（ EPRI）開(kāi)展 “復(fù)雜交互式網(wǎng)絡(luò) /系統(tǒng) ”(CIN/SI）研究，目的是打造高可靠、完全自動(dòng)化的美國(guó)電網(wǎng)，這是美國(guó)智能電網(wǎng)的最初原型。這是世界上第一個(gè)智能電網(wǎng)框架研究，從而使得 EPRI 在智能電網(wǎng)領(lǐng)域研發(fā)邁開(kāi)了堅(jiān)實(shí)的一步。 因此美國(guó)智能電網(wǎng)在功能上希望適應(yīng)未來(lái)數(shù)字化信息社會(huì)對(duì)電能的高可靠性、高質(zhì)量的要求；適應(yīng)靈活的發(fā)、用電方式，滿足分布式、 — 9— 可再生能源發(fā)電接入和靈活 的用戶供、用的需求；電網(wǎng)具有自適應(yīng)糾正和自愈能力，主動(dòng)預(yù)防而不是被動(dòng)地應(yīng)對(duì)緊急情況；持續(xù)優(yōu)化運(yùn)行以最有效地應(yīng)用各種資源和設(shè)備；電網(wǎng)信息整合更全面；鼓勵(lì)需求側(cè)響應(yīng)和用戶對(duì)電網(wǎng)的交互，提供相應(yīng)的便利接口。 2021 年 4 月 23 日，美國(guó)能源部召集了 65 位電力行業(yè)和制造企業(yè)的專家在華盛頓聚會(huì)，會(huì)議的主題是討論在電力的第二個(gè)百年里，美國(guó)應(yīng)該建設(shè)一個(gè)什么樣的電網(wǎng)，并將該計(jì)劃命名為“Grid2030”。 2021 年 1 月，美國(guó)能源部發(fā)布了建設(shè) Grid 2030 的路線圖，描繪美國(guó)未來(lái)電網(wǎng)的技術(shù)戰(zhàn)略。美國(guó)能源部提出的智能電網(wǎng)主要包括：分布式發(fā)電；可再生能源等；電力電子應(yīng)用；電力市場(chǎng)；大系統(tǒng)安全穩(wěn)定分析、控制；大系統(tǒng)優(yōu)化；配網(wǎng)自動(dòng)化；廣域信息量測(cè)、傳輸?shù)取?IBM — 10— 的智能電網(wǎng)主要是解決電網(wǎng)安全運(yùn)行、提高可靠性，從其在中國(guó)發(fā)布的《建設(shè)智能電網(wǎng)創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)管理－中國(guó)電力發(fā)展的新思路》白皮書可以看出，解決方案主要包括以下幾個(gè)方面： 1）通過(guò)傳感器連接資產(chǎn)和設(shè) 備提高數(shù)字化程度； 2）數(shù)據(jù)的整合體系和數(shù)據(jù)的收集體系； 3）進(jìn)行分析的能力，即依據(jù)已掌握的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，以優(yōu)化運(yùn)行和管理。在這個(gè)框架之下，包含了許多具體的解決方案，如 ERP、 CRM、 EAM（企業(yè)資產(chǎn)管理）、 CIM（通用信息模型）數(shù)據(jù)中心、人事管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)等等。并就定期報(bào)告、組織形式、技術(shù)研究、示范工程、政府資助、協(xié)調(diào)合作框架、各州職責(zé)、私有線路法案影響、以及智能電網(wǎng)安全性等問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)和明確的規(guī)定。（目前，美國(guó)啟動(dòng)了北美同步相量計(jì)劃（ NASPI），在全國(guó)統(tǒng)