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2011年——智能电网产业大发展的元年。不再单纯是金融危机下用于救市的那根稻草，不再是电网运营企业的“单相思”，也不再一味纠缠于到底是侧重配电网还是用电侧。
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未来10年，智能电网预计年均投资约3000亿元。按照国家电网制定的智能电网规划纲要，智能电网的辐射范围相当广阔，包括新材料、电力电子元器件制造、电池制造、新能源发电、钢铁制造、通信设备、智能家电、电动汽车、智能家居等上下游产业，而后续还将衍生出诸如智能城市、智能交通等更多新的产业。
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尽管中美双方对智能电网建设的方向和驱动力都不一致，却未能影响两国携手共同应对来自智能电网技术应用、管理及商业模式上的挑战。
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近日，国家电网公司与美国电力公司签署协议，双方将广泛开展技术合作，共同推进特高压、智能电网和新能源建设。据悉，在智能电网方面，双方协议内容将涵盖电网及其智能化、先进输电系统、先进输电设备、智能电表，微电网、分布式电源等六个方面。有分析人士认为，此次中美两国不仅是能源合作，对科技合作也将产生巨大的推动作用，其引领作用不言而喻。
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对比两国发展现状，不难发现，智能电网虽一直是奥巴马新能源战略的主要组成部分，但却碍于种种因素进展有限。而在中国，尽管争议颇多，但以国家电网公司为主导的“坚强智能电网”却经历了两年的试点阶段，于今年进入全面建设阶段。
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此前国家电网相关负责人表示，未来10年，智能电网预计年均投资约3000亿元。在业界专家看来，国家电网的投入资金将拉动十倍乃至百倍的资金跟进。在2011年智能电网计划的“全面建设阶段”，投资金额将接近2万亿元。
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同时，科技部863计划将在“十二五”期间投资10.5亿元，用于智能电网重大专项的研究。研究内容包括大规模风电接入电网、电动车、高密度分布式电源、太阳能发电、输变电设备等二十几个课题，这也是国家层面首次对智能电网展开研究。
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研发方向破冰
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在2009年国家电网初次谈及智能电网时，国内很多电气设备企业还对于这个即将开启的市场一知半解。“当时科技部联同几个相关机构、设备制造企业专门召开座谈会，会议甚至围绕何为智能电网、智能电网需要什么设备争论不休。”一位业界专家曾这样告诉记者。
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时隔两年，情况却已大为不同。去年6月29日，由国家电网公司编制的《智能电网关键设备(系统)研制规划》和《智能电网技术标准体系规划》在京发布。其中，《智能电网关键设备(系统)研制规划》首次系统地提出了包括7个技术领域、28个技术专题和137项关键设备的研制规划。该规划分析了目前国内外智能电网关键设备的研制状况，针对“已有设备”、“在研设备”和“待研设备”制定每一类设备的研究内容、目标和计划。而《智能电网技术标准体系规划》则系统地提出了包括8个专业分支、26个技术领域、92个标准系列的智能电网技术标准体系，明确了可以直接采用、需要修订、需要制定的智能电网技术标准。
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“这两个规划出台以后，设备企业在智能电网设备研发方面都有了方向。”中国电器工业协会相关负责人告诉记者，尽管此前我国电气设备在智能化方面已有了一定的技术储备，但从建设智能电网的要求来说，还存在一些差距。首先大部分关键设备不能满足智能电网信息化、自动化、互动化的要求；其次智能设备技术标准不统一，互换性差，技术性能有待提升；再次部分关键设备的核心技术还没有完全掌握，比如我国在数字化变电站二次控制部分核心设备交换机，仍处于进口阶段。
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相关规划出台后，智能电网的关键设备发展方向渐渐清晰。在发电方面，主要有可再生能源发电技术和分布式发电及储能技术。在输配电方面，主要有新型输变配电设备技术、监测技术、分析技术、控制技术、高级数据分析和决策支持技术。在用电方面，主要有高级量测技术和家庭自动化技术。
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而具体就变电专业来说，按照国家电网规划显示，关键设备研制计划分为过程层设备、站控层设备、辅助支持设备三个领域，变电方面主要是智能变电站，它分为变压器、互感器、开关等。目前，在该专业中，电子式互感器、工业以太交换机等设备研制成功，电力变压器、开关设备等正在进行智能化研究。除此之外，还有相关上、下游行业发展需要的关键技术。
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近日，国家电网公司建成投产了110千伏四川北川和220千伏青岛等7座智能变电站，实现了我国坚强智能电网建设实现的重大突破，这也是我国在智能变电站核心技术研发、关键设备研制和产品制造等领域实现的重大突破。
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业界人士认为，智能变电站是衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键，是坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一，也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。此次投产的智能变电张无疑将大幅度提升设备智能化水平和设备运行可靠性。随着国家电网公司坚强智能电网计划的实施，变电站将向智能变电站发展，也将引领设备研发革命性的飞跃。一、二次电力设备融合
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“我国已在特高压输电、智能电网和设备制造方面攻克了一系列重大技术难题。智能电网是新一轮电力变革中最重要最核心的技术，这将是输电技术国际制高点，代表了世界上最先进的设备技术和制造能力。”国家电网公司副总经理舒印彪介绍。
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目前，智能电网建设所需要一系列关键技术还在不断地完善和发展中，而智能电网的试点和研究工作也正是通过积极实践去推动这些技术的成熟和商用化，从而促进智能电网的大规模推广。
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采访中业界专家表示，智能电网对于设备制造而言是一次“换血”。目前，在智能化方面，我国一次电力设备已经没有技术瓶颈，通过软件系统和硬件系统的升级都可以实现，国家电网公司此前投产的7座智能变电站也从一个侧面印证了这一点。实现智能化后，开关设备不仅具备输出本身原来状态信号功能，还能接收跳闸命令等信号，也就是在原来基础上实现了自诊断功能。而对于变压器、互感器等产品，也将同样加入代表智能化的自诊断功能。
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专家表示，在一次设备方面，尽管国内企业同国外企业制造工艺、市场份额方面还存在一定差距，但对一次设备智能化产品的研制而言，国内外企业几乎站在同一起跑线上。
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与此同时，随着国家电网公司提出了设备全寿命周期管理，未来的智能电网建设过程中，一次和二次设备将加快融合步伐，不再是独立分开的。
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具体而言，随着智能电网建设的深入，二次设备的部分功能将转移到一次设备之中，融合为更为集成化的智能单元，这将对二次设备所有的设计技术起到推动作用，使其在技术上实现整体突破，将更加“信息化和互动化”，相应技术的提升会增强设备的保护功能。同时，互动性和关联性也会更强，这表现为智能单元与相关设备的互动、一次设备与二次设备的互动，以及设备与用户之间的互动。业界分析人士指出，“未来在一次设备里，将含有部分二次设备的智能单元，这将打破现有设备制造企业的市场格局。与此同时，对整个二次设备领域而言，也是一次发展机遇。”
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全产业链商机
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2011年是“十二五”的开局之年，而正式进入建设阶段的智能电网也将为电气设备企业迎来更多先机。
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此前据行业分析师预计，从2009~2020年我国智能电网投资将达到4.3万亿元，年均3583亿元，其中智能化投资部分占11.1%左右，年均398亿元。“十二五”期间二次设备年均复合增长率为23.5%。就智能电网投资来说，对于业界企业而言，行业在2011年仍将维持较高景气度。
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在此基础上，分析人士预计，智能电网的建设还将引领两个清晰行业的发展方向。
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其一是高压、特高压领域。根据国家电网的规划，未来将建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网，通过特高压电网的发展，形成以“三华”电网为核心，以西北和东北电网为主要送端、各级电网协调发展的坚强智能电网。
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“十二五”期间，特高压建设将进一步加强。?未来5年间，国家电网规划投资5000亿元，将建设特高压输电线路4万公里、变电(换流)容量4.3亿千伏安，到2015年建成“三纵三横”特高压交流骨干网架和11项特高压直流输电工程，形成大规模“西电东送”、“北电南送”的能源配置格局。
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据测算，倘若特高压交流完成“三横三纵一环网”的建设，乐观估计投资达2989亿元，若考虑项目推迟的影响预测约2092亿元。预计特高压直流换流站投资1014亿元，其中换流变压器、换流阀和直流保护系统占65%；特高压交流变电站投资1225亿元，主要是变压器、电抗器和GIS开关，占比分别为18%、16%和24%。
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其二是智能电网将推动节能电力设备的发展。
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有行业分析师预计，若所有550kV变电站都安装柔性交流输电设备，则市场总需求为9000亿元，年均900亿元。
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随着该产品技术水平的成熟，未来柔性输电产品市场需求将超出电网现有规划。而柔性直流输电是国际公认的最具有技术优势的风电场并网方案，也是海上风电并网的惟一方式。国网电科院专家预测，我国未来5年市场容量将达到400亿元；到2015年，保守估计全世界范围内柔性直流输电工程的市场规模将达到千亿元以上。
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其三，智能电网发展也将惠泽一些新的产业，例如电动汽车充电站、智能电表等领域。
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未来智能电网建设将包括建设约5000个电动汽车充电站，目前一个充电站投资300万元左右、一个快速充电桩投资20万元左右。随着智能电网业务的建设，预计未来5年全国电动汽车充电站主设备投资可达到150亿元。
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对此有业界专家表示，未来5年间，随着智能电网建设的全面加速，其所涉及的领域也将日益广泛，而关键技术研发、制造等方面也需要对整个产业链上多行业进行宏观协调，从而有效保障智能电网产业的良性发展。
