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摘要：当前随着能源短缺和环境污染问题的日益严峻，作为能源消耗大户的电力行业，如何在保证市场用电需求的前提下实现节能减排成了最为迫切解决的问题。智能电网的发展为电力行业进一步提高能源利用效率提供了新的契机。本文阐述了智能电网建设对国家节能减排的助力，通过建设智能电网，可以提高电网利用效率，提高调峰效益，接纳可再生能源，并加强需求侧管理，为节能减排做出贡献。
关键词：智能电网；节能减排；清洁能源
1 前言
进入21世纪以来，中国经济步入了快速发展期。伴随着经济的快速发展，中国民众获得了相当的生活水准，物质生活条件不断改进。但经济快速发展的同时，能源生产消费也在持续增长，化石能源的大量开发利用，所导致的环境问题越来越触目惊心，酸雨、雾霾、河水污染等环境问题不断充斥各大新闻版面。国际能源署（IEA）发布的《2010世界能源展望》中提到，预计中国能源的需求量在2008年至2035年间会上升75%，到2035年，中国占世界能源的需求会从现在的17%上升到22%。为了应对日益凸显的资源枯竭，以及严峻的环境污染问题，中国政府提出“坚持人与自然和谐发展的方针，合理开发利用自然资源，，创造有益于人类生存和持续发展的环境，努力建设资源节约型、环境友好型社会，保障公众环境权益”。
电力行业是我国消耗一次能源最多的行业。作为能源消耗的大户，电力行业节能减排的形势异常严峻。当前，目前电煤消耗约占全国煤炭产量的一半，火电用水占工业用水的40％，二氧化硫排放量占全国排放量的一半以上，烟尘排放量占全国排放量的20％，产生的灰渣占全国的70％。国家电网公司作为国家能源战略的重要实施主体，如何既要降能耗、减污染，同时还要保证用电的需求，成为摆在国家电网公司面前的一道难题。
2 智能电网的概念及我国智能电网发展背景
为了应对全球气候变化和能源紧张的形势，实现碳减排的目标，发达国家纷纷制定了以低碳为目标的新型经济发展模式，开始了向低碳经济转型的战略行动。在这样的背景下，智能电网的概念应运而生，并且在近几年成为关于未来电网的研发热点。美国最早提出智能电网，美国电科院于2000年前后将未来电网定义为Intelligent-Grid，并于2009年将智能电网提升为美国国家战略。当前，各个国家、电网公司、科研机构、制造厂商虽在智能电网的准确定义、功能作用、技术开发侧重点等方面始终没有达成一致的认识和协议，但却对智能电网提出了许多不同但是意义接近的定义。从广义上讲，智能电网包括优先使用清洁能源的智能调度系统、动态定价的智能计量系统以及通过调整发电、用电设备功率优化负荷平衡的智能技术系统。智能电网的智能性体现为：可观测—量测、传感技术；可控制—对观测状态进行控制；分布智能—嵌入式处理技术；高级分析—数据到信息的转换，自适应，自愈。作为未来世界电力工业的构想，智能电网将极大地推动电力市场化改革，满足社会对资源、环境、电力服务等方面的要求，并将更可靠、更经济、更高效、更环保。国内电力行业在上世纪９０年代末提出了“数字电力”的概念，国家电网于2009年5月在北京召开的“2009特高压输电技术国际会议”上正式提出建设以特高压为骨干网架的坚强智能电网。“坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。在当前发达国家普遍认识到智能电网将在未来低碳发展当中发挥重要的平台支撑作用大背景下，我国也将发展智能电网作为实现低碳发展的一项核心举措。
3 智能电网建设对国家节能减排的助力
智能电网的建设目标就是提高电网的运行效率和运行安全，降低输配电电力损失，提高可再生能源并网发电能力，完善用户侧管理，由此带来巨大的减排效果，实现智能电网的同时也意味着我国工业从高能耗向高效节能的转变。
具体分析，智能电网主要通过以下几个途径实现节能目标：
3.1 促进能源利用多元化
智能电网能够消纳各种随机性和间歇性清洁电源，允许多种清洁能源发电并网接入，在提高电网统一性和可靠性的同时，优化电源装机结构，促进电力供应结构多元化发展，提高能源结构中低碳能源比重。在风力、光伏发电出力间断的情况下，必须要有相当规模容量的水电、火电等常规发电厂参与电力系统的调峰、调频和调压，才能保持电网连续供电。智能电网能够实现跨区互联，并实现高渗透率的分布式电源接入，有效扩大大型风电、光伏发电基地，以及分布式电源的消纳范围，接纳可再生能源。
3.2 提高能源输送和利用效率
中国智能电网以特高压输电为骨干网架，降低了输配电环节损耗，提高了电网传输效率，实现输煤向输电转化，从而极大地减少了煤炭的大规模、远距离运输造成的能源消耗和环境污染，缓解交通运输压力，节省占地面积。智能电网采用先进的量测和通讯技术，可以实时地获知线路运行情况，对输配线路进行及时的无功补偿和电压调节，治理谐波、电压波动、三相不平衡等电能质量问题，还能对非正常运行负荷进行有目的的关停，保证线路的最高效传输，降低输电损耗，提高电能质量。
3.3 提高负荷控制并优化客户服务
智能电网对负荷的监测更加准确连续，通过部署需求响应，运用市场价格机制影响负荷曲线，采用双向互动方式面向用户，用动态计价方式，使电价更精确地反映实时发电成本，并鼓励用户积极参与电网运行，根据实时电价调整用电模式，提高用电效率。智能电网用经济利益去驱使用户通过调整生产计划、使用清洁能源或分布式电源等手段主动减少峰期的用电需求。由于改进了信息交流系统，智能电网改善了电力服务部门对断电、电能质量和其他扰动等信息的知情能力和响应能力，提高了服务质量。智能电网可以满足用户多元化、多样化的用电需求，通过能效管理、需求响应等手段调整用户用电行为，提高用户用电效率，大力促进需求侧的节能减排工作。
3.4 实现发电侧、需求侧一体化调度
智能电网对需求侧管理的实现，使得发电和需求侧的联合优化调度成为可能，调度机构可将发电侧与需求侧资源全面、动态地整合，从而形成最经济或最节能的调度策略，利用目前闲置的负荷调节资源，为间歇式可再生能源接入提供更多的调峰调频资源，进一步促进电力行业的节能减排。
4 结语
当前随着能源短缺和环境污染问题的日益严峻，作为能源消耗大户的电力行业，如何在保证市场用电需求的前提下实现节能减排成了最为迫切解决的问题。智能电网的发展为电力行业进一步提高能源利用效率提供了新的契机。智能电网可以对电力系统的各利益相关方进行集成和优化协调，是促进清洁能源加快发展的重要基础和前提。坚强智能电网建成后，将在提高电网利用效率、提高调峰效益、接纳可再生能源、需求侧管理等方面促进节能减排，未来，电力企业应全力推动智能电网建设，建设中国特色的智能电网，为节能减排做贡献。
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