中國(guó)智能能源應(yīng)用現(xiàn)狀

　　隨著節(jié)能減排工作的深入開(kāi)展，智能能源的應(yīng)用將成為最重要的手段，半導(dǎo)體產(chǎn)品在其中也將會(huì)發(fā)揮更大的作用。智能能源是指在現(xiàn)代IT技術(shù)的推動(dòng)下，在能源生產(chǎn)、傳輸、計(jì)量、管理、存儲(chǔ)、應(yīng)用等六個(gè)環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能效技術(shù)與半導(dǎo)體技術(shù)的高度融合，從而達(dá)到系統(tǒng)能效的最優(yōu)化。一方面，智能能源產(chǎn)業(yè)將能源產(chǎn)業(yè)和IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有機(jī)地融為一體，既占據(jù)了下一輪IT應(yīng)用領(lǐng)域的制高點(diǎn)，還催生了新的能源產(chǎn)業(yè)和能源裝備產(chǎn)業(yè)。另一方面，智能能源產(chǎn)業(yè)將大大提高能源利用效率并降低能源消費(fèi)量，從而達(dá)到節(jié)能減排的效果。

　　新能源領(lǐng)域

　　全球各國(guó)紛紛把發(fā)展新能源作為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、應(yīng)對(duì)金融危機(jī)、擴(kuò)大就業(yè)的重要手段，在國(guó)家規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)環(huán)境培育以及配套服務(wù)行業(yè)支撐方面給予了大力的支持與扶持，新能源產(chǎn)業(yè)的整體規(guī)模隨之?dāng)U大。

　　在太陽(yáng)能利用方面，2010年全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)量達(dá)到了15.2GW，光伏裝機(jī)容量也呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，全年光伏新增裝機(jī)容量達(dá)到了16GW，新增裝機(jī)年增長(zhǎng)率超過(guò)了100%，累計(jì)裝機(jī)年增長(zhǎng)率則超過(guò)了70%。在太陽(yáng)能光熱方面，太陽(yáng)能熱水器技術(shù)更加成熟，正以優(yōu)良的性能不斷地沖擊電熱水器市場(chǎng)和燃?xì)鉄崴魇袌?chǎng)。太陽(yáng)能的利用已經(jīng)成為世界各國(guó)能源利用的重要組成部分，作為無(wú)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，其發(fā)展速度也將進(jìn)一步加快。

　　在風(fēng)能利用方面，2010年世界風(fēng)電裝機(jī)繼續(xù)保持平穩(wěn)快速的增長(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)也因此獲得了快速的發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的繁榮。在風(fēng)能資源豐富的地區(qū)，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐更加迅速，風(fēng)能在全球能源結(jié)構(gòu)中的占比將進(jìn)一步提升。

　　在生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，2010年全球生物柴油產(chǎn)量達(dá)到1920萬(wàn)噸，年增長(zhǎng)率超過(guò)20%。同時(shí)，生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量、燃料乙醇生產(chǎn)規(guī)模也逐漸擴(kuò)大，僅巴西的乙醇燃料年產(chǎn)量預(yù)計(jì)2013年將擴(kuò)大到350億升，其中100億升用于出口。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。

　　全球新能源產(chǎn)業(yè)不僅在解決能源危機(jī)、減少環(huán)境污染方面發(fā)揮著巨大的作用，更在各國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中逐漸成為支柱產(chǎn)業(yè)，其市場(chǎng)應(yīng)用和投資規(guī)模迅速擴(kuò)大，各國(guó)都紛紛看好新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。

　　智能電網(wǎng)

　　智能電網(wǎng)是將先進(jìn)的通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)與能源電力技術(shù)相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)化、可靠化、低成本化、節(jié)能化及高效能化為宗旨的現(xiàn)代化電力系統(tǒng)。

　　2009至2020年國(guó)家電網(wǎng)總投資為3.45萬(wàn)億元，其中智能化投資3841億元，占總投資的11.1%，未來(lái)10年我國(guó)將建成堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)。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(kāi)發(fā)，在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。智能電網(wǎng)的建設(shè)，不僅帶動(dòng)了傳統(tǒng)發(fā)電商、電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的發(fā)展，同時(shí)也帶動(dòng)了各個(gè)分布式能源、微電網(wǎng)、系統(tǒng)IT服務(wù)商、半導(dǎo)體企業(yè)制造商，以及大量的普通用戶等各市場(chǎng)主體大規(guī)模地進(jìn)入電力市場(chǎng)，從而促使市場(chǎng)選擇范圍更大、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)更加分散，進(jìn)而增強(qiáng)了電力市場(chǎng)的穩(wěn)定性。在智能電網(wǎng)環(huán)境下，傳統(tǒng)的發(fā)電商從簡(jiǎn)單的電力供應(yīng)商變成了綜合的能源、信息、科技服務(wù)商，除了為用戶提供優(yōu)質(zhì)的能源外，還利用先進(jìn)的技術(shù)改進(jìn)能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)能源升級(jí)換代和引導(dǎo)能源消費(fèi)。在智能電網(wǎng)環(huán)境下，電網(wǎng)、發(fā)電商、用戶、交易中心之間新的交易關(guān)系是傳統(tǒng)電力市場(chǎng)技術(shù)條件下所不具備的。

　　國(guó)內(nèi)在配電領(lǐng)域的智能化研究，主要集中在分布式發(fā)電、新能源接入技術(shù)、用來(lái)改善電能質(zhì)量的存儲(chǔ)技術(shù)、提高風(fēng)電接入效率的相關(guān)技術(shù)以及可以提高用戶供電可靠性和供電質(zhì)量的定制電力技術(shù)等方面。企業(yè)已經(jīng)生產(chǎn)并成熟應(yīng)用的有：動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器技術(shù)(DVR)、固態(tài)切換開(kāi)關(guān)技術(shù)(SSTS);已經(jīng)展開(kāi)研究但還沒(méi)有應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的主要有：配電系統(tǒng)靜止無(wú)償補(bǔ)償技術(shù)(DSTACOM)、有源電力載波(APF)等相關(guān)技術(shù)。總體上，我國(guó)智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)著眼于電力電網(wǎng)設(shè)備、能源計(jì)量與管理及能源存儲(chǔ)等的研發(fā)與提升。

　　能源計(jì)量與管理

　　智能電表將會(huì)有著廣泛的應(yīng)用，并且伴隨著智能電網(wǎng)工程的建設(shè)，市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)快速增加。當(dāng)前，我國(guó)電能表的擁有量約為4億臺(tái)，每年電能表的需求量超過(guò)4000萬(wàn)臺(tái)。智能電表安裝數(shù)量，自2009年起開(kāi)始出現(xiàn)兩位數(shù)的成長(zhǎng)，2009年智能電表安裝達(dá)7,600萬(wàn)具，2015年預(yù)計(jì)將達(dá)2.12億具。國(guó)內(nèi)行業(yè)將面臨一個(gè)每年超過(guò)50億元規(guī)模的市場(chǎng)，這對(duì)智能電表制造企業(yè)更是巨大的推動(dòng)，智能電表制造企業(yè)將成為充分受益于智能電網(wǎng)建設(shè)的排頭兵。

　　目前，北京、上海等一線城市已經(jīng)開(kāi)始試點(diǎn)使用智能電表進(jìn)行電力電網(wǎng)系統(tǒng)的管理與計(jì)量。智能電表系統(tǒng)可完全滿足北京、上海等地區(qū)一戶一表方案需求，市場(chǎng)機(jī)會(huì)十分及時(shí)、廣闊。福州已開(kāi)始為3個(gè)小區(qū)，近25.7萬(wàn)戶進(jìn)行電網(wǎng)智能化改造，首批3000戶已開(kāi)始正式使用智能電表，2010年年內(nèi)25.7萬(wàn)試點(diǎn)用戶將全部使用智能電表。南京市2010年年底前首批免費(fèi)完成102萬(wàn)戶智能電表改造，預(yù)計(jì)五年內(nèi)改造全部完成。

　　國(guó)內(nèi)從事電力線集中智能電表系統(tǒng)研制、生產(chǎn)的廠家或單位已有幾十家，但真正能夠獨(dú)立研發(fā)形成產(chǎn)品且投入市場(chǎng)的廠家只有少數(shù)幾家。在現(xiàn)有企業(yè)中，具有獨(dú)立研發(fā)能力的企業(yè)約占10%，屬二次開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)的占40%，散件組裝、來(lái)料加工的占50%。

　　能源存儲(chǔ)

　　能源存儲(chǔ)是智能能源重要的組成部分。儲(chǔ)能行業(yè)是伴隨著新能源產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展而逐漸發(fā)展起來(lái)的。目前，全球儲(chǔ)能技術(shù)主要有機(jī)械儲(chǔ)能(如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等)、電化學(xué)儲(chǔ)能(如鈉硫電池、液流電池、鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰電池等)和電磁儲(chǔ)能(如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能、超級(jí)電容器等)三大類。不同儲(chǔ)能技術(shù)在技術(shù)成熟度、應(yīng)用領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程等方面存在差異。機(jī)械儲(chǔ)能中最成熟的是抽水蓄能，主要用于電力系統(tǒng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用等，其能量轉(zhuǎn)換效率在75%左右;電磁儲(chǔ)能技術(shù)比較昂貴，還沒(méi)有商業(yè)化;技術(shù)進(jìn)步最快的是電化學(xué)儲(chǔ)能，其中鈉硫、液流及鋰離子電池技術(shù)在安全性、能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟(jì)性等方面都取得了重大突破。

　　在全球高度重視氣候變化與節(jié)能減排的趨勢(shì)中，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)，同時(shí)也帶動(dòng)了各類大型儲(chǔ)能與動(dòng)力電池的市場(chǎng)需求。據(jù)美國(guó)權(quán)威研究機(jī)構(gòu)SBI的統(tǒng)計(jì)信息：全球公共事業(yè)儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)從2006年的32億美元增長(zhǎng)到2010年的48億美元，年均增長(zhǎng)率達(dá)10.9%;2015年，全球公用事業(yè)儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到100億美元。根據(jù)Pike Research的研究，2008到2018年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)需求將從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)率達(dá)到了100%。

　　能源應(yīng)用

　　能源應(yīng)用領(lǐng)域涉及到人類生產(chǎn)、生活的方方面面，其中新能源汽車、LED半導(dǎo)體照明是目前最為熱門的應(yīng)用領(lǐng)域，也屬于國(guó)家促進(jìn)節(jié)能減排，大量鼓勵(lì)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

　　在經(jīng)濟(jì)危機(jī)和能源危機(jī)雙重壓力之下，新能源汽車已經(jīng)成為全球汽車業(yè)發(fā)展的新方向。近年來(lái)，世界主要汽車生產(chǎn)國(guó)都將大力發(fā)展節(jié)能與新能源汽車作為提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力、保持經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措，這些國(guó)家紛紛制定了節(jié)能與新能源汽車的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。另外，全球各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的優(yōu)惠政策也為新能源汽車產(chǎn)量的增長(zhǎng)起到了積極的推動(dòng)作用。由于世界金融危機(jī)所帶來(lái)的負(fù)面影響并未根本消除，世界汽車工業(yè)整體表現(xiàn)依然較為低迷，和全球汽車產(chǎn)量的負(fù)增長(zhǎng)相比，新能源汽車作為新興市場(chǎng)表現(xiàn)出了很強(qiáng)的活力。2010年，全球新能源乘用車共生產(chǎn)106.1萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)26.9%，全球新能源汽車產(chǎn)量呈穩(wěn)定上升的趨勢(shì)。

　　隨著LED技術(shù)的不斷進(jìn)步，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域逐步拓展，近幾年全球LED市場(chǎng)保持了較快穩(wěn)定的增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模從2006年的42.3億美元增長(zhǎng)至2010年的79.3億美元。整體來(lái)看，由于受市場(chǎng)基數(shù)持續(xù)增大及產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)下降的影響，全球LED市場(chǎng)增長(zhǎng)速度逐漸趨于平穩(wěn)。近兩年，在大尺寸背光源滲透率快速提升、通用照明產(chǎn)品需求逐步擴(kuò)大等新興應(yīng)用領(lǐng)域快速發(fā)展的帶動(dòng)下，全球LED市場(chǎng)仍保持兩位數(shù)的增長(zhǎng)，成為半導(dǎo)體領(lǐng)域中的亮點(diǎn)市場(chǎng)。2010年，全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇跡象顯現(xiàn)，全球LED市場(chǎng)增速加快，同比增長(zhǎng)15.9%，整體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到79.3億美元。

　　智能能源的應(yīng)用是從根本上實(shí)現(xiàn)我國(guó)節(jié)能減排的手段，隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能減排推進(jìn)力度的增加，將給智能能源應(yīng)用市場(chǎng)帶來(lái)難得的發(fā)展機(jī)遇。半導(dǎo)體技術(shù)或產(chǎn)品作為智能能源領(lǐng)域中的重要應(yīng)用，也將發(fā)揮更大的作用。