智能電網(wǎng)，顧名思義就是聰明的電網(wǎng)，就像人有思維相同，有著智力，能自主地判斷處理各種事件的電網(wǎng)。既然是這樣一種電網(wǎng)，那么它是從什么方面體現(xiàn)出智能化呢?分布式電源接入、儲(chǔ)能系統(tǒng)、智能變電站、配電自動(dòng)化工程、故障報(bào)修管理系統(tǒng)、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、用電信息采集系統(tǒng)智能、用電樓宇、電動(dòng)汽車充放電站，這些是“上海世博園智能電網(wǎng)綜合示范工程”的組成部分。但是那么多頂端的技術(shù)，卻都可以歸結(jié)為一句話：“智能電網(wǎng)就是業(yè)務(wù)流、信息流、能量流的雙向互動(dòng)”。

在本次世博會(huì)國(guó)家電網(wǎng)館的地下一層，有關(guān)智能電網(wǎng)的設(shè)想的影片已公布于眾了，但是我們?nèi)韵肜眠@次機(jī)會(huì)來詳細(xì)介紹一下智能電網(wǎng)的各個(gè)組件，讓每一位讀者不再停留在智能電網(wǎng)這個(gè)名詞的表面，而真正地看到它存在的實(shí)質(zhì)和意義，那么我想這幾篇文章的意義就在此吧。首先為您獻(xiàn)上：

當(dāng)一次能源轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵉亩文茉磿r(shí)，控制往往是最為關(guān)鍵的，由此便誕生了智能電網(wǎng)的概念。智能電網(wǎng)就是一張控制網(wǎng)，無論是水能、熱能、風(fēng)能、還是太陽能、原子能，它們一旦化身電能并被送上智能電網(wǎng)，就好像江河中奔騰的流水，奔向千家萬戶。當(dāng)然，智能電網(wǎng)不僅僅控制著發(fā)電側(cè)的電能，也同時(shí)控制著受電側(cè)的電能，它是有關(guān)整個(gè)能量系統(tǒng)的控制。而鈉硫電池恰恰就是智能電網(wǎng)技術(shù)中的明珠，是能量的源泉，是能量控制的魔盒

2009年十月十四日，中科院上海硅酸鹽研究所與上海市電力公司宣布：雙方多年攻關(guān)，成功完成了大容量城網(wǎng)儲(chǔ)能鈉硫電池的研發(fā)，建成了一條2兆瓦的中試生產(chǎn)示范線和一套10千瓦的儲(chǔ)能系統(tǒng)示范裝置，並成功完成2.2千瓦鈉硫電池子模塊的首次充放電，一舉使我國(guó)成為繼日本之后世界上第二個(gè)掌握大容量鈉硫單體電池核心技術(shù)的國(guó)家。

對(duì)能量的利用貫穿于人類進(jìn)步的始終，第一次工業(yè)革命后，蒸汽機(jī)開始為人類廣泛應(yīng)用，將人類從繁重的手工工作中逐步解脫了出來，而發(fā)電機(jī)的誕生則拉開了第二次工業(yè)革命的序幕。隨著原子能的誕生和計(jì)算機(jī)的發(fā)明，人類昂首闊步跨入了第三次科技革命時(shí)代。當(dāng)代，能量出現(xiàn)的方式業(yè)已多種多樣，但一個(gè)棘手的問題始終懸在人們的心頭——能量控制。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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當(dāng)一次能源轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵉亩文茉磿r(shí)，控制往往是最為關(guān)鍵的，由此便誕生了智能電網(wǎng)的概念。智能電網(wǎng)就是一張控制網(wǎng)，無論是水能、熱能、風(fēng)能、還是太陽能、原子能，它們一旦化身電能并被送上智能電網(wǎng)，就好像江河中奔騰的流水，奔向千家萬戶。當(dāng)然，智能電網(wǎng)不僅僅控制著發(fā)電側(cè)的電能，也同時(shí)控制著受電側(cè)的電能，它是有關(guān)整個(gè)能量系統(tǒng)的控制。而鈉硫電池恰恰就是智能電網(wǎng)技術(shù)中的明珠，是能量的源泉，是能量控制的魔盒。

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“能不龜手一也，或以封，或不免于洴澼絖，則所用之異也?！薄f子《逍遙游》

釋意：“能令手不皸裂的藥也是這個(gè)道理，有人靠他得到封賞，而有人卻免不了漂洗棉絮的辛勞，這就是因?yàn)橛猛静幌嗤　！?/p>

由于電能具有瞬時(shí)性和季節(jié)性需求變化巨大的特性，作為國(guó)內(nèi)重要供電公司之一的國(guó)家電網(wǎng)公司始終在尋找一種良好的電能儲(chǔ)存方法，在供大于求時(shí)把電能妥善存儲(chǔ)，當(dāng)要的時(shí)候再拿出來使用。抽水蓄能是目前通用的好辦法之一，在富余電能的驅(qū)動(dòng)下，抽水機(jī)將水從低處抽向高處——即是將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成勢(shì)能，等到供電不足時(shí)，再通過水力發(fā)電機(jī)發(fā)出電能。然而抽水蓄能變電站的選址存在諸多限制，最關(guān)鍵的是要山麓、丘陵等地理結(jié)構(gòu)?？上?，有關(guān)十分要儲(chǔ)能的我國(guó)沿海大型城市而言，這樣的地形可遇而不可求。

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無人設(shè)備

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生活中常用的酸性電池和鋰離子電池也是一種常見的儲(chǔ)能手段，且這些傳統(tǒng)電池的技術(shù)已經(jīng)成熟了。然而酸性電池和鋰離子電池在大容量電池的應(yīng)用上有其一定的局限性，這類電池的電流密度低，充電壽命也很低，這對(duì)工業(yè)用電質(zhì)量來說是致命的。

“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”，就在這個(gè)時(shí)候，1967年由美國(guó)福特汽車公司發(fā)明的鈉硫電池漸漸進(jìn)入了國(guó)家電網(wǎng)公司的視線。以鈉為陰極、硫?yàn)殛枠O，鈉硫蓄電池的能量密度是鎳氫電池的4倍，鉛酸蓄電池的10倍;由于采用固體電解質(zhì)，所以沒有通常采用液體電解質(zhì)二次電池的那種自放電及副反應(yīng)，充放電電流效率幾近100%，能持續(xù)充放電2萬余次，使用壽命長(zhǎng)達(dá)十余年;而且，鈉硫電池的占地小，不受地域因素影響，是城市電網(wǎng)的最佳選擇。更令人欣喜的事，這種電池“壽終正寢”后可被完全分解再利用，不會(huì)污染環(huán)境。以上這些優(yōu)異的特性讓電力系統(tǒng)的專家無比心動(dòng)又困惑重重，“為何這樣的技術(shù)就不能運(yùn)用到我們國(guó)家的電力系統(tǒng)上來呢?”

專家的困惑不無道理，如此頂端的鈉硫電池技術(shù)已在在實(shí)驗(yàn)室里被雪藏了30年。早在上世紀(jì)70年代，在上海硅酸鹽研究所得實(shí)驗(yàn)室里就制成了車用鈉硫蓄電池。雖然在此后的30多年中，硅酸鹽研究所始終瞄準(zhǔn)鈉硫電池這一世界最前沿的科學(xué)技術(shù)并不斷將期改進(jìn)完善，但由于缺乏市場(chǎng)化的途徑，鈉硫電池只能深守實(shí)驗(yàn)室中，像個(gè)待嫁的姑娘，嫁妝越攢越多，卻不知能嫁給誰。

從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化往往是目前我國(guó)創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展瓶頸，然而只有大境界的人，才有大視野。世界上所有的事物都有其獨(dú)特的用途，有些可能現(xiàn)在沒有顯現(xiàn)出來，但是“天生我才必有用”，若干年之后，是金子必將閃光。當(dāng)看到國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)鈉硫電池的實(shí)際應(yīng)用時(shí)，國(guó)家電網(wǎng)公司看到了希望，多年的相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)顯示它必將在電力系統(tǒng)內(nèi)發(fā)揮光與熱。由于上海這座城市本身就是人才與技術(shù)的高地，有著豐富的科研人員和研究相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，于是由國(guó)家電網(wǎng)公司牽頭，委托上海市電力公司承辦，在此基礎(chǔ)上，上海市電力公司與上海硅酸鹽研究所一拍即合，共同負(fù)責(zé)鈉硫電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作，成果與專利技術(shù)共享，求同存異，為整個(gè)電力系統(tǒng)的智能化貢獻(xiàn)自己的全力。

研發(fā)

“故不積跬步，無以至千里;不積小流，無以成江海?！薄髯印秳駥W(xué)篇》

釋意：“因此，不積累一步半步，就沒有辦法到達(dá)千里之外;不積累涓滴細(xì)流，就沒有辦法匯成浩淼江海。”

與車用電池相比，大容量?jī)?chǔ)能鈉硫電池的很多關(guān)鍵技術(shù)難度大得多，每一節(jié)電池儲(chǔ)存的能量是車用電池的二十余倍，電池的尺寸也大上了二十多倍。要想達(dá)到目標(biāo)，必須改變思維，一切從零開始。

“2006年八月，我便帶領(lǐng)著我的團(tuán)隊(duì)聯(lián)系相關(guān)的設(shè)備生產(chǎn)廠家，前后共用了4個(gè)月時(shí)間，夜以繼日地建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，多個(gè)廠家也為我們挑燈夜戰(zhàn)。最趕進(jìn)度的當(dāng)口，凌晨2點(diǎn)設(shè)備廠家的工人們還在配合我們奮戰(zhàn)?！闭勂饎?chuàng)業(yè)歷程，上海硅酸鹽研究中心上海嘉定鈉硫電池研究所項(xiàng)目總工程師溫兆銀的臉上總是充滿了興奮，“十二月二十五日，經(jīng)過大家的不懈努力，我們終于成功制造出第一件陶瓷管實(shí)物樣品;2007年一月二日的凌晨4點(diǎn)，第一件大容量鈉硫儲(chǔ)能電池順利完工?！?/p>

2008年，上海硅酸鹽研究所開始與多家設(shè)備公司緊密合作，并用了一年的時(shí)間研制成功了一臺(tái)又一臺(tái)設(shè)計(jì)獨(dú)特的設(shè)備，并陸續(xù)調(diào)試成功。一條具有年產(chǎn)2兆瓦單體鈉硫電池的中試線終于在當(dāng)年八月落成。

作為“國(guó)家科技支撐計(jì)劃”項(xiàng)目之一的大容量城市儲(chǔ)能工程能落戶上海，是上海的驕傲，更是上海市電力公司科研能力的體現(xiàn)?！爱?dāng)拿到這個(gè)項(xiàng)目時(shí)，我感到了無比的壓力和動(dòng)力?！鄙虾ｋ娏夹g(shù)與管理學(xué)院院長(zhǎng)俞國(guó)勤感嘆地說，“這么大的項(xiàng)目落在了上海市電力公司的肩上，我們感到責(zé)任重大。雖然鈉硫電池在電動(dòng)汽車研究上有一定進(jìn)展，而在電力系統(tǒng)的運(yùn)用上只有日本一家公司有實(shí)際應(yīng)用相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，我們了解的很少，心中也沒什么底。但是我了解，大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)是今后國(guó)家發(fā)展的大戰(zhàn)略，一次能源終有枯竭之日，但是作為二次能源的電能卻可由其他能源或可再生資源轉(zhuǎn)換出現(xiàn)，因此我認(rèn)為我們必須堅(jiān)定地走下去?！?/p>

是的，上海市電力公司堅(jiān)定地一路走來，以準(zhǔn)公司化的形式運(yùn)作整個(gè)鈉硫電池基地，并成立了管委會(huì)，俞國(guó)勤親任負(fù)責(zé)人，管理整個(gè)基地的運(yùn)作和生產(chǎn)。俞國(guó)勤還親自設(shè)計(jì)了家用鈉硫電池模塊，為今后家用電能存儲(chǔ)考慮良多。

智能電網(wǎng)歸根結(jié)底就是通過現(xiàn)有的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流、信息流、能量流的雙向互動(dòng)，改變現(xiàn)在從上而下的調(diào)度模式，創(chuàng)建反饋式的雙向互動(dòng)模式，根本意義上形成一個(gè)互動(dòng)的智能化控制電網(wǎng)。

上海市電力公司就是如此實(shí)踐的，在徐匯區(qū)的漕溪能源轉(zhuǎn)換綜合展示基地內(nèi)，已展現(xiàn)了一個(gè)智能電網(wǎng)的雛形。作為“世博園智能電網(wǎng)綜合示范工程”重要組成部分的漕溪基地包含了國(guó)內(nèi)首座商業(yè)運(yùn)行的電動(dòng)汽車充放電站、大容量城市電網(wǎng)儲(chǔ)能站與集中控制系統(tǒng)以及能源轉(zhuǎn)換綜合展示廳三部分。這里擺放著實(shí)時(shí)運(yùn)作的鈉硫電池組，目前的容量為100千瓦/720千瓦時(shí)，充分體現(xiàn)了“分布儲(chǔ)能、集中控制、統(tǒng)一調(diào)度”的理念。