智能電網的發(fā)展將會解決新能源發(fā)電上網難的問題已成為各國的共識,目前我國的智能電網建設也已開始起步,我國數字化電網涵蓋發(fā)電、調度、輸變電、配電和終端用戶各環(huán)節(jié),是智能電網的初級階段。
國內電網建設相對滯后
目前國內的電網建設處于相對滯后的狀態(tài),尤其是在發(fā)展新能源產業(yè)之時,新能源發(fā)電的上網使得電網發(fā)展落后的問題更為凸顯。
以風電上網為例,風電上網難是目前國內風電產業(yè)發(fā)展最迫切需要解決的問題,業(yè)內早有共識。
一方面,由于建設風電場需要大面積用地,國內風電場開發(fā)地區(qū)一般都集中在邊遠地區(qū),這恰恰是電網比較薄弱的地方,承受能力有限。并且,邊遠地區(qū)負荷相對較小,使得發(fā)出的電很難在當地被消納。據悉,我國風能資源主要分布在內蒙古、河北、甘肅和東北,2008年內蒙古、河北、甘肅和東北地區(qū),累計裝機容量865萬千瓦,占全國71.2%,而這些地區(qū)的負荷較東部省市經濟發(fā)達地區(qū)則要小的多。
另一方面,風電并網會引起電網電能質量下降、諧波污染,大型風電場并網時會引起電網電壓、頻率的不穩(wěn)定等問題。由于風電的不穩(wěn)定性,對我國尚不堅強的電網構成沖擊,電網不愿接入,使風電場利用小時數過低,無法形成規(guī)模效應,導致風電項目內部投資回報率低于8%的社會平均水平,缺乏投資吸引力。
智能電網將突破新能源發(fā)展瓶頸
中國國電龍源電力總工程師楊校生在接受記者采訪時表示,由于此時正是風能產業(yè)的結構調整期,加之目前風電的市場主要在國內,因此金融危機對國內風能產業(yè)的影響并不大。但是受電網規(guī)劃和建設速度的影響,風電上網難是目前風電產業(yè)的主要困難。風電密度低、不穩(wěn)定、不連續(xù)性使得發(fā)電量忽上忽下,而有些局部地區(qū)容量很大,電網難免『吃不消』。
目前國內電網發(fā)展滯后已經成為新能源發(fā)展的瓶頸,智能電網的發(fā)展將會解決新能源發(fā)電上網難的問題已成為各國的共識,智能電網強調在供電安全、可靠和優(yōu)質的基礎上,實現清潔、高效和互動的目標。
美國和歐洲等發(fā)達國家都在智能電網的建設上開始了大規(guī)模投資,中國的智能電網建設也已開始起步。目前我國數字化電網建設是智能電網的初級階段,涵蓋發(fā)電、調度、輸變電、配電和終端用戶各環(huán)節(jié)。包括:信息化平臺、穩(wěn)定控制系統、柔性交流輸電、自動化系統及用電管理采集系統等。
在5月末召開的特高壓國際大會上,國務院副總理張德江表示,中國將從實際出發(fā)積極探索符合中國國情的智能電網發(fā)展道路。這是我國高層領導首次在公開場合表達對智能電網的態(tài)度。
會議上,國家電網公司公布,將分三個階段推動堅強智能電網的建設:2009年至2010年為規(guī)劃試點階段,重點開展『堅強智能電網』發(fā)展規(guī)劃工作,制定技術和管理標準,開展關鍵技術研發(fā)和設備研制,及各環(huán)節(jié)試點工作;2011年至2015年為全面建設階段,加快特高壓電網和城鄉(xiāng)配電網建設,初步形成智能電網運行控制和互動服務體系,關鍵技術和裝備實現重大突破和廣泛應用;2016年至2020年為引領提升階段,全面建成統一的『堅強智能電網』,技術和裝備全面達到國際先進水平。
另據此前國家電網有關人士透露,到2020年,國網對特高壓電網的投資將超過6000億元,大大高于此前規(guī)劃的4060億元。據了解,新規(guī)劃的特高壓變電站61座,變電容量約5.8億千伏安。
智能電網標準制定將是一項龐大工程
智能能源聯盟的創(chuàng)立者道格拉斯·霍斯曼認為,中國開展智能電網的規(guī)劃與建設,與美國幾乎同步,未來都需要10年甚至更長時間去建設和完善。在這一發(fā)展過程中,中國企業(yè)和相關部門將有機會與國際上一些標準制定機構進行合作,在保護知識產權和促進產業(yè)發(fā)展方面獲益并作出貢獻。
據介紹,智能電網標準的制定是一項龐大的工程,非一個組織之力能完成。在美國制定智能電網的實施標準至少有15家相關機構參與。道格拉斯稱,據其了解,目前IEC(國際電工委員會)、IEEE(電氣和電子工程師學會)、NEMA(美國電氣制造商協會)、EPRI(美國電科院)都已在智能電網標準方面有所作為。今年5月18日,美國能源局頒布了包括節(jié)能、共享、電工以及通訊等涉及智能電網的16項標準。其中,以IBM在內的少數公司也成為了標準的實際制定者。
美國家電制造商協會(AHAM)在去年10月成立了專門的智能電網工作組,工作組除了與美國國家標準與技術研究院(NIST)和EPRI合作制定智能電網標準,還將致力于研究適應最新智能電網技術的智能電網家電。此類家電將實現與電網共同高效工作,可令消費者自主設定設備的使用功率和時間,在供電高峰時減少或不使用電力,甚至選擇備用的可再生能源如太陽能、風能等,從而既提高能源利用效率、節(jié)省電費,又有助于改善電網的供電安全。
道格拉斯稱,美國家電制造商惠而浦公司已經開始研發(fā)智能電網家電,而中國的家電制造企業(yè)還對智能電網知之甚少,應積極關注這一新技術領域的發(fā)展情況。