2016年12月22日,國家發(fā)改委、國家能源局正式印發(fā)《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》(2016-2020年),“規(guī)劃”特別強調(diào)了要大力發(fā)展智能電網(wǎng)建設(shè),提出要全面提升電力系統(tǒng)的智能化水平,提高電網(wǎng)接納和優(yōu)化配置多種能源的能力,滿足多元用戶供需互動。此外,根據(jù)國家電網(wǎng)《國家電網(wǎng)智能化規(guī)劃總報告》,2009-2020年國家電網(wǎng)智能電網(wǎng)建設(shè)智能化投資3840億元,其中,2016-2020年的智能電網(wǎng)建設(shè)投資為1750億元。這意味著“十三五”期間智能電網(wǎng)建設(shè)將迎來新的發(fā)展機遇。
那么何謂智能電網(wǎng)?這里引入它的一段概念:智能電網(wǎng)也被稱為“電網(wǎng)2.0”,它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上,通過先進的傳感和測量技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、控制方法以及決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應用,實現(xiàn)電網(wǎng)運行的可靠、安全、經(jīng)濟、高效與環(huán)境友好,其主要特征包括自愈、激勵和保護用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質(zhì)量等。
智能電網(wǎng)的主要目標之一是提高電網(wǎng)的能效,提升其經(jīng)濟性,簡單的說就是“消峰填谷”,即通過發(fā)電側(cè)或用電側(cè)的調(diào)度,將尖峰負荷時段內(nèi)的部分負荷安排到低谷負荷時段內(nèi),以便削減系統(tǒng)的尖峰負荷、增加系統(tǒng)的低谷負荷,提高負荷率,從而實現(xiàn)提高電網(wǎng)經(jīng)濟性的目標。這類經(jīng)濟性以安全性和可靠性為前提。因為如果安全性和可靠性不過關(guān),對經(jīng)濟性的追求將失去基礎(chǔ)。作為智能電網(wǎng)的物理層基礎(chǔ),電纜的整體品質(zhì)是整個系統(tǒng)順利運行的基本保障,正發(fā)揮著越來越重要的作用。
但在保證電網(wǎng)運行安全可靠方面,銅電纜具有明顯優(yōu)勢。一方面,同等截面和長度的銅電纜和鋁合金電纜,銅憑借更優(yōu)良的電導率(約為鋁合金的1.6倍),擁有更大的載流量,這為電流的安全可靠輸送建立了第一道保障。另一方面,相較鋁合金電纜而言,銅電纜的耐高溫性能更強。銅的熔融溫度可達1080℃,而鋁合金僅為660℃,在高溫環(huán)境中使用的耐火電纜要求在750℃~1000℃的條件下仍能維持通電的功能,顯然銅電纜更能滿足這一要求。由此,銅電纜為智能電網(wǎng)的安全可靠運行構(gòu)建了又一道保障。
此外,電網(wǎng)運行經(jīng)驗表明,80%的電力電纜故障發(fā)生在接頭部位。而銅相比鋁合金而言更能杜絕此類故障的發(fā)生。銅即使受到氧化,生成的氧化銅仍是優(yōu)良導體,能夠保證接頭和端子的電連接性能。而鋁合金電纜的接頭或端子部位受到氧化后,生成的氧化鋁是絕緣體,會導致接頭或端子導電性劣化,從而加劇接頭或端子發(fā)熱從而使氧化更加嚴重,由此惡性循環(huán)引發(fā)電纜系統(tǒng)故障。由于智能電網(wǎng)對安全可靠性等方面的要求更高,使用銅電纜無疑是最優(yōu)選擇。
銅電纜還具有優(yōu)越的抗拉伸、收縮、蠕變及斷裂的能力,以及出色的柔韌性、抗腐蝕性、延展性等,可長久滿足智能電網(wǎng)在各種氣候環(huán)境下的穩(wěn)定可靠運行,而這一點也是鋁合金電纜所不能及的。
未來智能電網(wǎng)將以其智能化惠及千家萬戶,而作為智能電網(wǎng)的動脈線,銅電纜將為智能電網(wǎng)的更好發(fā)展鋪平道路。