DKC06.3-040-7-FW前，國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)《關于促進智能電網發(fā)展的指導意見》（以下簡稱《指導意見》）。對此，電力行業(yè)資深人士評論指出，《指導意見》的出臺對于厘清“智能電網”概念，明確原則、重點任務與方法至關重要。今后無論是現(xiàn)代電網，還是智慧電網，“一些過去似是而非的提法可以休矣”。
據(jù)了解，當前我國發(fā)展智能電網，目的是要進一步提高電網接納和優(yōu)化配置多種能源能力，同時推動清潔能源、分布式能源的科學利用，全面構建安全、高效、清潔的現(xiàn)代能源保障體系，并帶動上下游產業(yè)轉型升級，實現(xiàn)我國能源科技和裝備水平的全面提升。
DKC06.3-040-7-FW此次《指導意見》還提出了十項主要任務，重點也是圍繞“建立健全網源協(xié)調發(fā)展和運營機制，全面提升電源側智能化水平；增強服務和技術支撐，積極接納新能源；加強能源互聯(lián)，促進多種能源優(yōu)化互補；構建安全高效的信息通信支撐平臺”等問題進行布局，而最終我國的智能電網，就是要構建一張“實現(xiàn)我國能源生產、消費、技術和體制革命的重要手段”的能源互聯(lián)網。
能源戰(zhàn)略徹底轉型
我國智能電網概念的提出始于2009年前后，當時全球正在掀起一輪智慧地球熱潮。受此啟發(fā)和影響，我國相關企業(yè)以及研究機構也陸續(xù)加入到這一行列。由于缺少參照和借鑒，最初的智能電網，概念模糊、設計超前，模式及規(guī)模甚至遠大于互聯(lián)網。
國家電網公司算是國內最早開始實施智能電網布局的企業(yè)之一，其提出的“堅強智能電網”，經過多年的調整和完善，已經十分接近國家兩部門提出的智能電網實質性內容，但以特高壓為主的特定內容又使其似乎偏離智能電網的核心。
在最近一次的中國電力發(fā)展促進會上，國際智能電網產業(yè)聯(lián)盟理事會理事武建東表示，我國智能電網在2009年之所以做不起來，有很多原因，其中一點是把它作為科技創(chuàng)新、科技示范的概念來討論，如果要把智慧能源推到另外一個高度來講，就必須上升為國家戰(zhàn)略。
武建東所說的另一個高度是指能源發(fā)展的頂層設計。近年來，我國已經發(fā)布了能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃，明確到2020年，我國能源消費總量控制在48億噸標準煤。這意味著到2020年，中國決心用48億噸標準煤來實現(xiàn)大約100萬億元的GDP總量，“未來幾年，中國最重要的就是能效問題，能效革命與智慧能源、智能能源相結合，我們就可以把這樣一個概念作為國家戰(zhàn)略配合整個戰(zhàn)略轉型來實現(xiàn)”。
武建東指出，在此藍圖下，中國能源將在六個放開基礎上實現(xiàn)大規(guī)模的徹底轉型，包括放開電力、油氣等能源網的競爭；放開油氣、電力競爭性環(huán)節(jié)價格；放開能源企業(yè)投資項目；放開資源勘探市場；放開能效；放開能源技術創(chuàng)新等。
同時，在放開基礎之上，對中國能源體制、能源生產、能源消費進行大規(guī)模、顛覆性的重組，大規(guī)模重組以后，有望在2020年前后出現(xiàn)一個比較新的能源體系。
智能化趨勢不可改變
能效的合理控制和利用將是未來電網的最基本特征所在，而在信息化、工業(yè)化的深度融合之下，“互聯(lián)網+能源”的要求也更加迫切。
國網能源研究院副總經濟師白建華指出，當前全球電力需求增長將進入新的加速期。2020年之前，工業(yè)、建筑、交通等領域電氣化水平逐步提升，電力需求將持續(xù)增長。在2010~2020年階段，電力需求平均增長2.8%，電力消費彈性系數(shù)0.9，到2020年之后，終端各領域電能對傳統(tǒng)化石能源，特別是煤炭和石油的替代進程將明顯加快，風電、太陽能可再生能源發(fā)電規(guī)模不斷攀升，全球電力需求增長將逐漸加速，2020~2030年、2030~2040年電力需求增長率會達到3.3%和3.8%。
展望未來我國清潔能源規(guī)模，2020年水電將達3.5億千瓦，風電2億千瓦，太陽能1億千瓦，生物質能3000萬千瓦，核電5800萬千瓦，加起來7.3億千瓦左右，再往后到2050年清潔能源可能達到30億~60億千瓦的開發(fā)規(guī)模，這將對未來電力系統(tǒng)的構建產生天翻地覆的變化。
能源網絡的互聯(lián)信息化已經是不可改變的趨勢。根據(jù)《指導意見》，未來我國的智能電網需具備高度信息化、自動化、互動化等特征。
通過智能電網，我國將逐步建立并推廣供需互動用電系統(tǒng)，實施需求側管理，引導用戶能源消費新觀念，適應分布式電源、電動汽車、儲能等多元化負荷接入需求，打造一個從“實現(xiàn)清潔能源的充分消納”到“提升輸配電網絡的柔性控制能力”，再到“滿足并引導用戶多元化負荷需求”的互動用電服務平臺。
中國工業(yè)報記者了解到，在智能電網建設方面國內企業(yè)早已發(fā)力。國網公司計劃年內將新建智能變電站1400座；組織開展用電信息采集系統(tǒng)建設，安裝智能電能表6060萬只，建成投運“三線一環(huán)”高速公路城際互聯(lián)快充網絡。同時還將組織智能電網創(chuàng)新示范工程，包括新能源開發(fā)工程、支撐分布式電源應用工程、促進便捷用電工程、推動電動汽車發(fā)展工程、服務智慧城市建設工程和提升電網智能化工程等。
今年，國家電網基礎投資將達到4202億元，同比增幅達24%，投資金額再創(chuàng)歷史新高。與此同時，根據(jù)相關研究機構的智能電網研究報告，預計到2015年，全球針對智能電網硬件、軟件和服務的投資將在2010年的基礎上增加17.4%，達到464億美元。一個逐步壯大的智能電網市場正在形成。
隨著計算機技術、通信技術和控制技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的控制領域正經歷著一場前所未有的變革，工業(yè)控制系統(tǒng)智能化初露崢嶸。控制系統(tǒng)的結構從最初的CCS（計算機集中控制系統(tǒng)），到第二代的DCS（分散控制系統(tǒng)），發(fā)展到現(xiàn)在流行的FCS（現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）。現(xiàn)階段，對諸如圖像、語音信號等大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)囊?，又催生了當前在工業(yè)控制領域以太網與控制網絡的結合。
現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)包括過程控制、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（sCaDa），分布式控制系統(tǒng)（DCB}，程序邏輯控制（PLC以及其他控制系統(tǒng)等?，F(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的進程中，必然是朝著生產裝備智能化、生產過程自動化發(fā)展，只有實現(xiàn)智能工業(yè)才能保證生產制造乃至產品整個生命生產周期中多領域之間的協(xié)調合作完全智能化，幫助生產型企業(yè)“智能制造”的完美轉型。
大力發(fā)展工業(yè)智能化得到國家政策的大力支持，工業(yè)轉型的需要推動工業(yè)控制的車輪駛向“智能制造”的方向。在“十五”期間，國家用信息化帶動工業(yè)化的工作重點有三個方面：一是以電子信息技術應用為重點，提高傳統(tǒng)產業(yè)生產過程自動化、控制智能化和管理信息化水平；二是以先進制造技術應用為重點，推進制造業(yè)領域的優(yōu)質高效生產，振興裝備制造業(yè)；三是改造提升重點產業(yè)的關鍵技術、共性技術及其相關配套技術水平、工藝和裝備水平。
工控系統(tǒng)智能化催生智能工廠
智能化工廠是部分國家實現(xiàn)軟高度自動化生產之后，提出的新概念，它的理念優(yōu)勢在于推動工業(yè)生產智能化，從而實現(xiàn)科幻般的工業(yè)生產模式。工業(yè)生產系統(tǒng)及過程、網絡化分布式生產設施的實現(xiàn)、生產物流管理、人機互動、新技術的使用以及使用嵌入式傳感器來監(jiān)測有關的環(huán)境參數(shù)和生產等都需要智能化設備的支持。
工業(yè)控制系統(tǒng)的重要發(fā)展方向之一就是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統(tǒng)及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現(xiàn)。德國專家們提出的“工業(yè)4.0”的全新理念，主要就對聯(lián)網工廠以及相關方面的演變進行研究。對產品開發(fā)、物流以及生產的集成將通過材料流、產品流、以及信息流得以實現(xiàn)，從而構建高度復雜又極為高效的全球化生產運營。這樣一來，一條生產線就能夠跟供應商以及消費信息進行連接，從而根據(jù)消費者需求對生產環(huán)節(jié)進行動態(tài)調整，并對所交付的原材料進行相應調整。
隨著自動化、信息化的設備基礎改進到涉及制造、工程、材料使用和供應鏈以及生命周期管理的工業(yè)工序，現(xiàn)代化的工廠工廠似乎已經開始使用一種全新的智能的途徑來生產產品了。
相信未來的生產工廠相比將會智能很多。這一智能將通過使用微型化處理器、存儲裝置、傳感器和發(fā)送器來實現(xiàn)，這些裝置將被嵌入至幾乎所有可想象的機器、未加工產品、材料、智能工具類型和用于組織數(shù)據(jù)流的新型軟件。所有這些創(chuàng)新將使產品和機器能夠相互通信并交換命令。換言之，未來工廠將可以從很大程度自行優(yōu)化和控制其制造流程。盡管在這之前還有很長一段路要走，然而這絲毫不會影響到未來智能化的趨勢方向。
物聯(lián)網推動工控系統(tǒng)智能化
對諸如圖像、語音信號等大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)囊?，催生了以太網和控制網絡的結合，網絡化浪潮又將諸如嵌入式技術、多標準工業(yè)控制網絡互聯(lián)、無線技術等新興技術融合進來，從而拓展了工業(yè)控制的發(fā)展空間，帶來新的發(fā)展機遇。當前，工業(yè)控制信息化、三網融合、物聯(lián)網、云計算在內的多種新型信息技術的發(fā)展與應用，正快速推動工控智能化。
按照目前物聯(lián)網的發(fā)展趨勢，預計2020年會有數(shù)十億設備連通在一起。據(jù)權威行業(yè)研究機構微信公眾號工業(yè)智能化的研究表明，這首先起源于第一波的電腦和筆記本電腦，隨后是第二波的智能手機和聯(lián)網消費設備。第三波也包括這些設備，不過會極大地提升機器與機器之間的連通。這就涉及到工廠集成等理念，也就是實現(xiàn)所有事物之間的連通，并產生大量的數(shù)據(jù)。各供應商正在對各種方法進行調查研究，以便將這些數(shù)據(jù)轉換成為可以采取行動的信息。系統(tǒng)必須能夠對所有數(shù)據(jù)進行管理，并且要足夠智能，在無人為操作或較少人為操作的情況下通過這些數(shù)據(jù)來提升工廠效率。
物聯(lián)網正是聯(lián)接虛擬和智能制造之間的一座橋梁。由此，未來的工業(yè)生產、管理、經營過程中，將通過信息基礎設施，在物聯(lián)網集成平臺上，實現(xiàn)信息的采集、信息的傳輸、信息的處理以及信息的綜合利用等。
前三次工業(yè)革命的到來造就了機械、電氣和信息技術。如今，物聯(lián)網推動工控智能化發(fā)展的同時還宣告著第四次工業(yè)革命——工業(yè)4.0的到來。
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