電力規(guī)劃設計總院組織科研項目課題組，通過對國內外智能電網發(fā)展情況的分析研究，提出了中國智能電網的定位、核心價值、發(fā)展模式和規(guī)劃發(fā)展路線圖，探討了智能電網的總體方案和關鍵技術。本書內容包括國內外能源發(fā)展背景、能源轉型發(fā)展需求及模式創(chuàng)新、智能電網與能源互聯(lián)網，以及智能電網的架構和建設，對中國智能電網的發(fā)展具有重要參考價值。

本書是一部研究能源轉型與智能電網的經典專著

發(fā)展是人類進步的永恒主題 能源是人類社會生存發(fā)展的重要物質基礎也是世界經濟發(fā)展的重要動力 縱觀人類社會發(fā)展的歷史 人類文明的每一次重大進步都伴隨著能源的改進和更替 從整個工業(yè)發(fā)展史來看 能源創(chuàng)新是工業(yè)革命的驅動力 至今 人類已經歷過三次能源革命 第yi次能源革命是人工火的發(fā)明和使用 是人類進入文明時代的標志 第二次能源革命是蒸汽機的發(fā)明和應用 催生了第yi次工業(yè)革命 帶動了輕工業(yè)的發(fā)展 第三次能源革命是內燃機和電力的發(fā)明 推動了第二次工業(yè)革命 加快了重工業(yè)的發(fā)展 人類從此進入了電力時代 能源生產方式的革新改變了人類的生產和生活方式 是時代進步的重要標志。
如今 能源發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)和新的需求 新一次的能源革命正在開啟首先 化石能源的大規(guī)模利用產生了大量溫室氣體 而排放出的大量溫室氣體已對全球氣候環(huán)境造成了嚴重威脅 全球氣溫變暖、冰川消融、海平面上升、極端天氣等已初露端倪 其次 能源開發(fā)利用方式不合理造成的環(huán)境污染問題已成為世界各國面臨的共同挑戰(zhàn) 化石燃料在燃燒利用過程中會產生氮氧化物、硫化物和顆粒物等污染物 如果不改變人類的用能方式 環(huán)境污染將威脅人類的生存 zui后 地球能源資源有限 人類對能源的需求量和消耗量不斷增加 資源緊張與社會發(fā)展之間的矛盾日益突出 大力發(fā)展新能源和可再生能源 是人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要保障 加快能源轉型發(fā)展 構建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系推動了新一輪的能源變革 能源發(fā)展格局正經歷著重
大而深刻的變化。
電力系統(tǒng)在能源轉型中發(fā)揮著關鍵作用 智能電網是未來能源體系的核心 電能是zui清潔、zui高效、zui便捷的能源利用形式 也是新能源和可再生能源利用的zui佳選擇 智能電網通過提升電網的柔性 加強“源—網—荷—儲”的高效互動 提高系統(tǒng)運行的靈活性和適應性 以滿足新能源開發(fā)和多樣互動用電需求 是能源行業(yè)結構性調整的關鍵智能電網自提出以來得到世界范圍的廣泛認同 經過十幾年來的實踐探索 其概念和特征、內涵與外延不斷得到豐富和發(fā)展 隨著全球新一輪科技革命和產業(yè)變革的興起 先進信息技術、互聯(lián)網理念與能源產業(yè)深度融合 推動著能源新技術、新模式和新業(yè)態(tài)的興起 發(fā)展智能電網已成為保障能源安全、應對氣候變化、保護自然環(huán)境、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要共識。
我國十分重視智能電網的發(fā)展 ２０１５ 年７ 月６ 日 國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合發(fā)布關于促進智能電網發(fā)展的指導意見 對智能電網的定義和目標做出了明確指示 然而 國內對智能電網的戰(zhàn)略意義、具體定位與表現(xiàn)形態(tài) 以及如何建設落實等方面尚未明了 基于在能源與電力行業(yè)多年的工作經驗和思考 本書作者對智能電網提出了自己的理解和觀點 特編制成書。
本書從能源發(fā)展的背景和趨勢出發(fā) 剖析了能源轉型發(fā)展面臨的新挑戰(zhàn)和新需求 提出了未來能源發(fā)展新模式 并明確了智能電網在能源轉型和發(fā)展進程中的關鍵作用 同時 對于如何發(fā)展智能電網提出了作者自己的理解和構想 明確了智能電網的定位、目標、總體架構、重點發(fā)展領域和重點任務全書共分四章: 第yi章分析了能源發(fā)展背景 從全球氣候變化和國際氣候環(huán)境政策出發(fā) 提出國際能源轉型 并總結國外能源轉型實踐 同時 針對我國具體國情 提出我國能源轉型和能源革命的需求 第二章探討了能源轉型發(fā)展趨勢、需求及發(fā)展模式 在國內外能源背景和發(fā)展形勢分析的基礎上 提出了未來能源發(fā)展的幾個趨勢 從多個維度明確了能源轉型發(fā)展的需求 分別提出了針對性的發(fā)展思路 總結了能源發(fā)展的新態(tài)勢 提出了能源發(fā)展新模式并描繪了能源發(fā)展的三個情景 第三章闡述了未來智能電網的理念 總結了美國、德國、日本、歐盟及中國等國家、地區(qū)智能電網的發(fā)展重點和技術路線，闡述了智能電網、能源互聯(lián)網、信息互聯(lián)網之間的聯(lián)系和區(qū)別 提出了發(fā)展智能電網的重大戰(zhàn)略意義 第四章分析了智能電網目前的發(fā)展基礎 分析了能源轉型發(fā)展新模式下 智能電網全方位的能力建設需求 用智能電網的理念對發(fā)電、輸電、配電、用電等各個環(huán)節(jié)做出新的闡釋 提出智能電網的架構體系 進而提出今后電網發(fā)展和智能電網建設的重點領域 從全局的高度指引智能電網建設和發(fā)展。
本書編寫過程中 參與編寫工作的還有中國南方電網有限責任公司王志勇、陳旭、彭波、樊揚 電力規(guī)劃設計總院張韜、李振杰、古含、宗志剛、苗竹、熊雄、陳國棟、楊剛由于編寫時間倉促 且受作者能力所限 書中難免存在疏漏和不足之處懇請讀者批評指正。
作　者
２０１７ 年７ 月

電力規(guī)劃設計總院組織中國能建集團旗下東北、華東、中南、西北、西南、華北六個大區(qū)設計院技術骨干編寫完成。

序
前言
第一章　 能源發(fā)展背景 １
第一節(jié)　全球能源發(fā)展與轉型 ２
第二節(jié)　我國能源發(fā)展背景 １３
第二章　 能源轉型發(fā)展需求及模式創(chuàng)新 ２３
第一節(jié)　新形勢下的能源轉型發(fā)展趨勢 ２４
第二節(jié)　能源轉型發(fā)展需求及思路 ２７
第三節(jié)　能源發(fā)展新態(tài)勢 ４１
第四節(jié)　能源轉型發(fā)展新模式及未來發(fā)展情景 ４３
第三章　 智能電網———現(xiàn)代能源體系的核心４７
第一節(jié)　智能電網即未來電網 ４８
第二節(jié)　國內外智能電網的發(fā)展重點 ５６
第三節(jié)　智能電網與能源互聯(lián)網 ７５
第四節(jié)　智能電網——能源轉型的關鍵和核心 ７８
第四章　 智能電網架構和建設 ８５
第一節(jié)　智能電網現(xiàn)階段發(fā)展基礎 ８６
第二節(jié)　智能電網的能力建設 ９４
第三節(jié)　智能電網發(fā)展架構體系１０２
第四節(jié)　智能電網建設的重點領域與任務 １０８
結語 １５６
參考文獻 １５８