新能源發(fā)展下的我國智能電網(wǎng)建設

摘 要：電力工業(yè)是人類文明進步的結(jié)果，同時也在其自身的發(fā)展過程中極大的促進了人類社會的進步、經(jīng)濟發(fā)展。隨著社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展，尤其是21世紀到來之后，由原來的經(jīng)濟發(fā)展模式所帶來的環(huán)境惡化以及資源方面的短缺問題給電力工業(yè)的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。電力工業(yè)為應對社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展所提出的節(jié)約能源、改善能源結(jié)構(gòu)、不斷發(fā)展和使用新能源的現(xiàn)實要求，不得不進行新的探索和實踐，從而智能電網(wǎng)得到提出，并成為世界電網(wǎng)發(fā)展過程的一個共同趨勢。智能電網(wǎng)建設是時代發(fā)展對電力工業(yè)提出的必然要求，也是其自身可持續(xù)發(fā)展的一大重要途徑。該文就新能源發(fā)展前提下對我國智能電網(wǎng)建設展開分析。主要涉及新能源特性，智能電網(wǎng)的基本概念、所面臨的挑戰(zhàn)，順應新能源發(fā)展的智能電網(wǎng)建設的相關(guān)建議等方面進行涉及。

關(guān)鍵詞：新能源 智能電網(wǎng) 挑戰(zhàn) 建議 政府作用

中圖分類號：F426.61 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）08（b）-0215-02

1 新能源的概念和特征

新能源是在技術(shù)發(fā)展的基礎上，研究出的能夠再生的能源，運用太陽能和風能等，新能源也可以稱為非常規(guī)能源，是區(qū)別于傳統(tǒng)的能源的一種環(huán)保型的能源。而傳統(tǒng)能源主要是指化石能源，與傳統(tǒng)的化石能源相比，可再生性和可循環(huán)性以及儲量大，污染少是新能源所具備的明顯的特征。除此之外，新能源分布上的分散性，時間上的間歇性以及不穩(wěn)定性也是新能源的特征之一。

2 智能電網(wǎng)概念、特征、主要技術(shù)系統(tǒng)

2.1 智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)是在電網(wǎng)的運行過程中運用一些新的技術(shù)，實現(xiàn)電網(wǎng)的自動化運行，與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)的運行效率更好，而且具有較高的可靠性。智能電網(wǎng)能夠?qū)σ恍┐笮驮O備集成，從而實現(xiàn)了設備的集成化發(fā)展，而且能夠借助網(wǎng)絡通信技術(shù)，實現(xiàn)電網(wǎng)的高效運行。

2.2 智能電網(wǎng)的特征

根據(jù)社會經(jīng)濟、環(huán)境、自然三方面持續(xù)發(fā)展的要求，智能電網(wǎng)應具備以下方面的特征。

2.2.1 堅強可靠

只能電網(wǎng)具有強大的系統(tǒng)，能夠提高電力輸送的效率，而且改善的電力供應的能力，使電力供應的效率更高，而且能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的故障識別，將故障隔離，從而能能夠及時找出故障的原因，防止停電的發(fā)生。

2.2.2 兼容環(huán)保

這主要是指智能電網(wǎng)能支持傳統(tǒng)能源與風電、太陽能等可再生能源的有序合理接入，無論是電源的集中接入，還是分布式發(fā)電方式都能夠予以支持，從而促進新能源在能源消費中的比例，在一定程度上降低傳統(tǒng)能源消耗以及環(huán)境污染物的排放，滿足經(jīng)濟社會環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的基本訴求。

2.2.3 集成優(yōu)化

智能電網(wǎng)綜合運用現(xiàn)代制造、通信、信息處理、決策支持系統(tǒng)等技術(shù)，使得智能電網(wǎng)具備信息化與數(shù)字化。同時智能電網(wǎng)通過對電網(wǎng)中每個元件的實時監(jiān)測，從而在整體上實現(xiàn)對電網(wǎng)的優(yōu)化管理。同時并充分利用價格、競爭、供求等市場機制，實現(xiàn)供需互動、推動節(jié)能減排，提高發(fā)電效率，降低投資成本和運行維護成本。

2.3 智能電網(wǎng)主要技術(shù)系統(tǒng)

在新能源發(fā)展的前提下，如何安全、可靠地接入各種可再生能源電源和分布式能源電源，以及儲能裝置的儲能能力等是智能電網(wǎng)技術(shù)在發(fā)展過程中必須考慮的問題。就新能源發(fā)展和使用而言，要求智能電網(wǎng)需要接納更多的可再生的清潔能源、電源，同時保障智能電網(wǎng)能夠安全、可靠、高效的運行，是智能電網(wǎng)在建設過程中必須考慮的重點問題，從而保證新能源接入電網(wǎng)并安全可靠運行的新技術(shù)是智能電網(wǎng)必須研究的技術(shù)之一。根據(jù)新能源所具有的地域方面分布均勻以及時間分布上的間歇性和不穩(wěn)定性的特點，要求在該技術(shù)研究的過程中的主要內(nèi)容為以下兩個方面：一方面是大規(guī)模、集中的可再生清潔能源電源接入電網(wǎng)技術(shù)。另一方面就是大量分布式的可再生清潔能源電源并網(wǎng)技術(shù)。

智能電網(wǎng)所具備的安全可靠等特征以及新能源的間歇性、不穩(wěn)定的特點，要求智能電網(wǎng)在發(fā)電的同時具備大規(guī)模儲能能力，從而實現(xiàn)了智能電網(wǎng)的儲能效果，而且，智能電網(wǎng)能夠通過各類不同的電池實現(xiàn)儲能，可以運用鈉硫電池儲能，這種電池的儲能效果好，而且不會消耗大量的電力。

3 我國智能電網(wǎng)的建設的必要性

3.1 我國進行智能電網(wǎng)建設的緊迫性

首先，隨著我國社會的經(jīng)濟的不斷發(fā)展尤其是以電力為基礎的工業(yè)的快速發(fā)展，對我國的電力供給的穩(wěn)定性、可靠性、安全性、高效性等提出了更高的要求。其次，近年來我國的能源消耗直線上升，并且主要以一次能源為主。同時。在能源消耗的過程中污染物的排放量嚴重超標，環(huán)境污染問題嚴重，與我國所呼吁的社會經(jīng)濟環(huán)境三方面可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的理念不相符。最后，我國一次性能源的儲量隨著近年來經(jīng)濟發(fā)展的大量需求而不斷減少，一次性能源儲備明顯不能滿足可持續(xù)發(fā)展的根本需求，同時我國存在可再生能源儲量豐富且利用率的現(xiàn)狀。這三方面的現(xiàn)實狀況迫使我國的智能電網(wǎng)建設迫在眉睫，以滿足電力供給的安全、穩(wěn)定、可靠性的基礎上保護自然環(huán)境和資源。

3.2 我國智能電網(wǎng)建設的重要意義

第一，智能電網(wǎng)的建設能夠解決我國目前所面臨的能源供需不平衡、能源結(jié)構(gòu)失衡、生產(chǎn)利用效率較低、污染較為嚴重等現(xiàn)實問題，從而能夠合理的配置能源，使能源的結(jié)構(gòu)趨于合理，而且能夠確保能源能夠及時地輸送。同時，為清潔能源提供更好的發(fā)展平臺，有效推動和促進清潔能源的快速發(fā)展，從而實現(xiàn)能源供應安全，改善能源的消費與供應結(jié)構(gòu)以使能源消費和供應更加合理。

第二，強化智能電網(wǎng)的建設，能夠提高電力能源的傳輸效率，確保了電力能源供應的即時性，確保人們的正常生產(chǎn)，而且也能夠克服遠距離電能傳輸?shù)谋锥?，即使是遠距離的電力傳送，也不會使大量的電力資源流失，而且實現(xiàn)了電力能源的大規(guī)模的傳輸。

發(fā)電的消納能力，進而推動清潔能源的廣泛開發(fā)與高效利用，從而促進經(jīng)濟發(fā)展過程中的環(huán)境保護的進行，真正推動低碳經(jīng)濟的發(fā)展，促進我國經(jīng)濟發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型，為我國經(jīng)濟社會環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供必要的準備和前提。

4 新能源的發(fā)展給智能電網(wǎng)建設所帶來的挑戰(zhàn)

在對智能電網(wǎng)建設的時候，新能源在發(fā)展過程中的特點給智能電網(wǎng)的建設提出了新的要求，在我國智能電網(wǎng)的建設中，應該分析新能源的特點，而且要對新能源的使用中的問題進行分析，才能更加合理的設計智能電網(wǎng)，使智能電網(wǎng)能夠結(jié)合新能源的形勢，更好地服務于電力輸送，只有在充分考慮并解決這些挑戰(zhàn)的前提下才能更好的進行新能源發(fā)展前提下的智能電網(wǎng)建設。

第一，新能源的分散性所帶來的挑戰(zhàn)。

新能源分散性的特點給智能電網(wǎng)的建設提出統(tǒng)一的大電網(wǎng)和分布式的電網(wǎng)平行發(fā)展的發(fā)展要求。在這一要求中必須處理號統(tǒng)一的大電網(wǎng)同分布式的電網(wǎng)之間的有效互動。另外在建設過程中要用發(fā)展的眼光看待事物，充分考慮新能源新的新形式的出現(xiàn)和利用中的類似問題進行涉及。只有結(jié)合新能源的使用情況，進行全面地分析，才能夠使資源得到最佳限度地運用，提高智能電網(wǎng)的運行效率，從而使智能電網(wǎng)發(fā)揮出效果。

第二，新能源的間歇性和不穩(wěn)定性所帶來的挑戰(zhàn)。

新能源在使用的過程中穩(wěn)定性比較差，不能連續(xù)的供應能量，這對智能電網(wǎng)的運行產(chǎn)生一定的障礙，只有在充分應對新能源的間歇性和不穩(wěn)定性發(fā)電的基礎上，才能為我國經(jīng)濟的發(fā)展提供充足的電力支持和保障，這就需要智能電網(wǎng)本身具備充足的容量及協(xié)調(diào)性。只有在充分重視該問題的前提下，才能充分解決智能電網(wǎng)的高效、可靠以及安全運行的問題。

第三，能源系統(tǒng)中石化能源的退出所帶來的挑戰(zhàn)。

隨著能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，新能源所占的比重越來越大，必然決定著石化能源所占比重的減少甚至是完全退出，這一改變必然促使現(xiàn)在燃油交通系統(tǒng)的向電力的轉(zhuǎn)變，同時現(xiàn)在的加油站也將不復存在，取而代之的是各種充電站的存在。在進行智能電網(wǎng)和規(guī)劃過程中，充電站也將需要作為電網(wǎng)規(guī)劃的一部分予以進行考慮。

5 新能源發(fā)展前提下的智能電網(wǎng)建設的相關(guān)建議

5.1 加大儲能技術(shù)的發(fā)展力度

在智能電網(wǎng)建設過程中，針對新能源的特點以及分布式發(fā)電以及即將出現(xiàn)的大規(guī)模的新能源發(fā)電站的建立，儲能技術(shù)是非常重要、不能缺少的一項技術(shù)，是智能電網(wǎng)建設順應新能源發(fā)展趨勢的一項有力支撐。具備智能電網(wǎng)所需要的儲能能力的儲能裝置需要就以下幾個方面進行限定：第一，能量密度方面，需要具備小體積、大能量的特點。第二，功率密度方面，對于突變情況的響應速度快。第三，儲能效率高。第四，環(huán)境適應性強，能夠適應特殊環(huán)境。第五，儲能的容量大，能夠適應新能源間歇性及不穩(wěn)定性的特點。針對具有上述功能的儲能裝置進行研發(fā)設計，大力發(fā)展儲能技術(shù)是滿足新能源環(huán)境下我國智能電網(wǎng)建設的關(guān)鍵技術(shù)之一。

5.2 大力發(fā)展分組式智能電網(wǎng)

這類智能電網(wǎng)是專門為客戶提供的一類小型的智能電網(wǎng)，其運用的發(fā)電機組比較小，而且其儲能系統(tǒng)也是針對用戶進行特殊制定的。這種分布式的智能電網(wǎng)是順應新能源發(fā)展需求，對新能源進行綜合利用的有效方式，利用的對象可以是風力、太陽能、生物能等。分布式智能電網(wǎng)具有穩(wěn)定性強、不易出現(xiàn)突發(fā)情況的特點，可以大大提高資源的利用效率、節(jié)約投資、降低能耗、提升系統(tǒng)安全。大電網(wǎng)系統(tǒng)同分布式電網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)合必將是智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。

5.3 大力發(fā)展超導技術(shù)

超導技術(shù)可以提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，而且能夠確保高質(zhì)量的電能輸送，而且能夠?qū)收线M行自動化的識別。超導輸電技術(shù)專門針對大型的電力輸送管，而且能夠與智能電網(wǎng)技術(shù)有機地結(jié)合起來。只有在保證大容量輸送的前提下，才能確保大電網(wǎng)系統(tǒng)同分布式電網(wǎng)的有機結(jié)合和互動，從而促進新能源發(fā)展前提下的智能電網(wǎng)建設，促進統(tǒng)一電網(wǎng)同分布式電網(wǎng)的平行發(fā)展，滿足社會經(jīng)濟對電力穩(wěn)定、安全、高效的需求。

6 智能電網(wǎng)建設過程中政府作用的發(fā)揮

智能電網(wǎng)的建設是一項浩大的工程，其應有的領(lǐng)域比較廣，不僅僅是電力部門的責任，而且，政府也應該促進智能電網(wǎng)的建設，應該為智能電網(wǎng)的建設提供資金和技術(shù)的支持，從而能夠?qū)χ悄茈娋W(wǎng)的建設起到促進的作用。所以，政府在促進智能電網(wǎng)建設的過程中，應該發(fā)揮宏觀調(diào)空的能力，通過周密的安排，對各類因素進行統(tǒng)籌，分析智能電網(wǎng)建設的過程中存在的不確定的因素，而且，要體現(xiàn)出政府的主導性作用。

6.1 輿論宣傳

當前，智能電網(wǎng)建設已在全國范圍內(nèi)逐步展開，漸漸與人們的發(fā)生生活相融合，但人們對智能電網(wǎng)的了解卻不夠全面，甚至根本不了解。因此，政府應對智能電網(wǎng)的各方面內(nèi)容進行宣傳，普及智能電網(wǎng)知識，從而確保與人們的生產(chǎn)生活想融入，以便智能電網(wǎng)建設更好的進行。

6.2 規(guī)劃的落實部署

應該通過我國智能電網(wǎng)建設的基本情況，并建立堅強智能電網(wǎng)，在發(fā)展智能電網(wǎng)的過程中應該完善智能電網(wǎng)的觀念。政府不僅要在戰(zhàn)略上進行規(guī)劃，而且更要進行部署實施，主要從兩個方面進行：一是建立智能電網(wǎng)研究小組，對智能電網(wǎng)建設工作的開展進行研究；二是納入國家能源戰(zhàn)略。應該與國家相關(guān)的研究部門進行協(xié)商，在協(xié)商的基礎上，將智能電網(wǎng)的建設直接歸入到國家科技發(fā)展的重要規(guī)劃中。

6.3 政策支持

現(xiàn)在，新能源開始廣泛地被使用，而且新能源的開發(fā)方法也得到了普及，所以，我國新能源的利用效率也在不斷地完善，所以，原有的新能源的政策不能適應新能源的發(fā)展，所以，要根據(jù)新能源發(fā)展的情況，制定更為完善的政策。要加強對新能源使用的扶持，通過相關(guān)的獎勵機制加以引導，使人們提高使用新能源的意識，而且要發(fā)展技術(shù)，促進新能源的開發(fā)，促進智能電網(wǎng)建設與新能源的使用的結(jié)合。

6.4 人才支持

現(xiàn)在，人才是企業(yè)強有力的競爭力，所以，在智能電網(wǎng)建設的過程中，應該強化對人才的運用，培養(yǎng)出符合智能電網(wǎng)建設的人才，建立完善的人才機制，從而能夠分析智能電網(wǎng)在建設過程中的各類難題，提高智能電網(wǎng)使用的效率。在培養(yǎng)智能電網(wǎng)發(fā)展方面的人才時，不僅僅要完善高校的教育方案，使高校能夠培養(yǎng)出符合智能電網(wǎng)建設的人才，也要充分發(fā)揮各類人才的專業(yè)優(yōu)勢。

6.5 優(yōu)化公共政策的執(zhí)行機制

政策執(zhí)行是一種動態(tài)的過程。政府的政策常常在落實的過程中不能深入，而且也不到位，從而政策的制定形同虛設，沒有起到實質(zhì)性的作用，所以，在智能電網(wǎng)建設的過程中，為了防止政策不能全面地貫徹，就需要強化政策落實的方法，政府部門應該明確智能電網(wǎng)建設的意義，應該將政策分步驟進行，不能操之過急，而且，應該建立監(jiān)督政策，確保政策能夠深入到智能電網(wǎng)的建設中。而且，在政策執(zhí)行的過程中，可以采用多元化的方法，運用多種途徑，使政策能夠從不同的角度落實下來，在政策的執(zhí)行過程中，要確保政策是透明的，能夠接受公眾的監(jiān)督。

6.6 制定智能電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)的激勵機制

在智能電網(wǎng)建設時，新型的清潔能源也開始投入使用，但是，智能電網(wǎng)技術(shù)還是不夠成熟，很多技術(shù)還在研究，所以，政府應該強調(diào)新技術(shù)的研發(fā)，使新的技術(shù)能夠更好地服務于智能電網(wǎng)的發(fā)展，而且能夠建立科學研究的獎勵機制，使科研部門能夠以更高的效率研究出新的技術(shù)。

6.7 促進智能電網(wǎng)發(fā)展的國際交流合作

我國在對智能電網(wǎng)的研究中，還存在不足之處，因此，可以借鑒一些發(fā)達國家的技術(shù)，與國際接軌，從而能夠完善我國智能電網(wǎng)的建設，運用網(wǎng)絡技術(shù)，建立智能電網(wǎng)研究平臺，從而能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享。

7 結(jié)語

在新能源發(fā)展下，進行電網(wǎng)的建設，能夠節(jié)省電力資源，提高電網(wǎng)運行的效率，因此，我國應該結(jié)合新能源，化公共政策的執(zhí)行機制，制定智能電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)的激勵機制，促進智能電網(wǎng)發(fā)展的國際交流合作。

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