電網(wǎng)不再“冰冷”！看智能電網(wǎng)“新玩法”

6月12日至18日是全國第26個(gè)節能宣傳周，今年的主題是“節能領(lǐng)跑，綠色發(fā)展”。十八屆五中全會(huì )和“十三五”規劃《綱要》提出實(shí)行能源消費總量和強度雙控行動(dòng)，明確“十三五”全國單位GDP能耗下降15%，2020年能源消費總量控制在50億噸標準煤以?xún)?，這意味著(zhù)未來(lái)五年能源消費年均增速需保持在3.1%以下，比“十二五”要低0.5個(gè)百分點(diǎn)，節能和控制能源消費總量任務(wù)艱巨。

科技進(jìn)步讓節能事半功倍。近年來(lái)，國家電網(wǎng)公司憑借科技力量，大力建設綠色電網(wǎng)，服務(wù)社會(huì )節能減排。見(jiàn)微可以知著(zhù)，本期獨家，我們用3個(gè)典型故事為你描繪出國家電網(wǎng)公司科技節能的探索和實(shí)踐軌跡。

智能電網(wǎng)節能“新玩法”

有了科技的力量，電網(wǎng)不再是冰冷的鐵塔和不會(huì )說(shuō)話(huà)的變壓器，它可以與人互動(dòng)，更重要的是，能夠幫助人們實(shí)現節能，更可以改變原有生活模式，讓生活變得靈活可控、便捷實(shí)惠。

未來(lái)，在用電客戶(hù)心中，供電公司將變得更加親切。這都源于智能電網(wǎng)技術(shù)，智能電網(wǎng)可以利用大數據技術(shù)，分析客戶(hù)的用電行為，針對各種不同的用電習慣，供電公司可以為客戶(hù)推薦適合的套餐，而每一類(lèi)套餐都恰巧是客戶(hù)所需的。

用電客戶(hù)數以?xún)|計，他們的用電習慣各不相同。分析大眾的用電行為，提供個(gè)性化的套餐選擇和智能用電產(chǎn)品，正是新一代電網(wǎng)科技要做的。

如今，這樣的設想已經(jīng)變?yōu)楝F實(shí)。2013年9月，山東威海建成了首個(gè)智能用電試點(diǎn)小區，居民可以通過(guò)手機APP控制家中電器，還可以清楚看到當月甚至每天的用電狀態(tài)，包括各種電器的用電時(shí)間、用電量、電費等，便于科學(xué)分析家庭用電規律。節能是智能小區的重要功能，供電公司可根據階梯電價(jià)、峰谷用電政策等預先設置的參數，為用戶(hù)提供能耗分析和節能建議。

未來(lái)，如果分析得知，一部分客戶(hù)使用某一類(lèi)家電次數頻繁，供電公司還可以“跨界”與電器生產(chǎn)廠(chǎng)家合作，為客戶(hù)推薦使用智能家電，客戶(hù)或許還可以免費使用。在推廣智能、綠色家電的同時(shí)，也可幫客戶(hù)節能，一舉兩得。

互動(dòng)還能更進(jìn)一步。通過(guò)廣泛的信息互聯(lián)，電網(wǎng)甚至可以將每一臺家用電器連接起來(lái)，在大規模新能源電接入電網(wǎng)的時(shí)候，服務(wù)于電網(wǎng)調峰、新能源消納、有序用電、節約用電等。這是南瑞信通公司的一個(gè)重點(diǎn)項目——海量微負荷互動(dòng)網(wǎng)絡(luò )。

比如一個(gè)3口之家，白天從上午9點(diǎn)到下午6點(diǎn)家中無(wú)人，通過(guò)APP等終端，客戶(hù)可以將這段時(shí)間“賣(mài)”給供電公司，供電公司可在這段時(shí)間為其斷電。當成千上萬(wàn)的家庭有用電要求時(shí)，供電公司就可以將這部分負荷用來(lái)調峰。

居民將白天不用電的時(shí)間“賣(mài)出”賺取收益，供電公司則可利用海量的家庭閑置負荷進(jìn)行調峰，保障電網(wǎng)的平衡。這一方法既調節了電網(wǎng)的穩定和平衡，又消納了更多的新能源電量。

智能用電與“互聯(lián)網(wǎng)+”的深度融合帶給我們更加便捷舒適的生活，而節能、低碳、經(jīng)濟則是電力科技賦予生活最實(shí)在的意義。

“一直在路上”的節能實(shí)驗室

集各種高、精、尖設備為一體是實(shí)驗室的必備條件，有一種節能實(shí)驗室除具備上述條件外還能帶著(zhù)設備“跑”到用能現場(chǎng)，根據測試到的一手數據得出診斷報告，給出節能改造方案，降低經(jīng)營(yíng)成本。

對于高耗能廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)，實(shí)施節能改造最重要的是找準節能點(diǎn)，對癥下藥。而要完成這一工作，花費時(shí)間不說(shuō)，所需要的設備和人力更是不計其數。如今，有了可移動(dòng)的節能實(shí)驗室，一切都可以輕松搞定。中國電科院就有一間這樣的實(shí)驗室——能效檢測移動(dòng)實(shí)驗室。

從外表看，它就是一輛大型貨車(chē)，但車(chē)子里面卻別有洞天：操控臺、能效參數傳感器、便攜式采集終端設備、專(zhuān)業(yè)分析軟件等一樣不少。這些設備能夠深入用能單位，現場(chǎng)采集、分析、計算并輸出能效數據、計算結果，給出節能建議。

要想分析出節電潛力在哪里，掌握能源流向是要點(diǎn)，在實(shí)驗室里，一張圖就可完成。點(diǎn)開(kāi)實(shí)驗室主控臺電腦上的“能流示意圖”一欄，所有能源流動(dòng)的走向以動(dòng)態(tài)的形式顯示出來(lái)，一目了然。

“這就好比到醫院看病，給全身拍片子。”中國電科院工程師苗常海說(shuō)，“這是實(shí)驗室給一家商場(chǎng)現場(chǎng)做的能流測試圖，在這張圖上，我們可以看到被監測用能系統的能源流向、比例、數量以及能源利用效率。”

從圖上看，冷機和冷卻塔的耗電量是最大的。“這說(shuō)明，節能診斷要從這兩個(gè)方面入手。”因此，實(shí)驗室給出的診斷結論和建議是：循環(huán)冷卻水泵選型過(guò)大，運行工況嚴重偏離設計工況點(diǎn)，導致水泵運行效率低下。

按照這個(gè)建議，商場(chǎng)對循環(huán)水系統進(jìn)行了變頻改造，并根據循環(huán)水溫差自動(dòng)控制水泵轉速。改造后，系統耗電量明顯下降，項目實(shí)際節能率達到7%，大大節約了電力成本。

科技讓一切皆有可能。能效檢測實(shí)驗室的最大好處是，它可以帶著(zhù)設備去現場(chǎng)檢測，并根據一手數據直接給出節電改造方案，降低能耗和經(jīng)營(yíng)成本。

如今，實(shí)驗室應用的節約電力電量測量與驗證方法，已經(jīng)在國家電網(wǎng)公司節能改造工程和國家電力需求側管理城市綜合試點(diǎn)工程中應用，涉及工程投資規模30億元以上，為節能服務(wù)機構開(kāi)展能源審計、能效測評等業(yè)務(wù)，為政府等機構節能決策提供技術(shù)支撐。

這些年，能效檢測實(shí)驗室“一直在路上”，它已經(jīng)到過(guò)國內多個(gè)省市，為相關(guān)單位節能改造提供技術(shù)支撐，節能量達10%以上。未來(lái)，能效檢測移動(dòng)實(shí)驗室將進(jìn)一步推廣到更多省市地區。

五年節約出一個(gè)三峽的發(fā)電量

一套控制系統，可以讓全國電網(wǎng)每年節電220億度，五年可以節約出一個(gè)三峽水電站的發(fā)電量，它從根本上改變了我國電網(wǎng)傳統的無(wú)功電壓控制方式。

隨著(zhù)經(jīng)濟快速發(fā)展，如今的電網(wǎng)如蜘蛛網(wǎng)般四通八達。但是，由于“電”這種物質(zhì)看不見(jiàn)摸不著(zhù)，很少有人注意到電損耗等問(wèn)題。在夏冬用電高峰時(shí)段，只有電燈老閃、冰箱空調運行不起來(lái)、企業(yè)電機被燒毀的時(shí)候，人們才會(huì )注意到電壓不穩帶來(lái)的危害。

事實(shí)上，由于傳統的電網(wǎng)是輸電與用電同步進(jìn)行，簡(jiǎn)單地講就是電廠(chǎng)發(fā)電、用戶(hù)用電，在這一過(guò)程中，如果電網(wǎng)無(wú)法控制電損耗，就會(huì )無(wú)法合理分配電量，從而時(shí)常產(chǎn)生時(shí)段性、區域性用電不足。這時(shí)的電網(wǎng)需要一個(gè)“智腦”，解決電壓不穩、電能污染等問(wèn)題。

“供電網(wǎng)無(wú)功電壓優(yōu)化運行集中控制系統”能將上述問(wèn)題一網(wǎng)打盡。它誕生于上世紀90年代的江蘇興化，那時(shí)，興化農村配電線(xiàn)路的損耗高、電壓低，綜合線(xiàn)損幾乎達到用戶(hù)電量的一半，按當時(shí)的政策規定，這些損耗多由用電戶(hù)承擔，因此用老百姓的話(huà)來(lái)說(shuō)就是：用了一度電，卻花了兩度電的錢(qián)。

當時(shí)，由于供電質(zhì)量很差，配電線(xiàn)路的電能損耗幾乎達到用戶(hù)電量的一半，加上電壓普遍偏低，經(jīng)常造成工廠(chǎng)電動(dòng)機成片燒毀，農村灌溉機也用不起來(lái)。于是，在炎炎夏日，一些農民寧愿搖著(zhù)蒲扇，汗流浹背，也不敢開(kāi)家里的電風(fēng)扇。

找出癥結是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。電網(wǎng)損耗大、電壓不穩的“癥結”在于“無(wú)功電壓”應用水平低下。好比運土需要筐，土是“有功”，筐是“無(wú)功”，筐越大越輕運的土就越多，電網(wǎng)中有一部分電能就是筐。

經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的研發(fā)實(shí)驗，1999年，江蘇泰州供電公司研發(fā)出了“地區電網(wǎng)無(wú)功電壓優(yōu)化運行集中控制系統”，也就是“供電網(wǎng)無(wú)功電壓優(yōu)化運行集中控制系統”的前身。名字雖然拗口，但意義重大：它讓電壓質(zhì)量提高1個(gè)百分點(diǎn)、線(xiàn)損降低0.4%；人工調度變?yōu)樽詣?dòng)調度，工作人員勞動(dòng)強度驟減95%，我國電網(wǎng)無(wú)功電壓控制方式就此變革。

2000年，該系統通過(guò)了江蘇省科學(xué)技術(shù)委員會(huì )的技術(shù)成果鑒定。專(zhuān)家們的評價(jià)是：技術(shù)先進(jìn)、運行可靠、實(shí)用性強，填補了國內空白，達到國際先進(jìn)水平。

最近，興化市戴南華澤金屬工業(yè)有限公司花12萬(wàn)元購買(mǎi)了這套系統。企業(yè)負責人蔣桂林覺(jué)得這個(gè)錢(qián)花得很合算，他說(shuō)：“擁有了這套系統，能輕松解決電壓不穩等問(wèn)題，不僅能保證企業(yè)安全平穩生產(chǎn)，而且每年至少可以節能10%。”