智能能源是通過信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力能源的高效利用,其涉及到電力能源的生產(chǎn)、傳輸、計(jì)量管理、存儲(chǔ)、應(yīng)用五個(gè)環(huán)節(jié),是在現(xiàn)代信息技術(shù)的推動(dòng)下,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能效的最優(yōu)化。智能能源具有全面性、實(shí)時(shí)性、安全性、信息化、低成本高效益等特點(diǎn),既可形成電力能源系統(tǒng)分環(huán)節(jié)的最優(yōu)化,也可形成整個(gè)電力能源系統(tǒng)的高效利用,從而徹底改變傳統(tǒng)的電力能源生產(chǎn)、傳輸、計(jì)量管理、存儲(chǔ)、應(yīng)用各環(huán)節(jié)相隔離的狀態(tài),并最終為整個(gè)電力能源供應(yīng)系統(tǒng)提供基于節(jié)能減排的高效能源整體解決方案。
智能能源是從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,促進(jìn)國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要手段。一方面,該產(chǎn)業(yè)將電力能源產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有機(jī)地融為一體,催生了新電力裝備制造產(chǎn)業(yè)。另一方面,智能能源產(chǎn)業(yè)將大大提高電力能源利用效率并降低消費(fèi)量,從而達(dá)到節(jié)能減排的效果。
智能能源的重點(diǎn)領(lǐng)域主要有:新能源、智能電網(wǎng)、動(dòng)力電池、新能源汽車、LED等。
新能源領(lǐng)域
太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等新能源將會(huì)成為電力能源生產(chǎn)的重要組成部分,在電力能源結(jié)構(gòu)中所占的比重會(huì)越來越大。
太陽能利用方面,經(jīng)歷了2010年全球太陽能光伏市場(chǎng)的爆發(fā)式增長(zhǎng),2011年受到歐洲債務(wù)危機(jī)的影響,全球光伏市場(chǎng),特別是歐洲市場(chǎng)出現(xiàn)了快速萎縮。而中國(guó)光伏市場(chǎng)在上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)等一系列扶持政策的帶動(dòng)下呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),預(yù)計(jì)2011年中國(guó)光伏新增裝機(jī)量將會(huì)超過1.5GW。目前,太陽能的利用已經(jīng)成為世界各國(guó)能源利用中的重要組成部分,作為無污染的綠色能源,隨著全球環(huán)境保護(hù)逐漸為各國(guó)所重視,從整體來看,其發(fā)展速度將進(jìn)一步加快。
風(fēng)能利用方面,2010年世界風(fēng)電裝機(jī)繼續(xù)保持平穩(wěn)快速增長(zhǎng),新增風(fēng)力發(fā)電裝置37700MW,總裝機(jī)容量達(dá)到195600MW,較2009年增長(zhǎng)23.9%。全球風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)也因此獲得了快速發(fā)展,帶動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的繁榮。
生物質(zhì)能方面,2010年全球生物柴油產(chǎn)量達(dá)到1920萬噸,年增長(zhǎng)率超過20%。生物質(zhì)能作為高效清潔能源在提供電力、燃?xì)夂鸵后w燃料等方面將發(fā)揮更大的作用。
智能電網(wǎng)領(lǐng)域
2009至2020年國(guó)家電網(wǎng)計(jì)劃總投資為3.45萬億元,其中智能化投資3841億元,占電網(wǎng)總投資的11.1%,未來10年將加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)。目前,國(guó)家正在推進(jìn)“一特四大”的電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略,以特高壓電網(wǎng)為基礎(chǔ),促進(jìn)大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā),在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。國(guó)家通過智能電網(wǎng)構(gòu)建智能電能管理系統(tǒng),并結(jié)合通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立電能計(jì)量、遠(yuǎn)程抄表、用電負(fù)荷控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電力供需平衡,保證電網(wǎng)安全,也為實(shí)現(xiàn)電力需求側(cè)管理提供了一條新途徑。
國(guó)內(nèi)智能電網(wǎng)研究方面主要集中在分布式發(fā)電及新能源接入技術(shù)、提高風(fēng)電接入效率的相關(guān)技術(shù)以及提高用戶供電可靠性和供電質(zhì)量的定制電力技術(shù)。企業(yè)可以生產(chǎn)并已經(jīng)成熟應(yīng)用的有動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器技術(shù)(DVR)、固態(tài)切換開關(guān)技術(shù)(SSTS);已經(jīng)展開深入研究的主要有配電系統(tǒng)靜止無償補(bǔ)償技術(shù)(DSTACOM)、有源電力載波(APF)相關(guān)技術(shù)。總體上,我國(guó)智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)著眼于電力電網(wǎng)設(shè)備、能源計(jì)量與管理等的研發(fā)與提升。
動(dòng)力電池領(lǐng)域
在全球高度重視氣候變化與節(jié)能減排的趨勢(shì)下,可再生能源并網(wǎng)、電動(dòng)汽車以及智能電網(wǎng)推動(dòng)已成為國(guó)際趨勢(shì),這也帶動(dòng)了各類大型儲(chǔ)能與動(dòng)力電池的市場(chǎng)需求。2008到2018年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)需求預(yù)計(jì)將從111GW增長(zhǎng)到4661GW,年均增長(zhǎng)45%,其中鋰電池2008年為3GW,2013年約為727GW,2018年將到達(dá)3034GW,十年間復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到100%,這主要得益于鋰離子電池具有能量密度大、電壓高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全性好、無公害、自放電小、可快速充電、工作溫度范圍廣等優(yōu)勢(shì)。