霧霾”、氣候變化問題推動能源科技向低碳技術、近零排放技術發(fā)展,智能電網是新能源開發(fā)利用的重要基礎載體,無疑是現(xiàn)代能源科技創(chuàng)新發(fā)展的優(yōu)先方向。
11月19日,國家電網發(fā)展部在學習貫徹黨的十八屆三中全會精神暨2013年第四季度工作會議會上,作了題為《關于加快智能電網建設 服務分布式電源發(fā)展的報告》,就智能電網建設、服務分布式電源等,提出了具體意見與要求。
近年來,智能電網在我國快速發(fā)展,與之而來的是政策上的不斷升級。
政策跟進 智能電網穩(wěn)前進
“十二五”期間,國家電網將投資5000億元,建成連接大型能源基地與主要負荷中心的“三橫三縱”的特高壓骨干網架和13回長距離支流輸電工程,初步建成核心的世界一流的堅強智能電網;國家電網制定的《堅強智能電網技術標準體系規(guī)劃》,明確了堅強智能電網技術標準路線圖,是世界上首個用于引導智能電網技術發(fā)展的綱領性標準;由中國科技部推出的973項目——高滲透微電網的復雜動態(tài)行為和運行機制的研究也獲得了一個專項基金。
隨著經濟社會持續(xù)快速發(fā)展,以及霧霾等環(huán)境問題不斷加劇,電網發(fā)展面臨一系列新課題、新挑戰(zhàn):電網“兩頭薄弱”問題亟待解決,新能源和分布式電源發(fā)展迅猛,社會用電友好互動要求不斷提高。應對挑戰(zhàn),滿足經濟社會發(fā)展的需要,根本在于加快建設堅強智能電網。從本質上看,堅強智能電網就是以堅強網架為基礎,集成現(xiàn)代網絡技術、控制技術和信息技術,聯(lián)接大型能源基地、分布式電源和各類電力客戶的“能源互聯(lián)網”,是功能強大的能源轉換、高效配置和互動服務綜合平臺。當前,要加快建設堅強智能電網,承載和推動第三次工業(yè)革命,實現(xiàn)安全、高效、清潔、友好發(fā)展的目標。
“作為我國最大的電網企業(yè),國家電網公司對整個電力行業(yè)的影響是巨大的?!蛾P于加快智能電網建設 服務分布式電源發(fā)展的報告》在分析第三次工業(yè)革命和分布式電源發(fā)展大環(huán)境的基礎上提出,公司正處于全面建設加強智能電網的關鍵時期,在繼承已有成果基礎上,應進一步加快智能電網建設,服務分布式電源發(fā)展。
從“高”轉“低” 分布式電源成熱點
今年以來,國家在可再生能源、清潔發(fā)展、節(jié)能減排、分布式發(fā)電、新能源汽車等方面集中出臺了一系列法規(guī)、規(guī)劃和文件。隨著國家行政審批權的下放,以及分布式發(fā)電鼓勵政策的實施,專家預計明年新能源發(fā)展將呈現(xiàn)總量大、增速快、點多面廣的態(tài)勢。
國家能源智能電網研發(fā)中心副主任馮冬涵在接受科技日報采訪時表示:“在前幾年國網主要注重于高壓電網的發(fā)展,特別是特高壓。近期出臺的政策及此次報告則是將低壓電網的發(fā)展提到了一定的高度。”
“這次報告的主旨是服務分布式電源發(fā)展,由于分布式電源裝機容量較小,多數處于低電壓等級電網,因此服務分布式電源發(fā)展實際上要強化的不是高壓電網,或者說輸電網,而是可以接納分布式電源的低壓電網,或者說配電網。”
分布式電源是指不直接與集中輸電系統(tǒng)相連的35kV及以下電壓等級的電源,主要包括發(fā)電設備和儲能裝置。分布式能源系統(tǒng)并不是簡單地采用傳統(tǒng)的發(fā)電技術,而是建立在自動控制系統(tǒng)、先進的材料技術、靈活的制造工藝等新技術的基礎上,具有低污染排放,靈活方便,高可靠性和高效率的新型能源生產系統(tǒng)。
根據國家規(guī)劃,到2020年,大型風電、光伏電站裝機將分別達到2億和4000萬千瓦,分布式風電、光伏發(fā)電、天然氣發(fā)電裝機將分別達到2000萬、6000萬和5000萬千瓦。
智能電網 推動新能源大規(guī)模發(fā)展
目前,國家已出臺多項政策鼓勵新能源和分布式電源發(fā)展,簡化項目審批、加大財政補貼。電網企業(yè)也從迎接工業(yè)革命新機遇的戰(zhàn)略高度,加強配套建設、優(yōu)先調度清潔發(fā)電、全額保障收購。
但這樣的比重在巨大的火電面前仍是滄海一粟,阻礙新能源大規(guī)模發(fā)展的一個重要問題就是并網難,配套設施無法跟進,而“智能電網”的提出,有利于促進新能源的發(fā)展,實現(xiàn)新能源與電力系統(tǒng)有機融合,相對徹底地解決目前困擾新能源發(fā)電入網等技術問題。
智能電網兼容新能源發(fā)電。與傳統(tǒng)電網相比,智能電網的一大特點,就是能將新能源并入電網,大幅度降低電能耗損,并合理安排電器的使用時間,同時避免大面積停電的發(fā)生。此外,智能電網建立了雙向互動的服務模式,用戶可以實時了解供電情況,自主選擇不同渠道產生的電力,電力企業(yè)也可以獲取用戶的用電信息,實現(xiàn)更加高效的電力服務。也就是說智能電網在傳統(tǒng)電網的基礎上,增加了并網功能(能夠滿足分布式新能源發(fā)電入網)和其他優(yōu)化功能。
智能電網解決新能源發(fā)電并網問題,將主要應用兩個方面的先進技術:電力電子技術和大容量儲能技術。通過電力電子技術,對電力設備和電網進行改造,來提高電能質量,提升電網輸送容量和可靠性;通過引進新的儲能設備和電源,來平衡和調節(jié)新能源發(fā)電及電力需求的不穩(wěn)定性??梢哉f,智能電網是解決新能源發(fā)電入網問題的根本途徑,而對新能源發(fā)電的兼容性也是智能電網的基本要求,二者通過技術、政策、經濟、制度等手段的完善,最終將實現(xiàn)無縫、安全、自動的對接。
他山之石
智能電網全球進行時
“由于各國國情差異,所處的發(fā)展階段及資源分布的不同,所以各個國家的智能電網發(fā)展路線有著很大差別。德國很多住戶屋頂都裝了太陽能光伏電板,而丹麥很多用戶自己家的后院安裝有小風機。”馮冬涵說,“在國外同行看來,與用戶的互動是智能電網的核心特征之一。由于大部分用戶接觸的是低壓電網,因此與用戶的互動體現(xiàn)主要體現(xiàn)在低壓電網,或者說配電網。實際上國外智能電網建設通常將大部分的投資用于低壓電網。”
在美國,政府自2003年開始出臺一系列包括規(guī)劃、經濟法案、輸電規(guī)劃路線圖等宏觀規(guī)劃,這些政策為智能電網的產業(yè)發(fā)展提供了科學的規(guī)劃和嚴謹的法律支持;此外,美國政府還積極探索組建智能電網相關機構,其主要任務是確保、協(xié)調和整合聯(lián)邦政府內各機構在智能電網技術、實踐和服務方面的各項活動;除了直接投資之外,美國政府還出臺了購買太陽能光伏系統(tǒng)、電動汽車以及建筑節(jié)能改建的補貼與減免稅等一系列智能電網相關的財政補貼政策。
日本電網基礎設施相對完善,從發(fā)電站到各配電網都具有現(xiàn)成的傳感器網絡與通信網絡,可以監(jiān)控電力情況,已經具備較強的通信功能,因此,日本的智能電網發(fā)展重點與美國并不相同。日本電氣事業(yè)聯(lián)合會發(fā)表了“日本版智能電網開發(fā)計劃”,以2020年為目標,著重開發(fā)太陽能發(fā)電輸出預測與蓄電池系統(tǒng)。
歐盟委員會在2011年4月發(fā)布了一份通報文件《智能電網:從創(chuàng)新到部署》。2011年11月歐盟委員會向歐盟議會、理事會等相關機構遞交了歐盟2020戰(zhàn)略中的智能電網報告,進一步展望了未來10年歐盟的智能電網相關工作。在項目實施方面,《歐洲智能電網計劃》(EEGI)作為《歐洲戰(zhàn)略能源技術計劃》的一部分,已經出臺了2010年—2018年發(fā)展路線圖和2010年—2012年產業(yè)化項目部署計劃。EEGI為期9年,主要為智能電網相關研發(fā)和示范項目提供支持,包括新一代技術、智能泛歐網絡、智能網絡與處理、智能集成、智能能源管理和智能客戶六個層面。
責任編輯: 中國能源網