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新能源推广与智能电网建设互成依托

来源:中国科学报   2015-01-03 18:05:00   点击:

导读: 雾霾天气的持续出现,让国家对于能源结构的调整步伐日益加快,也让公众对于新能源寄予厚望。但新能源要为公众所利用,仍须转换成电能。如此,智能电网建设成为各项工作的关键。

智能电网

智能电网概念由来已久。2009年前后,美国总统奥巴马首先提出智能电网概念。

过去的电网是由火电厂、水电厂提供电力,电网的设计和调度长期保持平稳。但随着风能、太阳能等清洁能源的发展,电网技术开始出现种种“不适应”。

“现在发展风电、太阳能,都是‘垃圾电’或者‘低质量’的电力,如果不进行处理,直接接入原有电网,会影响电能质量。而如何把这些碎片电组合起来,对于电网来说是一个挑战。”协鑫新能源控股有限公司执行董事兼总裁张国新告诉记者。

他认为,智能电网要通过技术的延伸,容纳更多分布式能源。只有更进一步地智能化、更进一步地发展技术,未来电网才能够很好地接纳太阳能电、风电,这样对绿色能源才能有更大的支撑作用。

发展改革委能源研究所所长韩文科表示,智能电网将是未来趋势,“电网今后会越连越大,互联互通”。目前,欧盟也在拨出专项经费,研究跨欧洲的电网,以便更大范围地调度资源,更多地消纳可再生能源和新能源。

不过,在专家看来,智能电网目前仍有很多问题需要解决。

家电网能源研究院副院长张玮认为,电网企业把新能源的发展当作一次机遇,但在具体技术处理上面临很多挑战。“比如弃风问题,从全国来看,风电的比重只占6%,但在一些局部地区,峰值电源装机超过20%,比重较大,要联入电网非常困难。这就在考验电网的调节能力。”

他指出,进一步发展智能电网,需要解决很多现实问题,例如分式电源的接入等。未来目标最终是实现分式能源即插即用,这就导致很多技术性难题。因为原来在分布式电源大规模接入之前,电流的流向很简单,如同水坝一样从上到下传输,但接入分布式电源后,电流的流向变了,这对电网控制来说,是一个很大挑战。

“还有一个重要问题,就是利益的平衡问题。不仅是电网投资跟电源(新能源)投资之间需要平衡,还有不同投资主体跟电源之间的利益也需要平衡。”张玮说。

除技术难题外,专家指出,未来智能电网建设亟须顶层设计,同时也需要在发展中积极探索新模式。

张玮指出,未来的智能电网,首先要通过合理规划,实现国内地区之间乃至与周边国家的联网。其次,要实现高度智能化,达到即插即用。此外,还要实现不同能源系统之间的广泛互联,因为很多能源最终都需要转变成电力,即电力是能源资源配置的平台。

“未来电网也需要实现开放互动,这不仅包括技术层面,也包括和消费者的沟通层面。而电网公司希望电网的发展跟互联网的发展能相互融合,通过信息技术的发展,包括移动终端的采用,加大与用户之间的互动力度。”张玮说。

韩文科表示,未来的电网不仅要实现互联互通,还需要在经营上有更多灵活性。“我国离不开一个大的电网,但到底电网怎么经营、采取什么模式、如何尽可能减少垄断,给消费者更多选择权,仍需要探索。”

韩文科还认为,未来的电网既要足够大,又要更加小,因为可能会发展出很多微电网。目前很多钢铁企业能自主发电,但也需要电网给它提供备份。所以智能电网必须非常灵活,这是一个发展趋势。

同时,智能电网的概念也在不断发展,“可能再过十年,十五年,我们再谈起来,就不是这个概念。但互联互通与灵活发展的趋势是必然的,这是新一轮能源革命所驱动的。”韩文科最后表示。

汇桔观点:

智能电网通过先进的技术,提供满足21世纪用户需求的电能质量,而更为关键的是其能容许各种不同发电形式的接入,实现不同发电形式的互联互通。

我们知道,目前我国发电方式有很多种,从早期的水电、火电、核电,到如今的风能发电、潮汐能发电、太阳能发电等新能源发电,我们拥有了越来越丰富的技术手段。但倘若这些不同技术手段产生的电能无法实现共用电网,那么就意味着我们需要为每一种发电方式建设一套电网系统,既不利于电能传输,也将大幅增加基础设施的建设成本。同时这一困局还将造成新能源发电技术难以推广,许多地方将因为原有电网难以兼容,而被迫放弃使用新能源电力,所以通过技术手段,对原有电网进行改造升级对新能源电力的发展意义重大。

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