智能電網(wǎng)如何挑起新能源重擔

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2015-01-13    

風能、太陽能、潮汐能……時下,新能源發(fā)展正如火如荼。霧霾天氣的持續(xù)出現(xiàn),讓國家對于能源結構的調(diào)整步伐日益加快,也讓公眾對于新能源寄予厚望。但這些新能源要為公眾所利用,仍須轉(zhuǎn)換成電能。正因如此,智能電網(wǎng)建設成為各項工作的重中之重。


在日前召開的“第二屆中國未來能源論壇”上,專家對于智能電網(wǎng)建設進行了探討,認為面對新形勢、新任務,智能電網(wǎng)設備行業(yè)要進一步提振信心,將壓力轉(zhuǎn)變?yōu)樘豳|(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級的強大動力。


新能源發(fā)展的必然


過去的電網(wǎng)是由火電廠、水電廠提供電力,電網(wǎng)的設計和調(diào)度長期保持平穩(wěn)。但隨著風能、太陽能等清潔能源的發(fā)展,電網(wǎng)技術開始出現(xiàn)種種“不適應”。


“現(xiàn)在發(fā)展風電、太陽能,都是‘垃圾電’或者‘低質(zhì)量’的電力,如果不進行處理,直接接入原有電網(wǎng),會影響電能質(zhì)量。而如何把這些碎片電組合起來,對于電網(wǎng)來說是一個挑戰(zhàn)。”協(xié)鑫新能源控股有限公司執(zhí)行董事兼總裁張國新表示,智能電網(wǎng)應通過技術的延伸,容納更多分布式能源。只有更進一步地智能化、更進一步地發(fā)展技術,未來電網(wǎng)才能夠很好地接納太陽能電、風電,這樣對綠色能源才能有更大的支撐作用。


隨著工業(yè)化和信息化深度融合,我國電網(wǎng)建設不斷推進升級,智能電網(wǎng)設備行業(yè)緊跟電力發(fā)展需求,堅持自主創(chuàng)新,在諸多方面取得顯著成就。國家發(fā)改委能源研究所所長韓文科表示,智能電網(wǎng)將是未來趨勢。2014年1-8月,輸變電設備制造企業(yè)實現(xiàn)主營業(yè)務收入9283.18億元,同比增長12.52%,同比增幅高于整個電工行業(yè)2.63個百分點;實現(xiàn)利潤507.77億元,同比增長4.97%。“電網(wǎng)今后會越連越大,互聯(lián)互通。”韓文科說,目前歐盟也撥出專項經(jīng)費,研究跨歐洲的電網(wǎng),以便更大范圍地調(diào)度資源,更多地消納可再生能源和新能源。


智能電網(wǎng)設備支撐著國家重大工程建設,智能電網(wǎng)設備在特高壓交流輸電、柔性交直流輸電等國家重大工程建設中扮演了關鍵角色,有力支撐了電力工程建設的需要。目前,國內(nèi)自主研發(fā)設計制造的智能電網(wǎng)成套裝備已成功應用于國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司多條輸變電線路建設工程。


據(jù)了解,目前我國新一代智能變電站試點建設項目效果卓著。通過新一代智能變電站試點項目的建設,攻克了隔離斷路器、二次設備集成艙、一體化業(yè)務平臺、層次化保護控制等關鍵技術,完成隔離斷路器、集成式測控裝置等19類共107種新型設備研制,使保護控制層級更加完整、性能更加可靠。


克服技術障礙


不過在專家看來,智能電網(wǎng)目前仍有很多問題需要解決。


國家電網(wǎng)能源研究院副院長張瑋認為,電網(wǎng)企業(yè)把新能源的發(fā)展當作一次機遇,但在具體技術處理上面臨很多挑戰(zhàn)。“比如棄風問題,從全國來看,風電的比重只占6%,但在一些局部地區(qū),峰值電源裝機超過20%,比重較大,要聯(lián)入電網(wǎng)非常困難。這就在考驗電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力。”近期,國家電網(wǎng)公司提出新一代智能變電站以“集成化智能設備與一體化業(yè)務系統(tǒng)”為主要特征,將實現(xiàn)專業(yè)設計向整體集成設計的轉(zhuǎn)變,一次設備智能化向智能一次設備的轉(zhuǎn)變;南方電網(wǎng)公司圍繞建設智能、高效、可靠、綠色電網(wǎng)的發(fā)展目標,將加大“3C”綠色變電站建設與運營工作。智能電網(wǎng)設備行業(yè)應深入研究這些新情況、新課題,加快推進技術攻關及關鍵設備研制,不斷滿足用戶的新需求。


張瑋表示,進一步發(fā)展智能電網(wǎng),需要解決很多現(xiàn)實問題,例如分布式電源的接入等。未來的目標是實現(xiàn)分布式能源即插即用,但這會導致很多技術性難題的出現(xiàn)。因為原來在分布式電源大規(guī)模接入之前,電流的流向很簡單,如同水壩一樣從上到下傳輸,但接入分布式電源后,電流的流向變了,這對電網(wǎng)控制來說是一個很大挑戰(zhàn)。


同時,信息技術特別是互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和應用,正在對傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展方式帶來顛覆性、革命性的影響。為此,傳統(tǒng)制造業(yè)要向跨界融合轉(zhuǎn)變,從以單純的產(chǎn)品制造為核心,轉(zhuǎn)向以提供產(chǎn)品和技術服務為核心。


“還有一個重要問題,就是利益的平衡問題。不僅是電網(wǎng)投資跟電源的投資之間需要平衡,還有不同投資主體跟電源之間的利益也需要平衡。”張瑋說。


亟須頂層設計


除技術難題外,專家指出,未來智能電網(wǎng)建設亟須頂層設計,同時也需要在發(fā)展中積極探索新模式。


張瑋表示,未來的智能電網(wǎng),首先要通過合理規(guī)劃,實現(xiàn)國內(nèi)地區(qū)之間乃至與周邊國家的聯(lián)網(wǎng)。其次,要實現(xiàn)高度智能化,達到即插即用。此外,還要實現(xiàn)不同能源系統(tǒng)之間的廣泛互聯(lián),因為很多能源最終都需要轉(zhuǎn)變成電力,即電力是能源資源配置的平臺。


“未來電網(wǎng)也需要實現(xiàn)開放互動,這不僅包括技術層面,也包括和消費者的溝通層面。而電網(wǎng)公司希望電網(wǎng)的發(fā)展跟互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能相互融合,通過信息技術的發(fā)展,包括移動終端的采用,加大與用戶之間的互動力度。”張瑋說。


韓文科表示,未來的電網(wǎng)不僅要實現(xiàn)互聯(lián)互通,還需要在經(jīng)營上有更多靈活性。“我國離不開一個大的電網(wǎng),但到底電網(wǎng)怎么經(jīng)營、采取什么模式、如何盡可能減少壟斷給消費者更多選擇權,仍需要探索。”此外,他還認為,未來的電網(wǎng)既要足夠大,又要更加小,因為可能會發(fā)展出很多微電網(wǎng)。目前很多鋼鐵企業(yè)能自主發(fā)電,但也需要電網(wǎng)給它提供備份。所以智能電網(wǎng)必須非常靈活,這是一個發(fā)展趨勢。


文/ 中國高新技術產(chǎn)業(yè)導報 彭科峰