新能源發(fā)展下的我國智能電網(wǎng)建設(shè)問題分析

辛宗磊

摘 要：近年來，我國電力事業(yè)一直致力于發(fā)電能源的改革方向，新能源開發(fā)和建設(shè)工作取得了顯著進展。同時，電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和系統(tǒng)升級也朝著智能化邁進，以建設(shè)高效、清潔、安全、可靠的智能電網(wǎng)系統(tǒng)為核心發(fā)展方向。因此，新能源與智能電網(wǎng)的有效協(xié)調(diào)和融合成為發(fā)展中需研究的重點問題。本文對智能電網(wǎng)和我國發(fā)電現(xiàn)狀進行了簡述，同時新能源發(fā)展下的我國智能電網(wǎng)建設(shè)提出了幾點建議。

關(guān)鍵詞：新能源；智能電網(wǎng)；建設(shè)

引言：目前，新能源發(fā)展和智能電網(wǎng)建設(shè)是我國電力系統(tǒng)發(fā)展的新方向，我國能源電力結(jié)構(gòu)雖仍處于煤電占據(jù)主導(dǎo)地位，但近年來，國家加大了推動新能源發(fā)展的政策支持，使新能源消納力度明顯增強。這對新能源的發(fā)展無疑是巨大的助力。同時，國家電力建設(shè)投資穩(wěn)固提升，電力基礎(chǔ)設(shè)施智能化發(fā)展速度隨之加快。因此，新能源與智能電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展建設(shè)成為新時期我國電力事業(yè)面臨的新挑戰(zhàn)。

一、智能電網(wǎng)概念及我國發(fā)電現(xiàn)狀

所謂智能電網(wǎng)，就是國家電網(wǎng)系統(tǒng)的信息化和智能化，智能電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)成具有先進技術(shù)性，其是先進的通信、傳感、測量、設(shè)備等技術(shù)的集成體，是一個全自動化的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)通過信息技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感測量技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)等子系統(tǒng)，可對電力資源進行優(yōu)化配置。其運行符合環(huán)保要求，且保證了電力供應(yīng)的安全性、經(jīng)濟性、高效性和可靠性，其發(fā)展目的是在適應(yīng)國內(nèi)電力市場化發(fā)展前提下，提高電能質(zhì)量，提高電力供應(yīng)和相應(yīng)的增值服務(wù)質(zhì)量。

據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)顯示：2017年，我國各類供電能源發(fā)電量占比如下：煤電發(fā)電占比67%，而新能源發(fā)電占比不足30%（其中包括：并網(wǎng)太陽能發(fā)電占比2%，水電占比19%，并網(wǎng)風(fēng)電占比5%）?？梢姡覈l(fā)電量結(jié)構(gòu)仍以煤電發(fā)電為主，這種發(fā)電能源結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性使新能源的發(fā)展處于不利地位。近年來，新能源消納在國內(nèi)的落實力度偏低，導(dǎo)致我國能源發(fā)電棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象較為凸顯。為防范化解煤電產(chǎn)能過剩風(fēng)險，政府陸續(xù)出臺相關(guān)管控政策，2017年3月，國務(wù)院《政府工作報告》中指出將淘汰、停建、緩建煤電產(chǎn)能5000萬千瓦以上。該報告的目的在于提高電力能源供應(yīng)中煤電的工作效率，同時為清潔能源的生存和發(fā)展提供更大的空間。另外，2017年8月，我國發(fā)改委聯(lián)合其他16部委發(fā)表《關(guān)于推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革防范化解煤電產(chǎn)能過剩風(fēng)險的意見》，該意見對緩建煤電、興建新能源電力做出具體的政策調(diào)整。目前，政府參與調(diào)控，致力于實行可再生能源電力配額制、優(yōu)先發(fā)電制度、推動自備電廠參與可再生能源消納等措施，已在一定程度上有效地緩解了可再生能源消納的難題。新時期，新能源發(fā)展下智能電網(wǎng)的優(yōu)化建設(shè)，成為電力事業(yè)可持續(xù)發(fā)展新挑戰(zhàn)。

二、新能源發(fā)展下的我國智能電網(wǎng)建設(shè)建議

1、實現(xiàn)新能源與智能電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略

很多電力發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在新能源電力占比最大化事業(yè)上取得了突出成績，新能源供電占比已經(jīng)超過世界平均水平，達(dá)到30%以上。而電力新能源的市場擴張，需依托智能電網(wǎng)的協(xié)調(diào)來實現(xiàn)。電網(wǎng)基礎(chǔ)體系和技術(shù)支撐體系構(gòu)建，使智能電網(wǎng)接入大規(guī)模清潔能源和可再生能源的適應(yīng)性大大增強。因此，構(gòu)建新能源與智能電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的電力體系成為電力發(fā)展的重點。具體實施措施包括：其一，實現(xiàn)系統(tǒng)性的資源分配。權(quán)衡能源關(guān)系，在穩(wěn)定煤電發(fā)展基礎(chǔ)上，擴張新能源發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)建，使新能源分配和運行管理實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調(diào)發(fā)展。其二，全面性和規(guī)范化建設(shè)。協(xié)調(diào)關(guān)系既應(yīng)具有宏觀規(guī)劃性，又應(yīng)具有微觀實施性。在兼顧技術(shù)規(guī)范、政策和管理法規(guī)及條例、資源處置等內(nèi)容的同時，協(xié)調(diào)發(fā)展。其三，重視指標(biāo)的設(shè)置。指標(biāo)設(shè)置應(yīng)含括整個電力系統(tǒng)流程，包括電力能源數(shù)據(jù)測量和評價、用電數(shù)據(jù)統(tǒng)計整理和評價等，實現(xiàn)科學(xué)化建設(shè)。

2、加強儲能技術(shù)的研究和發(fā)展

我國繼水力之后，風(fēng)電和太陽能發(fā)電都已接入電網(wǎng)。新能源接入智能電網(wǎng)后，電力調(diào)節(jié)和控制已離不開儲能技術(shù)的應(yīng)用和管理。加大儲能技術(shù)在智能電網(wǎng)中的運用是發(fā)展新能源下智能電網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化的主要趨勢。在智能電網(wǎng)的構(gòu)件中，儲能電力技術(shù)起到了重大作用。例如：儲能技術(shù)應(yīng)用中，飛輪儲能幫助電力系統(tǒng)實現(xiàn)了電能和機械能的轉(zhuǎn)化，提高了電能質(zhì)量和電網(wǎng)高效服務(wù)需求。

3、加強分組傳送網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

新時期，隨著社會電能需求的增大，智能電網(wǎng)中IP業(yè)務(wù)隨之不斷增多，智能電網(wǎng)迎來電力通信傳輸技術(shù)改革——分組傳送網(wǎng)技術(shù)。分組傳送網(wǎng)技術(shù)在電力信息資源整合和利用上實現(xiàn)了優(yōu)化配置。分組傳送網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠使智能電網(wǎng)實現(xiàn)控制的分類性和調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性。分組傳送網(wǎng)是以分組電力數(shù)據(jù)資料進行傳送，這就促使不同分組將形成不同的電力基礎(chǔ)資料，使電網(wǎng)分類控制的能力明顯提升。分組傳送網(wǎng)技術(shù)是電網(wǎng)智能化的具體表現(xiàn)，為電網(wǎng)分類控制打下了智能化基礎(chǔ)。同時，基于新能源下的智能電網(wǎng)建設(shè)，也為不同類別的新能源的電力控制打下了良好的智能化基礎(chǔ)，為實現(xiàn)智能調(diào)度、配電自動化創(chuàng)造了技術(shù)支撐和系統(tǒng)環(huán)境條件。

4、完善智能電網(wǎng)的低碳效益和評價指標(biāo)體系建設(shè)

實現(xiàn)智能電網(wǎng)的低碳效益，應(yīng)在鞏固煤電能源利用率和減少室內(nèi)氣體排放的先進技術(shù)基礎(chǔ)上，實現(xiàn)常規(guī)能源參與新能源發(fā)電的調(diào)峰、調(diào)頻和調(diào)壓過程。其中，提高低碳效益的技術(shù)應(yīng)用建議實行IGCC技術(shù)和CCS技術(shù)。而常規(guī)能源參與新能源發(fā)電過程，涵義為當(dāng)新能源（主要包括：風(fēng)能、太陽能等）發(fā)電出現(xiàn)能源供給失衡時，利用常規(guī)能源電力系統(tǒng)（如煤氣、水電、火電等電力系統(tǒng)）參與保持連續(xù)供電。

同時，新能源下智能電網(wǎng)低碳效益指標(biāo)建設(shè)也極為重要。該類指標(biāo)設(shè)計應(yīng)遵循全局性原則，從發(fā)電相關(guān)技術(shù)指標(biāo)、電網(wǎng)運行相關(guān)技術(shù)指標(biāo)、設(shè)備、用戶和環(huán)境指標(biāo)等全方面進行低碳效益指標(biāo)監(jiān)控。該指標(biāo)體系必須建立在能夠量化的基礎(chǔ)上，其主要指標(biāo)設(shè)計應(yīng)包括：發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)等全方面、全局性的低碳效益指標(biāo)。

結(jié)語：我國智能電網(wǎng)與新能源建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展是新時期電力事業(yè)面臨的艱巨的技術(shù)挑戰(zhàn)，在戰(zhàn)略部署上，應(yīng)以科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展觀為理念，建設(shè)一套完整的電力智能化、可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)，以期在提高煤電行業(yè)效率的同時，提高我國新能源發(fā)電的利用率，也為低碳環(huán)保建設(shè)作出貢獻。

參考文獻

[1] 陳祝鵬.智能電網(wǎng)與新能源協(xié)調(diào)發(fā)展體系研究[J].科技與企業(yè)，2013（1）：129.

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（作者單位：力諾電力集團股份有限公司）