國家電網(wǎng)：促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展

本刊記者 段雯娟

智能電網(wǎng)控制系統(tǒng)

入夏以來，持續(xù)大范圍的極端高溫天氣造成用電負(fù)荷猛增，給電網(wǎng)運(yùn)行和電力供應(yīng)帶來巨大壓力。全國日發(fā)電量10次創(chuàng)新高，7月31日全國日發(fā)電量達(dá)到169．49億千瓦時(shí)，比去年最高值增長10．62%。國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)內(nèi)4個(gè)區(qū)域電網(wǎng)和20個(gè)省級(jí)電網(wǎng)負(fù)荷122次創(chuàng)新高，各跨區(qū)輸電通道全部滿載運(yùn)行。特別是華東地區(qū)持續(xù)出現(xiàn)極端高溫晴熱天氣，華東電網(wǎng)最高用電負(fù)荷連續(xù)8次創(chuàng)新高，7月11日上海、江蘇、浙江、安徽、福建四省一市用電負(fù)荷同日創(chuàng)新高，江蘇、浙江等地出現(xiàn)用電缺口。8月2日，國家電網(wǎng)公司印發(fā)關(guān)于進(jìn)一步做好當(dāng)前高溫大負(fù)荷電網(wǎng)安全工作的緊急通知，要求各單位全力保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，保障華東等電力供應(yīng)緊張地區(qū)用電需求。

“高燒”持續(xù)不退原因何在？不可否認(rèn)，極端高溫天氣的出現(xiàn)，背后固然有非人力能及的自然因素，但如此大范圍且持續(xù)的高溫，卻未必全然與人類自身的因素?zé)o關(guān)。事實(shí)上，這種持續(xù)的“蒸烤”模式與人類資源開發(fā)和能源使用過度有直接關(guān)系。人們大量消耗石油、煤炭等資源，排放大量二氧化碳等溫室氣體，將過度的熱氣鎖在地表和海洋中，使大氣平均溫度慢慢升高。今年持續(xù)大范圍的霧霾天氣，進(jìn)一步凸顯出建設(shè)“美麗中國”的緊迫性，而“美麗中國”的建設(shè)又急需提高清潔能源并網(wǎng)消納水平。電力可以改變生活，用上電只是第一步。如今，民生與環(huán)境都在呼喚更綠色、更高效的電力。

國家電網(wǎng)公司以建設(shè)和運(yùn)營電網(wǎng)為核心業(yè)務(wù)，以保障更安全、更經(jīng)濟(jì)、更清潔、可持續(xù)的電力供應(yīng)為基本使命，業(yè)務(wù)范圍包括輸電、配電和電力營銷，經(jīng)營區(qū)域覆蓋中國26個(gè)省、市、自治區(qū)，覆蓋國土面積的88%，供電人口超過11億。據(jù)中國國家電網(wǎng)國際發(fā)展有限公司運(yùn)營部主任王慶介紹，近年來中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展，能源生產(chǎn)和消費(fèi)不斷變革，對(duì)能源和電力發(fā)展都提出了新要求。如何實(shí)現(xiàn)電力長期、安全、可靠供應(yīng)，保障社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源和電力的需求，始終是國家電網(wǎng)公司面臨的重大課題。

《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》和《“十二五”控制溫室氣體排放工作方案》的出臺(tái)，對(duì)國家電網(wǎng)公司節(jié)能減排提出了更高要求。國家電網(wǎng)公司從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的需求出發(fā)，踐行環(huán)保低碳責(zé)任，加快堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，支持和服務(wù)清潔能源發(fā)展，同時(shí)積極參與全球能源合作，在服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了公司的快速健康發(fā)展。

加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)

中國的能源資源和能源需求呈逆向分布，76%的煤炭資源在北部和西北部，80%的水能資源在西南部，而70%以上的能源需求集中在中東部。如何實(shí)現(xiàn)能源大規(guī)模、跨區(qū)域、遠(yuǎn)距離的高效傳輸和大范圍的優(yōu)化配置，同時(shí)減輕環(huán)境污染、保障能源安全，是中國能源發(fā)展面臨的重要課題。

近年來，現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，為電網(wǎng)的發(fā)展和智能化提供了重要契機(jī)?；谥袊茉锤窬值膶?shí)際情況，順應(yīng)世界能源科技的發(fā)展趨勢，國家電網(wǎng)公司早在2009年就提出建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)華特征的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略目標(biāo)。

加快建設(shè)智能電網(wǎng)，關(guān)鍵是加快建設(shè)特高壓電網(wǎng)。中國的能源資源分布和能源利用的基本格局，使發(fā)展特高壓電網(wǎng)成為國家電網(wǎng)公司的必然選擇。特高壓輸電具有傳輸距離遠(yuǎn)、輸送容量大、線路損耗低、節(jié)省輸電走廊等優(yōu)勢。以1000千伏交流輸電線路為例，其輸電能力約為500千伏線路的四到五倍。在輸送功率相同的情況下，與500千伏線路相比，1000千伏交流特高壓線路可將最遠(yuǎn)送電距離延長三倍，而損耗降低60%到75%，可節(jié)省60%的輸電走廊，單位輸送容量的綜合造價(jià)約降低27%。特高壓輸電能夠極大地降低電能損耗、減少二氧化碳排放，減少土地征用和植被培養(yǎng)。對(duì)此，國際電工委員會(huì)主席做出評(píng)價(jià)：特高壓工程是世界上最大的環(huán)保工程。

國家電網(wǎng)公司自提出建設(shè)特高壓電網(wǎng)以來，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，取得了一系列重大突破。2009年和2010年，先后成功建成投運(yùn)了1000千伏特高壓交流輸電試驗(yàn)示范工程和正負(fù)800千伏特高壓直流輸電示范工程，通過示范工程的穩(wěn)定性運(yùn)行，全面驗(yàn)證了發(fā)展特高壓的可行性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。2012年12月建成投運(yùn)的錦屏到蘇南正負(fù)800千伏特高壓直流工程投入運(yùn)行，是目前世界上輸送容量最大、送電距離最遠(yuǎn)、電壓等級(jí)最高、技術(shù)最先進(jìn)的直流輸電工程。

在特高壓輸電技術(shù)的研究和工程建設(shè)中，國家電網(wǎng)公司建成了四個(gè)特高壓試驗(yàn)基地和兩個(gè)研究中心，并形成了以上述基地和中心為核心的特高壓試驗(yàn)研究體系，取得了一系列世界領(lǐng)先的科技創(chuàng)新成果。國家電網(wǎng)公司的“特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲了2012年中國科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)項(xiàng)——國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。特高壓輸電技術(shù)構(gòu)成了中國電網(wǎng)公司獨(dú)有的技術(shù)優(yōu)勢，也為國家電網(wǎng)公司開展國際技術(shù)交流，能源合作以及海外投資提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。

智能化是提高電網(wǎng)安全性、可控性、適應(yīng)性、互動(dòng)性的關(guān)鍵，智能電網(wǎng)是清潔能源高效開發(fā)利用的重要平臺(tái)，能夠有效應(yīng)對(duì)風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源的間歇性和不穩(wěn)定性，減小新能源發(fā)電對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的沖擊，促進(jìn)清潔能源的大規(guī)模入網(wǎng)。據(jù)介紹，國家電網(wǎng)公司將依托智能電網(wǎng)，進(jìn)一步提高電網(wǎng)對(duì)清潔能源的接入和消納，實(shí)現(xiàn)清潔能源的大規(guī)模開發(fā)、遠(yuǎn)距離輸送和高效利用。預(yù)計(jì)至2020年，國家電網(wǎng)通過建設(shè)運(yùn)營堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)、促進(jìn)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，可累計(jì)實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排100億噸。

推動(dòng)清潔能源發(fā)展

當(dāng)今世界，環(huán)境問題凸顯，發(fā)展清潔能源，尤其是加快風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源，已成為世界各國能源戰(zhàn)略的重要組成部分。國家電網(wǎng)公司積極支持和服務(wù)清潔能源發(fā)展，推動(dòng)清潔能源大規(guī)模接入和高效開發(fā)利用。

2012年，國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)，清潔能源機(jī)組并網(wǎng)容量24兆瓦，主要包括水電16．8萬兆瓦、風(fēng)電5．67萬兆瓦、核電6400兆瓦、光伏發(fā)電3330兆瓦。其中，并網(wǎng)的風(fēng)電容量已成為世界第一，且發(fā)展速度最快。當(dāng)年，國家電網(wǎng)公司所轄電網(wǎng)共消納清潔能源6．801億兆瓦時(shí)，折合標(biāo)準(zhǔn)煤22171．26萬噸，實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排55264．93萬噸。

據(jù)王慶主任介紹，國家電網(wǎng)公司還積極開展可再生能源調(diào)度等清潔能源技術(shù)的研究。2011年12月，國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程在河北省張北縣建成投產(chǎn)，該工程是世界上規(guī)模最大的集風(fēng)電光伏發(fā)電、儲(chǔ)能、智能輸電于一體的新能源綜合利用工程。一期工程風(fēng)電裝機(jī)容量100兆瓦、光伏裝機(jī)容量40兆瓦、儲(chǔ)能電池20兆瓦，整個(gè)工程全部建成后計(jì)劃實(shí)現(xiàn)風(fēng)電裝機(jī)容量500兆瓦，光伏裝機(jī)容量100兆瓦，儲(chǔ)能電池70兆瓦。該工程由國家電網(wǎng)公司自主設(shè)計(jì)、建造，通過風(fēng)光補(bǔ)助、儲(chǔ)能調(diào)節(jié)、智能調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了新能源發(fā)電的穩(wěn)定可控，有效破解了新能源并網(wǎng)的技術(shù)難題。

在開展國際化運(yùn)營的過程中，國家電網(wǎng)不斷加強(qiáng)與海外公司的技術(shù)交流與合作，注重可再生能源技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。在菲律賓，2009年協(xié)助NGCP制定了首個(gè)中長期電網(wǎng)規(guī)劃，為菲律賓電網(wǎng)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)，2011年開展了菲律賓風(fēng)電、光伏發(fā)電等接入電網(wǎng)能力的研究，為菲律賓大規(guī)模風(fēng)電、光伏發(fā)電并網(wǎng)提供了重要依據(jù)，得到了NGCP、菲律賓能源部和能見會(huì)的一致肯定。

在葡萄牙，國家電網(wǎng)已經(jīng)與REN共同建立了研發(fā)中心，并將在未來5年內(nèi)投資1200萬歐元，用于可再生能源調(diào)度、智能變電站等項(xiàng)目的研究，同時(shí)加強(qiáng)與歐洲其它國家的技術(shù)交流與合作，提升RNE的技術(shù)實(shí)力和國際影響力。國家電網(wǎng)公司在拓展國際業(yè)務(wù)的過程中，注重可再生能源技術(shù)的交流和傳播，與當(dāng)?shù)睾献骰锇楣餐龠M(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展。