1.1.2 區(qū)域智能電網(wǎng)的內(nèi)涵

由于未來(lái)電力資源與負(fù)荷資源的地理分布不匹配，以及可再生能源在廣域范圍具有良好的時(shí)空互補(bǔ)性，因而需要建立一個(gè)規(guī)模適當(dāng)?shù)膮^(qū)域智能電網(wǎng)。同時(shí)，由于可再生能源具有分散性，就地利用資源的分布式發(fā)電和面向終端用戶的微型電網(wǎng)也將會(huì)大量出現(xiàn)。為保障供電的安全可靠，需要發(fā)展環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，并實(shí)現(xiàn)相鄰層次間和同層次不同區(qū)域環(huán)形電網(wǎng)間的互聯(lián)，以構(gòu)造一個(gè)多層次網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。在“十三五”規(guī)劃期間，在區(qū)域協(xié)同發(fā)展的背景下，區(qū)域的發(fā)展更為緊密，對(duì)電力的供應(yīng)提出了更高的要求。因此，構(gòu)建區(qū)域協(xié)同發(fā)展的電力規(guī)劃管理體系對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的作用。

1.送端區(qū)域智能電網(wǎng)的內(nèi)涵

在技術(shù)上，智能電網(wǎng)將安全、無(wú)縫地允許各種不同類(lèi)型的發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)接入，簡(jiǎn)化聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程，類(lèi)似于“即插即用”，這一特征對(duì)電網(wǎng)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。改進(jìn)的互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)將使各種各樣的發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)容易接入。從小到大，各種不同容量的發(fā)電和儲(chǔ)能在所有的電壓等級(jí)上都可以互聯(lián)，包括如光伏發(fā)電、風(fēng)電、先進(jìn)的電池系統(tǒng)、即插式混合動(dòng)力汽車(chē)和燃料電池等分布式電源。商業(yè)用戶安裝自己的發(fā)電設(shè)備（包括高效熱電聯(lián)產(chǎn)裝置）和電力儲(chǔ)能設(shè)施將更加容易和有利可圖。在智能電網(wǎng)中，大型集中式發(fā)電廠包括環(huán)境友好型電源，如風(fēng)電、大型太陽(yáng)能電廠和先進(jìn)的核電廠將繼續(xù)發(fā)揮重要的作用。加強(qiáng)輸電系統(tǒng)的建設(shè)使這些大型電廠仍然能夠遠(yuǎn)距離輸送電力。同時(shí)，各種各樣分布式電源的接入一方面減少了對(duì)外來(lái)能源的依賴，另一方面提高了供電可靠性和電能質(zhì)量。

在經(jīng)濟(jì)上，在智能電網(wǎng)中，先進(jìn)的設(shè)備和廣泛的通信系統(tǒng)在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)支持經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的運(yùn)作，并為市場(chǎng)參與者提供了充分的數(shù)據(jù)，因此基礎(chǔ)設(shè)施及其技術(shù)支持系統(tǒng)是電力市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵因素。智能電網(wǎng)通過(guò)市場(chǎng)上供給和需求的互動(dòng)，可以最有效地管理如能源、容量、容量變化率、潮流阻塞等參量，降低潮流阻塞，擴(kuò)大市場(chǎng)，匯集更多的買(mǎi)家和賣(mài)家。用戶通過(guò)實(shí)時(shí)報(bào)價(jià)來(lái)感受價(jià)格的增長(zhǎng)，從而降低電力需求，推動(dòng)成本更低的解決方案，并促進(jìn)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)，新型潔凈的能源產(chǎn)品也將給市場(chǎng)提供更多選擇的機(jī)會(huì)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。

在政策上，2015年7月6日國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中，關(guān)于送端區(qū)域智能電網(wǎng)提出了堅(jiān)持統(tǒng)籌規(guī)劃、因地制宜、先進(jìn)高效、清潔環(huán)保、開(kāi)放互動(dòng)、服務(wù)民生等基本原則，深入貫徹落實(shí)國(guó)家關(guān)于實(shí)現(xiàn)能源革命和建設(shè)生態(tài)文明的戰(zhàn)略部署，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)；推廣應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備和新材料，全面提升電力系統(tǒng)的智能化水平等指導(dǎo)思想；在其發(fā)展目標(biāo)上，提出到2020年，初步建成安全可靠、開(kāi)放兼容、雙向互動(dòng)、高效經(jīng)濟(jì)、清潔環(huán)保的智能電網(wǎng)體系，滿足電源開(kāi)發(fā)和用戶需求，全面支撐現(xiàn)代能源體系建設(shè)，推動(dòng)我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命；帶動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的智能電網(wǎng)裝備體系，實(shí)現(xiàn)充分消納清潔能源。

送端區(qū)域智能電網(wǎng)的任務(wù)包括：

（1）建立健全網(wǎng)源協(xié)調(diào)發(fā)展和運(yùn)營(yíng)機(jī)制，全面提升電源側(cè)智能化水平；

（2）增強(qiáng)服務(wù)和技術(shù)支撐，積極接納新能源；

（3）加強(qiáng)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，促進(jìn)多種能源優(yōu)化互補(bǔ)。

智能電網(wǎng)是在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過(guò)集成新能源、新材料、新設(shè)備和先進(jìn)傳感技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)等新技術(shù)，形成的新一代電力系統(tǒng)，具有高度信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化等特征，可以更好地實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行。發(fā)展智能電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源生產(chǎn)、消費(fèi)、技術(shù)和體制革命的重要手段，是發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)。

2.智慧城市的內(nèi)涵

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，智能化作為衡量城市發(fā)展水平的重要因素已成為城市未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。智慧城市以能源為保障，充分依托信息化建設(shè)，在實(shí)現(xiàn)城市低碳節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，有效提升居民幸福指數(shù)。截至目前，我國(guó)已在超過(guò)320個(gè)城市開(kāi)展了智慧城市建設(shè)，直接投資規(guī)模高達(dá)5000億元人民幣。

在技術(shù)上，智慧城市是利用新一代信息技術(shù)來(lái)感知、監(jiān)測(cè)、分析、整合城市資源，對(duì)各種需求做出迅速、靈活、準(zhǔn)確反應(yīng)，為公眾創(chuàng)造綠色、和諧環(huán)境，提供泛在、便捷、高效服務(wù)的城市形態(tài)。通過(guò)對(duì)新一代信息技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用來(lái)建設(shè)和發(fā)展智慧城市，是我國(guó)社會(huì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化發(fā)展目標(biāo)的重要舉措，也是破解城市發(fā)展難題、提升公共服務(wù)能力、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的必然要求。新一代信息技術(shù)包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、地理信息、人工智能、移動(dòng)計(jì)算等，是“互聯(lián)網(wǎng)+”在現(xiàn)代城市管理的綜合應(yīng)用，是“數(shù)字城市”發(fā)展的必然和全面躍升。智慧城市已經(jīng)成為全球城市發(fā)展關(guān)注的熱點(diǎn)，隨著信息技術(shù)迅速發(fā)展和深入應(yīng)用，城市信息化發(fā)展向更高階段的智慧化發(fā)展已成為必然趨勢(shì)。在此背景下，世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家的主要城市如東京、倫敦、巴黎、首爾等紛紛啟動(dòng)智慧城市戰(zhàn)略，以增強(qiáng)城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

在經(jīng)濟(jì)上，我國(guó)在2012年針對(duì)90個(gè)地縣級(jí)城市進(jìn)行智慧城市試點(diǎn)，這一政策安排來(lái)自中央層面的統(tǒng)籌規(guī)劃，可以看作智慧城市建設(shè)的自然實(shí)驗(yàn)。基于地級(jí)市的數(shù)據(jù)，構(gòu)造了2006—2015年與智慧城市試點(diǎn)相匹配的實(shí)驗(yàn)組和控制組的面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用倍差法考察了智慧城市建設(shè)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響。實(shí)證結(jié)果表明，智慧城市顯著促進(jìn)了城市經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，在2012年實(shí)行智慧城市試點(diǎn)期間，實(shí)施智慧城市戰(zhàn)略的城市相對(duì)未實(shí)施這一戰(zhàn)略的城市的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)高出了約8個(gè)百分點(diǎn)。此外，研究發(fā)現(xiàn)城鎮(zhèn)化水平、對(duì)外開(kāi)放程度、金融發(fā)展水平、人力資本、政府行為、資本及勞動(dòng)水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)施水平，均對(duì)城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有顯著的促進(jìn)作用。

在政策上，我國(guó)政府高度重視對(duì)智慧城市建設(shè)及發(fā)展的指導(dǎo)。2014年3月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014—2020年）》，2014年7月，經(jīng)國(guó)務(wù)院同意，國(guó)家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部等八部委印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，為建設(shè)智慧城市給出了方向性、規(guī)范性和原則性的建議。北京、南京、沈陽(yáng)、上海、杭州、寧波、無(wú)錫等城市結(jié)合城市區(qū)域內(nèi)自身定位和發(fā)展需求，陸續(xù)出臺(tái)了智慧城市發(fā)展規(guī)劃，涉及社會(huì)管理、應(yīng)用服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施、智慧產(chǎn)業(yè)、安全保障、建設(shè)模式、標(biāo)準(zhǔn)體系等內(nèi)容，這些規(guī)劃在發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)等方面各有特色，在城市普遍面臨的如人口擁擠、資源短缺、環(huán)境污染、交通堵塞等各類(lèi)“通病”和關(guān)鍵問(wèn)題上有一定共識(shí)，例如，智慧城市建設(shè)成敗的關(guān)鍵不再是數(shù)字城市建設(shè)中建設(shè)大量IT系統(tǒng)，而是如何有效推進(jìn)城市范圍內(nèi)數(shù)據(jù)資源的融合，通過(guò)數(shù)據(jù)和IT系統(tǒng)的融合來(lái)實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)的協(xié)同共享、行業(yè)的行動(dòng)協(xié)調(diào)、城市的精細(xì)化運(yùn)行管理等。

近年來(lái)，我國(guó)的特征智能電網(wǎng)建設(shè)快速推進(jìn)，智能電網(wǎng)在確保城市用電安全可靠、促進(jìn)城市綠色發(fā)展、提升城市網(wǎng)絡(luò)通信能力、拉動(dòng)城市相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以及在豐富城市服務(wù)內(nèi)涵等方面，對(duì)城市智能化發(fā)揮了巨大的推動(dòng)作用，成為我國(guó)智慧城市發(fā)展的重要基礎(chǔ)和驅(qū)動(dòng)力。

3.受端區(qū)域智能電網(wǎng)的內(nèi)涵

智能電網(wǎng)建設(shè)的最終目標(biāo)是滿足廣大用電終端的用電需要，在經(jīng)歷發(fā)電、輸電、變電、配電幾個(gè)過(guò)程后，大部分電能都會(huì)消耗在受電端。因此，用電環(huán)節(jié)的智能化建設(shè)在很大程度上影響著整個(gè)智能電網(wǎng)的建設(shè)，受電端的智能化管理水平會(huì)在整體上影響到智能電網(wǎng)的建設(shè)水平，關(guān)系到如提高電力能效、充分利用分布式可再生能源、推動(dòng)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展等社會(huì)生產(chǎn)與生活的方方面面。

在技術(shù)上，受端智能化主要包括建設(shè)和完善智能雙向互動(dòng)服務(wù)平臺(tái)和相關(guān)技術(shù)支持平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與電力用戶的能量流、信息流、業(yè)務(wù)流的雙向互動(dòng)，全面提升公司雙向互動(dòng)用電服務(wù)能力。用電信息采集系統(tǒng)、智能化用電裝置是受端智能電網(wǎng)發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)。國(guó)內(nèi)智能電表在使用壽命，工藝外觀等方面與國(guó)外有一定差距，這些年已經(jīng)逐步改進(jìn)。在系統(tǒng)主站方面，各類(lèi)用電信息采集系統(tǒng)要針對(duì)不同采集用戶對(duì)象獨(dú)立建設(shè)，如建設(shè)負(fù)荷管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)50kVA及以上專變用戶數(shù)據(jù)采集，建設(shè)集中抄表系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)居民用戶數(shù)據(jù)采集。需要克服系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)的方式給系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享帶來(lái)的不便，難以完全滿足不同專業(yè)、不同層面的數(shù)據(jù)需求等矛盾。要提高系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化程度，滿足省級(jí)、電力企業(yè)總部等更高層面的數(shù)據(jù)應(yīng)用需求。在采集設(shè)備方面，要克服用戶用電數(shù)據(jù)采集的終端設(shè)備多種多樣，遵循的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，根據(jù)安裝設(shè)備用戶類(lèi)型不同，其功能及性能也有不同的矛盾。加強(qiáng)采集設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性，減少設(shè)備多樣化及在功能與性能等方面的差異，為系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)提供方便。

在經(jīng)濟(jì)上，從用電的角度來(lái)看，現(xiàn)有電網(wǎng)的用電模式峰谷用電差異巨大，大量發(fā)電設(shè)備僅在用電峰值時(shí)段開(kāi)機(jī)，設(shè)備利用率極低，造成能源和設(shè)備的大量浪費(fèi)。智能電網(wǎng)建設(shè)要求通過(guò)受電端電氣設(shè)備及系統(tǒng)的通信平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)供電與用戶互動(dòng)。新能源接入和接出，控制電網(wǎng)潮流，使用戶能夠根據(jù)自身需求，合理改變用電行為，從而控制用電成本。再則，利用智能電網(wǎng)受電端儲(chǔ)能系統(tǒng)，在用電低谷時(shí)大量?jī)?chǔ)存電能，在用電高峰時(shí)將電能返回電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電能的削峰填谷，可大大提高能源利用效率。通過(guò)受電端電氣設(shè)備及系統(tǒng)，只要將大型城市的能源效率提高百分之幾，就相當(dāng)于節(jié)約了幾個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)發(fā)電廠的發(fā)電量，節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)效果將十分明顯。

在政策上，2015年7月6日國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中關(guān)于受端區(qū)域智能電網(wǎng)提出了全面體現(xiàn)節(jié)能減排和環(huán)保要求，促進(jìn)集中與分散的清潔能源開(kāi)發(fā)消納；與智慧城市發(fā)展相適應(yīng)，構(gòu)建友好開(kāi)放的綜合服務(wù)平臺(tái)，充分發(fā)揮智能電網(wǎng)在現(xiàn)代能源體系中的關(guān)鍵作用。發(fā)揮智能電網(wǎng)的科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)培育作用，鼓勵(lì)商業(yè)模式創(chuàng)新，培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)等指導(dǎo)思想。

在其發(fā)展目標(biāo)上，提出滿足并引導(dǎo)用戶多元化負(fù)荷需求。建立并推廣供需互動(dòng)用電系統(tǒng)，實(shí)施需求側(cè)管理，引導(dǎo)用戶能源消費(fèi)新觀念，實(shí)現(xiàn)電力節(jié)約和移峰填谷；適應(yīng)分布式電源、電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能等多元化負(fù)荷接入需求，打造清潔、安全、便捷、有序的互動(dòng)用電服務(wù)平臺(tái)。

受端區(qū)域智能電網(wǎng)的任務(wù)包括：

（1）強(qiáng)化電力需求側(cè)管理，引導(dǎo)和服務(wù)用戶互動(dòng)；

（2）推動(dòng)多領(lǐng)域電能替代，有效落實(shí)節(jié)能減排；

（3）滿足多元化民生用電，支撐新型城鎮(zhèn)化建設(shè)。

發(fā)展智能電網(wǎng)，有利于進(jìn)一步提高電網(wǎng)接納和優(yōu)化配置多種能源的能力，實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)的綜合調(diào)配；有利于推動(dòng)清潔能源、分布式能源的科學(xué)利用，從而全面構(gòu)建安全、高效、清潔的現(xiàn)代能源保障體系；有利于支撐新型工業(yè)化和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，提高民生服務(wù)水平；有利于帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源科技和裝備水平的全面提升。