电网绿色发展 - 图文

电网绿色发展——2010年暑假社会实践报告

(二) 调研上海世博园区

1）、在国家电网公司浦西世博园区展馆内进行为期一周的实习，深入了解清洁能源在世博园试点项目。

国家电网将多个示范工程融于上海世博园区的智能电网之内，建设了中国首个“智能电网综合示范区”。通过对展馆的参观及实习期间与蒋副馆长与相关工作人员的交流，更近距离、多角度、形象化地了解智能电网的有关概念及实际运用。

1、地面展厅——一些智能电网的概念

智能电表

同传统的黑匣子电表不同，智能电表显示更多的信息情况。如天气情况，用电情况及种类，正在用电的电器及电的交易。未来会发展到计价的电，清洁能源发的电会比煤便宜。家家户户都按上了储能装置，可自己储蓄各种能量并实现用户与用户，用户与电网公司之间的不同种类电的交易。用户可以根据智能电表了解整个联动小区的不同种类电的需求与供给，自动提示电价，提醒用户多在便宜时

段用电。智能电网“光纤+电缆”的布线模式，还能使网络与电的应用进一步结合，让更多家电智能起来。在世博园区内，也有近200只智能电表正在使用，每个用户实时用电状态和历史用电情况，一目了然，这种智能电表即将在上海开始推广，有望到2014年全面使用。

储能电池

储能电池将不需要的绿色能源储存起来再在需要时用掉。比如可将白天用不掉的太阳能储存起来晚上或者需要的时候给用，如果不用的话也可以通过智能电表卖掉。 异网融合

也可叫多网融合，一个插座就可以连接音频、视频、数据、电的线。都是一个插座就搞定。

2、地下展区——智能电网展区

智能变电站试点工程——110千伏蒙自地下变电站

国家电网馆被誉为世博园浦西的“能量之芯”，展馆地下室两层和三层里是一个正在运营当中的门子变电站，承担着浦西园区所有的电力供应。通过展馆地下一层的玻璃窗可以看见正在运行的110千伏蒙自变电站，它采用了变电站变压器余热转化、地源热泵、冰蓄冷等技术，使能源循环利用。其中，冰蓄冷系统避开用电高峰，在夜间用电能将水冻成冰块，白天则融化冰块为

馆内提供冷气，节能、节省费用；地源热泵系统，利用地下水恒温的特点，大幅提升了地下变电站的运行效率。这个地下蒙自变电站是国家电网公司节能型、储能型、数字化、无油化

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的集成新型高科技示范性变电站，且它的信息采集、传输、处理和输出等流程均实现了数字化、智能化，实现无人控制。工作人员说建设全地下变电站的模式，世博后有望在市中心建立变电站时采用，这对土地资源极其稀缺的上海有重要意义。 风光储联合示范工程 世博园区的供电

国家电网将中国馆顶的太阳能电池“向日葵”、主题馆、世博中心和城市未来馆四个大型光伏电站接入电网运行，总容量将达到4.687MW，?东海大桥边的大风车?根据测算，世博会期间，清洁能源将并入电网，其发电量能够满足世博园区用电的30％，将减少二氧化碳排放约16万吨、二氧化硫排放约1200吨、氮氧化物排放约670吨。国家电网通过智能电网使来源众多、电流时常变化的电能，在世博园区内运用自如，不发生异常。 电网馆的设计

魔盒”外立面是用近7万片风鳞片组成，不仅印记了风的形状，还捕捉了风的能量。从远处看像是一个光影幻动、流光溢彩的透明晶体“魔盒”。它高度利用太阳能、风能、地热能等维持日常运作。场馆内，充分考虑日照、日影和风矢量变化，设计了一个没有日晒、采光充足、空气流通的惬意游览空间。

在展馆顶部，装有太阳能光伏发电系统和小型风能发电装

置，以补充馆内电能。馆内还采用一个叫“向日葵”的12镜太阳光采光导入系统，将日光直接引入室内，为展馆地下室和接待区提供照明。“ 用电信息采集系统，

国家电网将世博园区内28个35kV计量点、91个10kV计量点、10个380V计量点以及156个智能用电小区计量点列入示范性对象，建设用电信息采集系统，电力企业可以完成自动电能计量、自动抄表，获得及时、准确、完整的数据支撑，满足各专业对用电信息的需求。 电能质量监测

通过在世博园区内新建约70个监测点，建设覆盖世博园区110kV和35kV变电站的电能质量监测网，通过与用电信息采集系统进行通信，读取世博园区内智能电能表所采集的与电能质量有关的数据，对世博园区电能质量进行有效监测，为世博会提供更高品质的电力供应与服务。无论电能是来自光伏发电还是风能都会经过世博园中电能质量测控点、储能站的检测与调节，再徐徐通向各个场馆。 智能用电楼宇/家居，

智能家居的展区中提及所有的家电都可通过电缆远程控制。电饭煲、电视机、空调、冰箱等家电不需要跑到跟前操作，可以在办公室，车上，或是在外旅游时随时了解它们的运行情况并对其控制。世博园区国家电网公司企业馆内通过开发能量综合管理系统，实时采集用电设备运行状态，采用双向互动技术实现楼宇节能综合控制，开展了智能用电楼宇建设。工作人员介绍，浦东已有一个智能化的小区的样板工程，已使用同馆内一样的智能电表。 电动汽车示范充放电站和电动汽车与电网互动系统

实现电动汽车与电网之间的能量双向可控流动，根据电网运行情况和控制指令实现动态响应，展示电动汽车作为分布式移动储能的应用潜力。电动汽车的使用将节省大量石油消耗。

智能电网

智能电网的定义是电网的智能化，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术

的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使

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用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

以上专业的概念在世博园区内得到了很好的诠释，展区分为绿色能源、坚强电网、和谐用电三大主题展区，共同展现一个以特高压电网为骨干网架，具有信息化、自动化、互动化特点的绿色坚强智能电网。 电网的自愈性

智能电网能自己进行诊断，将有问题的元件从系统中隔离出来并且在很少或不用人为干预的情况下可以使系统迅速恢复到正常运行状态，从而几乎不中断对用户的供电服务。不同于现在断电了须电力公司进行抢修，处于被动式的，并且会影响人们的日常生活。同时交互过程当中，不再是电力公司统一定价，用户可在网上买一些绿色电价，后者的技术在以后可以实现。而且这个还有一个互补的作用，如果是其他地方有极端用电高峰的时候，我可以把我不用多出来的电，输送到那边去。 电网的互动化

智能电网鼓励和促进用户参与电力系统的运行和管理，建立和用户双向实时的通信系统，通知用户其电力消费的成本、实时电价、电网目前的状况、计划停电信息以及其他一些服务的信息，同时用户也可以根据这些信息制定自己的电力使用的方案。从智能电网的角度来看，用户的需求完全是另一种可管理的资源，它将有助于平衡供求关系，确保系统的可靠性；从用户的角度来看，电力消费是一种经济的选择，通过参与电网的运行和管理，修正其使用和购买电力的方式，从而获得实实在在的好处。在智能电网的管理下，国家电网可以向设有新能源设备的场馆购买清洁电力，并可以控制传统电力与清洁电力在园区使用中的占比。通过该工程的实施，清洁能源得以引入世博园，钠硫、液流等多种储能技术的应用，对上海市市电网起到了缓冲作用，有利于“移峰填谷”，并大大提高了利用效率。虽然上海一直处于高温，园区里空调开得很低，但是实际用电量每天大约12万千瓦左右，大约是同等情况下使用非智能电网电量的一半。” 坚强电网

电网的安全性要求一个降低对电网物理攻击和网络攻击的脆弱性并快速从供电中断中恢复的全系统的解决方案。智能电网有被攻击后快速恢复的能力及同时承受对电力系统的几个部分的攻击和在一段时间内多重协调的攻击，其安全策略将包含威慑、预防、检测、反应，以尽量减少和减轻对电网和经济发展的影响，提高智能电网抵御风险的能力。我国的水电资源集中在西南部，太阳能资源集中在西北地区的戈壁、沙漠中，而电力的消耗大户却集中在东部地区。因此，未来“绿电”的长距离运输无法避免。我国幅员辽阔、地形多变，而且近年极端天气频繁，这都对智能电网的可靠性、安全性提出了更高的要求。世博园里的智能电网经受住了高温、雷电的考验，是一个很好的开端。容许各种不同类型发电和储能系统的接入。

国家电网通过智能电网使来源众多、电流时常变化的电能，在世博园区内运用自如，不发生异常。智能电网改进的互联标准将使各种各样的发电和储能系统容易接入。从小到大各种不同容量的发电和储能在所有的电压等级上都可以互联，包括分布式电源如光伏发电、风电、先进的电池系统、即插式混合动力汽车和燃料电池。商业用户安装自己的发电设备（包括高效热电联产装置）和电力储能设施将更加容易和更加有利可图。

世博园区的展项勾画了未来美好的生活，储能电池能储积风能、太阳能等清洁能源的能量，智能电表对其进行最优质、经济的配置来使用，用户通过智能电网远程对家居进行控制。世博园区成了智能电网使用的典范，整个上海市也在努力构建全市的智能电网。根据已经制定的《上海推进智能电网产业发展动方案》，上海将在2012年之前率先建设智能电网三大基地，即智能电网功能示范应用基地、智能电网关键技术研发基地和智能电网核心设备产业基

电网绿色发展——2010年暑假社会实践报告

地。并将重点发展新能源接入与控制、电力电子应用及核心元器件、电力储能、智能输变电设备、智能配电网与用户端、高温超导等6大关键领域。根据国家电网公司已与上海市签署《智能电网建设战略合作协议》到2012年，全市将力争培育3—5家智能电网行业的龙头企业，形成有竞争力的智能电网产业集群，产业规模达到500亿元左右。

由于风电、太阳能等可再生能源发电具有间歇性、不确定性、可调度性低的特点，大规模接入后对电网运行会产生较大影响，由此出现了“上网难”的问题。但智能电网能解决这一难题，它通过发电、输变电、配用电、用电、调度等环节，解决了清洁能源接入的瓶颈。比如，崇明前卫村光伏电站，发电容量1051kW，于2007年9月并网发电，是国内首家商业运营的兆瓦级光伏发电项目；东海大桥海上风电场，装机容量100MW，已于2009年8月并网发电，该项目是国内海上风电的第一个示范项目，也是亚洲第一个并网运行的海上风电项目。目前上海的并网清洁能源发电项目还有：崇明风电场、原南汇风电场、奉贤风电场和临港光伏电站。此次，世博园区将有中国馆、主题馆、世博中心和城市未来馆四个大型光伏电站接入电网运行，总容量将达到4.687MW，特别是主题馆，光伏发电容量2825kW，是亚洲单体建筑最大的光伏建筑一体化电站。世博会召开时，上海并网清洁能源发电将达到146.4MW，其中风电139.4MW、光伏发电7MW，可为世博园区提供三分之一的用电量。

近年来，国家电网公司从保障我国能源安全、优化能源结构、促进节能减排、发展低碳经济、提高服务水平的要求出发，确定了建设坚强智能电网的发展目标，并提出智能电网建设按照规划试点、全面建设、引领提升三步走的工作进度安排。规划2020年坚强智能电网全面建成，使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率，以及电网与电源、用电客户之间的互动性显著提高。届时，我国清洁能源装机将达到5.7亿千瓦，占总装机容量的35％，每年可减少标准煤消耗4.7亿吨，减排二氧化碳13.8亿吨。 2）、参观世博园区其它展馆，了解其它国家对于清洁能源的探讨。

世博会绚烂的夜景吸引了我选择夜游世博会感受那流动的光影，五光十色的霓虹灯把夜晚的世博园装扮得分外迷人。而在这场光与影的视觉大餐中，低碳环保的理念也随之精彩绽放，这其中大放异彩的主角便是LED。

半导体照明(LED)技术具有高效、节能、环保和易维护的特点，是实现节能减排的有效途径，是照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一场照明光源革命。2010年上海世博会上，LED技术被广泛应用在了室内外照明、景观装饰、指示牌、信息显示屏、演出布景等方方面面，世博园80%以上夜景照明采用了LED，世博园区的城市最佳实践区、“一轴四馆”的景观照明全部采用LED，成为全球最大的LED集中示范区。目前世博园区内共使用了10.3亿枚LED芯片，相较于普通白炽灯省电达90%左右，不仅符合“生态世博，科技世博，人文世博”理念，又展示了当今中国LED技术的创新成果，对LED照明技术在中国的发展将起到示范推广作用。

意大利馆外墙采用了被称作“透光混凝土”的新型透明水泥，晚上馆内的灯光透到场馆外,在外墙折射出馆内参观者的身影；英国馆外部有6万多个向各个方向伸展的“触须”，内置LED的五彩斑斓由光纤倒出，能够形成变化无穷的光泽和色彩；全长1公里的世博轴上用了200多万枚LED、9万多套各种不同类型的全彩灯具和灯带，并创作出各种主题艺术灯光场景，在节能的同时也充分体现了世博会的创新精神，科技与艺术在上海世博会实现了完美融合。

在世博会这个展示人类文明的大舞台上，随处可见科学创新与艺术创新的交融交织，场馆内外到处都有人类智慧的光芒闪烁。

七色花

在上海世博园江苏馆内，有一朵“七色花”，在灯光下向人们演示如何捕捉太阳能，并