分布式電源加智能電網將對日常生活和經濟發(fā)展產生巨大的影響

“分布式電源加智能電網更加關注本地的控制和減少對外依賴，它是顛覆性的改變，其對日常生活、社會、經濟發(fā)展存在潛在的巨大的影響。21世紀顛覆性的技術最核心的是電網，作為顛覆性就是它的經濟效益太大，而智能電網我們這個電網是地球上最頂級的、規(guī)模最大的，因此這個分布式是非常重要的?！?/p>

2019年是光伏產業(yè)承上啟下的一年，平價上網之后，光伏將迸發(fā)出無限的生機與活力，光伏新時代即將開啟。北極星電力網與北極星太陽能光伏網將于10月24日在北京舉辦《2019光伏新時代論壇暨“北極星杯”2019光伏影響力品牌頒獎典禮》，北極星太陽能光伏網、北極星光伏APP將全程直播。

中國工程院院士余貽鑫在論壇上做演講，以下為發(fā)言實錄：

本來讓我致辭，后來想可能致辭讓大家印象沒有那么深刻，所以做了幾張片子。

能源革命的實現高度依賴于未來高比例分布式可再生能源消納。建立美麗中國需要高比例的可再生的風能和太陽能發(fā)電。如果在2050年建成青山綠水的美麗中國的話，可再生能源大約占到總能源的65%以上，而其中風能和太陽能需要占到總能源的47%左右，現在我國的太陽能、風能是完全可以滿足這一高比例的可再生能源發(fā)電發(fā)展的要求的，無論是東部地區(qū)還是西部地區(qū)。拿太陽能為例，其實我們的太陽能資源要好得多。

但是風力發(fā)電、太陽能發(fā)電跟傳統(tǒng)的化石能源是全然不同的，他們是間歇的、多變的和不確定的，不能單獨運行，需要采用功率補償和平衡措施，其中包括大電網的吸納、需求響應、分布式儲能和小型燃油燃氣發(fā)電，為此需要一個公平合理的現代電網，來集成高比例的太陽能和風能，并提高能源脫碳轉化和利用過程的效率。對于風能和太陽能光伏發(fā)電應用的模式所進行的研究，發(fā)現在以燃煤火電為主要調節(jié)容量。風能是波動的、太陽能也是波動的，需要有調節(jié)容量，而我國目前主要依靠火電。在這種現實情況下，就地消納模式，可再生能源發(fā)電全社會成本已低于大規(guī)模輸送模式。

里夫金在《第三次工業(yè)革命》這本書他的構想是這樣的，人類社會必將邁進一個新的時代，屆時可再生能源和互聯網技術將融合與創(chuàng)造一套強大的新基礎設施，這個就是里夫金所說的第三次工業(yè)革命，在這一愿景中數以億計的人們會從他們的家中、辦公和和工廠的可再生能源中生產綠色資源，并且在能源互聯網上他們互相分享，就像我們在線分享信息一樣，通過部署各種儲能技術，能量將本地存儲在每一棟建筑和基礎設施中，而交通能量將轉變?yōu)殡妱雍?u>燃料電池的汽車。

可見我們研究的智能電網和里夫金所說的能源互聯網具有相同的理念，他們是用以支持高滲透率的即插即用的分布式電源使用的基礎。

大量的分布式電源接入電網以后，多數是直接接入各級配電網，尤其是110千伏的配電網，這使得配電網自下而上的頭成為了線路潮流可能雙向流動的電力交換系統(tǒng)。將來跟過去不一樣了，因為陌生可能有分布式電網了，所以都可能是雙向的。所以這樣一來，我們現實的配電網和分布式按照單向潮流設計，不具備有效集成大量分布式能源的技術潛能，就是說現有的電網難以接納高比例的分布式可再生能源，因此，如何處理數以百萬計的廣泛分布的分布式電源和應對可再生的風能、太陽能發(fā)電的間歇性、多變性和不確定性，同時確保電網的安全、可靠和人身與設備安全，并且激勵市場，就成了未來電網需要解決的問題，這一任務是由智能電網來完成的。智能電網將加強電力交換器等方方面面，包括發(fā)電、輸電、配電和消費等。

下面我簡單說一下智能電網。智能電網是我們電網界的第二次智能化。第一次智能化，當時計算機技術、通訊技術，最初只是在22萬的電源站以上轉了RTU，把信息送到調度中心，調度中心開發(fā)了能量管理系統(tǒng)，實現了超高壓系統(tǒng)的智能化，這是第一次智能化。這一次跟上一次不同，這次因為同心合計算機技術這些年下降的太明顯了，我們在配電系統(tǒng)使用通信和計算機技術之后，會產生更大的經濟效益。

這里給了一個智能配電的例子。大家可以看到，最關鍵的第一步工作就是智能電網最根本的工作，是從用戶的電表跟電網之間的通訊AMI的通信通過這個工作要實現，如果一旦我們的體系建立起來了，電力公司就可以基于這樣的通信系統(tǒng)自動的實現許多功能，這樣就可以改善、監(jiān)視、控制，也可以提高可靠性和經濟效益。我們國家目前我們的配電網利用率是比較低的，我們的配電網年平均利用率20%多，我們的利用率需量大應該可靠性高，而我們的可靠性不高，所以五需要實現電網的智能化。

這張圖給出了目前的電網跟智能電網的比較，大家可以看到，一個就是智能電網可以使用戶積極參與電網優(yōu)化運行，使新產品、新服務、新市場成為可能。優(yōu)化資產利用和高效運行，預測并對系統(tǒng)的干擾做出響應，襲擊和自然災害能夠迅速的恢復供電等。

最后我簡單說一下智能電網是一個集成的能量和信息系統(tǒng)。智能電網的特點是電力和信息的雙向流動性，以便建立一個高度自動化的和廣泛分布的能量交換網絡。為了實時地交換信息和達到設備商層次上近乎瞬時的供需平衡，把分布式計算，比如云、大數據和通信的優(yōu)勢引入電網。美國能源部在20世紀初一個報告里給出了智能電網的定義，不同于我們現在的定義，說使用這技術、那技術，是從物理層面來定義的。設想中的智能電網將像互聯網那樣改變人們的生活和工作方式，并激發(fā)類似的變革。什么叫智能電網？智能電網期望的是像互聯網那樣改變人們的生活和工作方式。我們知道互聯網在我們生活占了多大的比例，所以我們智能電網還要實施相當長的時間才能達到這個水平。但是目前我們可以利用現有的技術實施這樣的電網，也能夠形成較大的社會效益。

這張圖給出的是智能電網的技術組成 ，這張技術組成最底下有輸電、配電，有家庭，最底下就是分布式電源，包括太陽能、風能、電動汽車等等。從底下往上第二層是通信，各個層次上使用的是量子通信再往上一級，那個就是APP，各種應用，因為時間關系，不多說了。但是從右下角大家可以看到，家庭里邊的一些智能電氣和家里裝的太陽能、風能這些能源，都基于我們這樣一個網絡，所以實際上就是一個泛在電力物聯網。

要強調的是，我們將來的智能電網是分布式智能的，比如以配電網為例，是分成一片一片的，每一片可以理解成微電網，也可以理解成智能電網，他們基本的運行的規(guī)范都是一樣的，這樣的系統(tǒng)他的可靠性很高，而且應對各種災害和恐怖襲擊、戰(zhàn)爭威脅的能力特別強。

最后我的結論是：

1，能源革命的實現高度依賴于未來高比例的分布式可再生能源的開發(fā)與利用，光伏新時代已經或即將到來。

2，如何處理數以百萬計的廣泛分布式電源，和應對可再生的風能、太陽能發(fā)電的間歇性、多變性和不確定性，同時確保電網的安全性、可靠性和人身與設備的安全，并激勵市場就成了未來電網需要解決的問題，這一任務將由具有即插即用能力的智能電網來完成。

3，分布式電源加智能電網更加關注本地的控制和減少對外依賴，它是顛覆性的改變，其對日常生活、社會、經濟發(fā)展存在潛在的巨大的影響。

21世紀顛覆性的技術最核心的是電網，作為顛覆性就是它的經濟效益太大，而智能電網我們這個電網是地球上最頂級的、規(guī)模最大的，因此這個分布式是非常重要的。

主持人（王進）：現在對國家電網提出的“三型兩網”，你現在對它實行的目標是不是跟你這個吻合？能夠按照他們這個發(fā)展出來嗎？

余貽鑫：我剛剛講的是智能電網，智能電網剛剛我說包括輸電網、配電網和用電，現在我們輸電的部分，實際上我們各種各樣的傳感器，都已經通信送到調度中心了，還有進一步提高的余地，比如態(tài)勢感知，好多數據送到調度中心了，但是當出事的時候調度人員不知道該怎么辦，所以要想辦法幫助調度人員能夠在這些數據當中做出結論，這是輸電的意義。更重要的，我們需要從基本上零開發(fā)的，是智能的配用電，它已經到了家電的層次了，我們的傳感器送信號一直上去，整個通信系統(tǒng)都完善了，這就是一個泛在電力物聯網。南網現在提智能電網和透明電網，你把傳感器裝了送上去不就是透明電網了嘛，所以大家是一致的，不同的名詞。
來源:北極星太陽能光伏網?