我国新能源产业近年来取得了快速发展。而利用太阳能和风力发电等存在的一个根本问题就是不能根据能源的需求情况进行人为的控制。以风电为例，由于风电具有密度低、不稳定、不连续的特性，风电并网会引起电能质量的下降，对电网的安全运营造成冲击，严重时甚至会造成电网的解裂，从而导致电网接入率低，风电场利用小时数低，无法形成规模效应，致使风电项目内部投资回报率低于社会平均水平，风电缺乏投资吸引力，并进一步制约了风能的开发和利用。因此，在坚强电网的基础上，发展具有信息化、自动化、互动化特征的智能电网就成为了电网发展的必然选择。

与此同时，我国智能电网建设取得了很大进展，但行业发展瓶颈尚需突破，未来发展面临不少挑战。但智能电网的优势突出，或将成为现代城市经济发展的新趋势，从而展现出广阔的发展前景。

我国智能电网建设取得很大进展

“十二五”期间，我国电力行业将投入6.1亿元，大力发展电源及电网建设。“这将极大地促进我国智能电网的发展，智能电网未来发展商机无限。”中国电力企业联合会党组书记、常务副理事长孙玉表示。

根据国家电网公司提出的建设计划，2009年至2010年为规划试点阶段，重点开展坚强智能电网规划工作，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作。2011年至2015年为全面建设阶段，将加快特高压电网和城乡配套电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用。智能电网建设的第三个阶段是2016年至2020年的“引领提升阶段”，将全面建成统一的坚强智能电网，技术和装备全面达到国际先进水平。

这三个阶段，国家电网的总投资大约为35000亿元。此外，加上南方电网的投资，整个产业规模将大约为45000亿元。这万亿级的投资将带动电网基础设备、用户终端设备以及电力通信与信息化等行业的一次重要飞跃。根据近五年的建设情况分析，智能电网产业的主要投资热点将集中在以下几个方面：

特高压设备领域仍旧是行业龙头的角斗场。智能电网基础设施设备领域，电力一次设备将更加趋向于小型化、高压化和智能化，企业需要在传统电力一次设备技术的基础上，融入更多自动化控制单元，研发应用于超高压、特高压环境的设备，从节能、节材的角度，改善设备外观设计。同时，电力一次设备领域，尤其是特高压输变电领域，进入壁垒非常高，除掌握核心技术以外，还需要有丰富的渠道资源和深厚的行业背景，一般新进入电力行业领域的企业不建议考虑。

配用电自动化领域具备较好的投资前景。电力自动化设备领域，智能电网建设背景下，电力一、二次设备将更加趋于融合，同时，国内输变电自动化发展比较早，而配电自动化则相对滞后。根据智能电网的发展特点和发展前景，电力自动化设备市场需求将会大幅增长，应用领域和细分市场也会更加丰富，尤其在配用电侧，将会有更多的机会。

电力通信与信息化领域，成长型企业要在专业细分市场寻找机会。电力通信与信息化领域，是智能电网产业中的重要环节。智能电网建设过程中面临专网改造以及配用电侧通信设施的覆盖，将产生对通信设备的需求。电力信息化领域，市场竞争比较激烈，国外软件企业在集团化管理软件方面有比较明显的市场优势，对于国内成长型企业而言，主要的市场机会是在集团化管理软件外围的专业细分应用领域以及系统集成服务领域。智能用电终端产品及增值服务是未来市场的热点。智能用电领域将伴随智能电网建设，而逐步发展壮大的一类产业，也是未来一个重要的新兴市场。相对行业壁垒很高的输配电领域而言，用电侧市场将更加容易进入，如智能家庭能源管理终端、智能家电、工业用电户节能、电动汽车充放电设施等。此外，智能电网产业还将涉及到数字电厂等延伸产业，可为原来更多发电侧设备及应用解决方案提供商带来新的市场机会。

智能电网行业发展瓶颈尚需突破

智能电网就是将信息技术、通信技术、计箅机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网，它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多个优点。其智能性主要体现在：可观测--测量传感技术;可控制--对观测状态进行控制;嵌入式自方处理技术;实时分析--从数据到信息的提升以及自适应、自愈。

今年，国家电网公司将建设新一代智能变电站。选择110千伏和220千伏新建变电站，开展变电站集成优化设计、高级功能应用、新型保护控制方式等新一代智能变电站专项技术工程试点。根据试点情况，制定综合性试点技术方案。同时，还将采用国际顶级设备和前沿技术，建设远景概念智能变电站示范项目，作为2030年、2050年智能变电站畅想的展示。“目前，新一代智能变电站还处于前期研究阶段，但可以肯定的是，新一代智能变电站不会是颠覆式的。”国家电网公司李震宇说。

智能电网设备行业发展瓶颈主要反映在电子式互感器抗干扰性、长期稳定性尚需提高以及部分设备和元器件在运行可靠性和稳定性方面存在差距等方面。

据悉，国家电网公司目前正开展电子式互感器、智能高压设备、合并单元、一体化监控系统等关键设备的性能检测。力争通过检测工作，能够找出并解决影响智能电网设备发展的瓶颈问题，进一步提升关键设备技术性能，推动智能电网产业健康发展。

“智能化的一个重要环节就是获得终端设备的状态信息。因此，传感器的突破成为智能电网发展的重点。”南方电网科学研究院智能电网研究所蒋屹新指出。

另外，智能电网目前发展仍存在不少挑战。“就技术水平而言，我国的储能技术与复杂信息处理技术仍有待提升。”中电联国际合作部齐志强表示。

业内人士指出，储能的经济性差强人意，源于技术成熟度不够。目前抽水蓄能的单位千瓦造价在4000～5000元之间，其发展受到地理条件限制;用于储能的锂电池容量成本在每瓦时5元左右，如果按照日调节性的抽水蓄能电站功能配置储能电站，造价将超过3万元，同时它还存在使用寿命较短和污染问题。在复杂信息处理上，电力系统在线仿真技术运用方面也存在一定挑战。除了技术之外，智能电网的发展还存在体制问题，“比如，智能电网中的电力互动与需求侧响应环节都牵涉到电价，但目前我国电价归国家发改委价格司掌控，不能说变就变。”一位业内人士表示。

据了解，“十二五”期间，国家能源局将开展第一批智能电网试点工作，具体包括建立智能电网试点项目信息库、确定21个智能电网试点、研究智能电网技术适用范围和标准体系、探索有效经济补偿模式和投资回收机制四项内容。

智能电网或将成为现代城市发展新趋势

当今的时代是全球信息化、网络化技术迅猛发展的时代，建设智能城市是世界城市发展的一个共同目标。在智能城市的诸多建设工程中，智能电网是关键项目之一。随着世界经济与科学技术的高速发展，社会对清洁、高效、经济、安全的电力能源的需求日趋加剧。由于智能电网具有可实现清洁能源的大规模灵活接入，提高电网运行的安全稳定性等优点，电力能源的智能化发展在21世纪成为世界各国一致认同的方向。有专家曾这样形容智能电网，“简单地说，就是使电网变得更‘聪明’，市民用电更‘智慧’。有了它，电网就可以在最短的时间内主动隔离故障从而恢复供电，而当分布式清洁电能富余时，用电户还可以把电通过智能电网自主的卖出去……”这就是对智能电网在未来生活应用中的很形象的描述。

国网能源研究院智能电网研究所所长张义斌认为，智能电网作为现代城市的一个重要组成部分，发展智能电网可以从多个方面促进城市的智能化。“第一，智能电网本身就是信息通道和多种信息集成的载体，因此发展智能电网可以提高城市网络的通信能力;第二，能够带动相关产业的快速发展，智能电网与国家刚刚提出的《战略性新兴产业发展规划》中的六个行业都是有关的;第三，在实现经济发展方式转变的大背景下，智能电网是看得见的工作‘抓手’;第四，智能电网可以促进可再生能源、新能源的发展，促进节能减排，促进能效的提升，这些都与城市的绿色纸碳发展紧密相关。”

智能电网市场前景广阔

中国电力企业联合会发布的《电力工业“十二五”规划滚动研究综述报告》数据显示，预计到2015年底全国110千伏及以上输电线路将达到113万千米，变电容量将达56亿千伏安;到2020年底，全国110千伏及以上输电线路将达到176万千米，变电容量将达79亿千伏安。“十二五”期间，全国电网建设投资2.9万亿元，同比增长85.09%;“十三五”期间，全国电网建设投资3.5万亿元，同比增长20.69%。

“十二五”期间，根据两大电网公司已发布的规划看，国家电网公司将新建智能化变电站约5100座，改造约1000座，相比2011年约200座的数量增长迅速，如计划顺利执行，“十二五”后四年年均建设及改造智能电站约1475座。同时，南方电网公司将投资4005亿元加强和优化电网建设，建成投产220千伏及以上交流输电线路3.5万千米，变电容量1.89亿千伏安。仅深圳电网“十二五”建设投资就达292亿元，新建81座变电站、新增变电容量将达2482.7万千伏安。

中国工程院院士余贻鑫认为，智能电网将把一个集中式的、生产者控制的电网，转变成大量分布式辅助较少集中式的和与更多的消费者互动的电网。“智能电网技术涉及广泛，其关键目标是像十年前的互联网一样，催生新的技术和商业模式，实现产业变革。”余贻鑫院士认为，其变迁的过程，必将改变行业的整个业务模型，且对所有利益相关者都有利。余贻鑫介绍说，根据预测，智能电网将创造30～50倍于互联网的市场空间。涉及新能源、软件、储能、通讯、自动化、电动汽车、高级传感器、智能电器等等领域。

据悉，美国电科院预计，目前至2030年美国将投入3380～4760亿美元用于实现智能电网，而预计将实现的效益高达1.3～2万亿。

“我国需要50年实现当前的二代电网向第三代电网过渡。”中国科学院院士周孝信则把可再生能源的大规模利用和智能化认为是第三代电网的两大特征。他透露，中国工程院起草的《能源2050》报告预测，2050年中国风能、太阳能、核能等清洁能源将占整个能源的48%。我国将建成一个覆盖城乡的能源电力信息综合服务体系。事实上，从2011年始，智能电网建设已经从规划试点阶段转入全面建设阶段，‘智能化’已经成为电网建设的常态化要求。然而余贻鑫院士认为，为了促进智能电网发展，国家需要出台旨在开放电力市场和激励电力公司智能电网投资的新法规。其中包括实施分时或实时电价，使“电能”的商品市场价值得到合理体现;制定鼓励分布式电源卖电回电网的政策;保证电力公司智能电网投资成本回收等政策。