中国电力工业变革与发展的战略选择(6)

理等，保障电网安全稳定运行，降低大面积停电风险，提高供电可靠率。

三是输配电运行优化。通过对电网运行数据、设备状态数据的实时收集与分析，提高电网运行管理水平。

四是资产优化。通过设备实时远程监控与报警、设备状态评估、先进的维修管理等，提高资产利用率，充分发挥资产绩效。 五是需求侧管理和服务优化。通过压缩负荷或转移负荷，并充分利用价格杠杆的作用，更好地管理高峰负荷，同时为客户提供更多的消费选择，降低客户成本，提高系统资源配置效率。

六是环境优化。从社会环境来看，智能电网的目标是和谐电网；从自然环境来看，智能电网的目标是绿色电网。

特别需要强调的是，智能电网的发展，将从根本上促进电网企业转变需求侧管理思路与方法，拓展服务领域，提高终端能效。 目前，错峰、避峰和负荷控制仍然是电网企业实施需求侧管理的重要内容，而新的形势要求需求侧管理把提高终端能效放在突出位置。为此，电网企业需要在宏观和微观两个层面付诸行动，在宏观层面，严格执行国家政策，通过实施差别电价、限制高能耗产业用电等措施，促进产业结构的优化调整和经济增长方式的转变；在微观层面，通过向用电客户推广使用节能新技术、新产品，为客户开展节能服务，提高终端能效水平。

节能服务融入需求侧管理具有重要的意义，不但为提高终端能效创新了有效的途径，而且也拓展了电网企业优质服务的内涵和社会价

值。今后随着新能源发电规模和领域的扩展，电动运输体系将逐渐普及，电网企业可以利用自身优势，在提供相关服务（如集中式的蓄电池充电与配置）方面发挥重要作用。由此，电网企业将 从单一的电力供应商，转向综合性的能源供应服务商， 进而为开展集约化的能源服务、最大限度提高终端能源利用效率、节约社会成本做出更大的贡献。实现这样的转型，不但需要电网企业自身坚持创新，充分运用市场化的手段，还需要国家监管政策、财政政策的支持。 2008年，美国克西尔能源公司据称在科罗拉多州的波尔德(Boulder)市建成了全美第一个智能电网。该公司表示，智能电网将是一个使可再生能源得以优化利用，并使环境得以最大程度保护的解决方案。2009年5月18日，美国公布了《初始智能电网互动性标准框架1.0版》（Initial Smart Grid Interoperability Standards Framework, Release 1.0，共16项标准），同时将显著增加对智能电网项目的奖励资助力度，最多可达2亿美元，比原来提高10倍；智能电网示范项目资助从4000万美元提高到1亿美元。

综上所述， 智能电网是能源变革中电网技术进步的过程，而不是一个简单实现的工程项目。智能电网也不是一般意义上的技术进步，而是涉及整个电力系统乃至全社会的系统工程，涉及发展理念、管理体制、技术路线以及企业文化等方面的重大变革。随着信息技术的快速发展，建设智能电网已经具备了坚实的科技基础。 虽然目前智能电网正在我国热议，但在实际建设上尚无实质性进展。当务之急是要结合国情实际，明确智能电网的科学涵义，研究规范智能电网的

基本框架标准，并在此基础上制定我国智能电网发展规划，选择适当区域开展试点，扎扎实实地推进，避免误入歧途或流于空谈。 2 、高度重视并加快高温超导技术的研发利用

高温超导技术是21世纪有可能为电力工业带来革命性变化的唯一高科技储备，也是未来新能源变革的重要技术支撑。 所谓“高温”是相对于绝对零度（-273.15℃ ）而言的。一般超导材料在接近绝对零度时电阻为零，所以在应用上会遇到制冷等障碍。1986年发现了高温超导现象，即导体电阻为零的临界温度大大高于绝对零度。目前的高温超导电缆一般在液氮温度（-196℃）区间运行。

高温超导技术的应用非常广阔，大致可分为三类：大电流应用（强电应用），包括超导发电、输电和储能；电子学应用（弱电应用），包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性应用，主要用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。著名的超导专家马梯阿斯（B. T. Matthias）曾经断言：“如果在常温下，例如在27℃左右实现超导，那么现代文明的一切技术都将发生变化。”专家提醒人们应以更长远的眼光来关注和重视高温超导的未来。 事实上，正如半导体一样，当1947年威廉·肖克利及其同事发明晶体管时，谁会想到半导体会拥有今天这样无可替代的地位呢？同样，光导纤维的发明也给通信领域带来了革命性的变化。从趋势来看，超导电力技术也正沿着从金属结构到非金属结构的类似路径发展。

自高温超导现象发现以来，科学家们先后研制了第一代铋系（BSCCO）和第二代钇系（YBCO）高温超导材料（高温超导体是

金属氧化物，在本质上是陶瓷材料，所以称为陶瓷超导材料）。由于第一代铋系材料的高成本以及一些性能问题如磁场下临界电流的急剧衰减等，使其大规模应用前景变得渺茫，科学家不得不将研究重点转移到开发第二代YBCO材料上来，后者具有更为优异的磁场下性能，是真正的液氮温区下强电应用的超导材料。第一代铋系和第二代钇系高温超导材料都属于铜基超导体。2008年，日本和中国科学家相继报告发现了一类新的铁基超导材料，该发现被美国《科学》杂志评为2008年十大科学进展之一。专家认为，铁基超导体比传统铜基超导体具有更为广泛的应用前景，而且通过比较铁基与铜基超导体的异同之处，科学家就有可能彻底揭开高温超导的形成机理，为进一步研究高温超导技术打开理论之门。

在目前各类应用中，高温超导输电与电网企业最为相关。正如人们用更高容量的光纤代替铜导线建设“信息高速路”一样，超导技术的应用也将给电力工业带来根本性的变化，形成显著提高效率和负载能力的“ 电力高速路 ”。与常规输电线路相比，高温超导电缆主要具有以下优势：

一是传输容量大。 同样截面的高温超导电缆的输送能力是常规电缆的3～5倍。根据测算，110kV超导电缆设计输送容量可达常规线路500kV水平，220kV 超导电缆接近1100kV特高压输送容量（表7）。而且，由于超导电缆无需考虑相互间的磁场影响，可以在有限空间内方便地增加回路数，成倍增加输送容量。 表7：高温超导电缆与常规输电线路输送容量对比

电压等级 （kV） 输送容量（MVA） 常规线路（按稳定） 交流超导电缆 35 - 700 110 250 2000 220 700 4500 500 1350 - 750 2500 - 1150 4500 -

注：高温超导电缆设计电压不超过220kV。 资料来源：北京云电英纳超导电缆有限公司。

二是传输损耗低。 目前高温超导电缆一般运行在液氮温度（-196℃）,交流电缆系统的损耗包括电缆本体的损耗（交流损耗、恒温器漏热）、电缆终端损耗（恒温器漏热、电流引线电阻损耗）以及制冷系统损耗（主要是设备电损耗）。一般来说，在传输相同容量的电能时，高温超导电缆的运行损耗约为常规电缆的40%～50%。而且输送容量越大、距离越长，超导电缆的低损耗优势越突出。 与超导交流电缆相比， 超导直流电缆更具优势 。由于超导交流电缆会产生磁滞损耗（交流损耗）并导致发热，所以限制了输送电流，而高温超导直流电缆本体不存在交流损耗，不会出现这种情况。 用第二代高温超导材料制成的直流电缆，输送容量将是相同直径铜导线的100倍以上，且基本不产生输送损耗，不限制输送距离。 三是节约线路走廊。 同样的输送容量，超导电缆占用空间约为

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