4月19日发布的《国家电网公司绿色发展白皮书》显示，国家电网公司预计在2020年基本建成坚强智能电网，预计可推动实现二氧化碳累计减排105亿吨。那么什么是智能电网，建设智能电网的意义何在值得探讨。
智能电网，就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，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。
美国电力科学研究院将智能电网定义为：一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作，具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信架构，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务。
第一个是2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。
第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理。
第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网。互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。
从广义上来说，智能电网包括可以优先使用清洁能源的智能调度系统、可以动态定价的智能计量系统以及通过调整发电、用电设备功率优化负荷平衡的智能技术系统。电能不仅从集中式发电厂流向输电网、配电网直至用户，同时电网中还遍布各种形式的新能源和清洁能源：太阳能、风能、燃料电池、电动汽车等等；此外，高速、双向的通信系统实现了控制中心与电网设备之间的信息交互，高级的分析工具和决策体系保证了智能电网的安全、稳定和优化运行。
人类究竟需要智能电网解决什么问题？智能电网会对我们的生产生活带来什么影响，对地球变暖二氧化碳的减排有什么样的重要意义？
1、精确供能——提能源高需求侧的节能效率。
通过电子感应、探测、遥控等信息技术对需求进行实时跟踪，并进行智能化的分析、控制，实现精确供能。在人们需要的地方，需求能源的形式，以实际需求的量度，针对性地进行能源供应。
比如，在有人的房间，在人们需要的地点，根据室内的实际照度、使用者对色温的要求，进行适当的、针对性的照明，就可以将既满足人的需求，又将能源浪费控制在最低的水平，从而也减少了二氧化碳的排放。摆脱了我们长期以来靠人的自觉性节能的被动方式，使人们的生活质量在不受影响的状态下，甚至更舒适，靠信息技术进步将能源节约下来。
2、需求侧管理——提高终端响应能力。
靠人的积极性进行能源需求侧管理基本不可行，供电紧张时，需求侧管理成为拉闸限电另一个代名词；在电力过剩时，需求侧管理就成了电力促销，“保增长”的重要手段。在目前电力体制的利益格局下，需求侧管理对于优化用电结构，平衡系统运行的贡献难以发挥，也难以奏效。而依靠信息智能控制技术，将需求侧管理融入到每一个电器产品设计上和系统的构置上，并使终端可以与电网及分布式能源进行响应和交流，通过技术进步从根本上解决需求侧管理希望解决的问题。
比如：一座建筑、一个工厂有无数个电动机，电梯、水泵、风机都要电动机运行。电动机在启动时的电流是运行电流的5~7倍，如果同时启动将占用大量供电系统的负荷容量，造成供电设备装机容量和投资巨大。如果通过智能控制，将电机启动时间错开，就可以节约大量的电力负荷和相关投资，这对于智能电网易如反掌，对于电力系统效益显著。
3、电网自由接入——通过供需互动解决分布式能源及可再生能源和资源综合利用设施的电力并网。
大地普照的阳光为我们带来随处可及的可再生能源，太阳能发电、风电、小水电、生物质发电等，但是这些可再生能源又受到各种各样的限制，其电力品质难以符合人类的需求，使这些可再生能源电力接入系统成为麻烦。需要电的时候没有电，不需要时又滚滚而来。对于传统的被动授电式的电网，这样的电能常常被称之为“垃圾电能”，大量接入系统对于电网安全和其他电源的经济运行都构成灾难。如何通过能源供应和能源使用的互动解决好这些“垃圾电能”的优化利用，一直就是一个极大的难题。
按照传统金字塔式的规模化能源系统的取向，我们只能排斥这样的电能，在西部阳光充足的地区大量建设工业规模的可再生能源。“风电三峡”、“太阳能三峡”、“生物质发电三峡”纷纷被提到日程，电网面对这些“三峡”只能数千里迢迢建设特高压交流电网消纳。但是这样的系统又给我们带来一系列的难题：（1）全国的用户要适应这种变化无常的电能；（2）长距离输电带来的损耗；（3）一但输电系统出现故障，源源不断的太阳能、风能还会继续向电网送电，危机系统安全。但是，在互联网式的分布式能源系统构筑的智能电网中，用户可以通过调节供电秩序、关闭或启动燃气发电机组、小水电机组等灵活调节机组、控制需求侧用电和蓄电设备，包括电动汽车等设备的调节多样化解决分布式可再生能源的自由接入。
4、多电源互助——通过全系统电源互助和需求响应解决供电安全。
解决电力安全可以参考互联网的办法，利用各系统的冗余（这是IT经常使用的概念），相互提供安全保障。将比邻的分布式能源系统冗余的发电容量，现有电力系统的备份容量，蓄能设备——包括：UPS应急电源、电池蓄能电站和电动汽车蓄电池等储能设备，彼此提供安全互助，比任何解决方案都更加可行。不仅是电能，热能、冷能也可以采取类似方法通过相互联网进行互助式的互保。将电网、燃气管网、可再生能源和资源综合利用电站共同构成一个能源安全整体，在智能电网的调配下，保障电力供应安全。
5、分散蓄能——为蓄电式交通工具和蓄电式农机的大规模使用提供优化控制平台。
大力发展蓄电式交通工具和蓄电式农机，减少对石油资源的依赖，将成为全世界的必然趋势。依靠燃油为交通工具提供动力的能源转换效率在15~20%之间，很难再大幅度提升。而电能转换动能的效率可达90%，加之蓄电池充电放电效率在90%，所以从电到动力的效率超过80%。天然气全部转换电能的效率在55~58%，石油转换电能效率50~55%，煤炭转换效率40~45%。所以，电动汽车的能源利用效率在32~47%，提高1~2倍以上。但是，大量发展蓄电式交通工具和蓄电式农机带来的问题是，这些设备在什么时候充电才能既不参加电网负荷，又能利用多余的电能？成为一个必须进行管理的问题，若任其肆意发展而不进行优化控制，对于电网和电源都将造成严重影响。此外，我们上面谈过，这些设备的蓄电能力也是电网调节和安全的重要组成部分。所以，我们需要一个智慧而聪明的电网，充分利用彼此的优势，弥补彼此不足，实现资源的优化整合。
6、创新平台——为智能化电器和信息家电建立一个全面创新的技术环境。
发展智能电网，电力线数字化通讯将不可回避。按照目前的技术，使用我们的220V电线可以达到200M带宽的通讯速度，而大多数电话线的通讯速度仅为2M，少数用户可以得到10M带宽的电话线通讯服务，未来到2012年我们依赖电话线仅能达到20M的带宽，远不及电力线目前的水平，除非另外开通光纤系统，而未来电力线的潜力还会进一步发挥。如果我们将电力线作为局域信息交互平台，互联网、数字视频电话、数字电视都可以借助这一通道，几乎无成本的普及信息化。
优势不仅仅于此，人类正在从互联网走向物联网，而电力线最适合将各种电器设备链结在一起。一但将各种电器相互连接，各种各样的家用电器也许因此将会完全改变，就如同我们今天的手机一样，成为无所不能的新“玩意了”。智能电网将为未来的一系列创新搭建一个全新的平台，无数的人们将会在此发挥无尽的才智，创造今天我们还无法想象的新的产品，并彻底改变我们的生活。