任凱
摘要:近年來,我國大力建設(shè)電網(wǎng)和電力行業(yè),著力發(fā)展智能電網(wǎng)技術(shù)成為我國電網(wǎng)未來探索的新領(lǐng)域。主要簡述了智能電網(wǎng)的概念及特點(diǎn),并指出了目前國內(nèi)外智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀。通過分析我國智能電網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)有條件以及未來的發(fā)展趨勢,提出國內(nèi)新能源未來的發(fā)展規(guī)劃,以期實(shí)現(xiàn)新能源和常規(guī)能源的協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)建設(shè)資源節(jié)約型與環(huán)境友好型社會的基本目標(biāo),爭取早日實(shí)現(xiàn)我國未來社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);新能源;常規(guī)能源;協(xié)調(diào)發(fā)展
中途分類號:U665.12
1 智能電網(wǎng)的概述
智能電網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)時代的產(chǎn)物,它主要建立在集成的,高速的雙向的通信網(wǎng)絡(luò)上,并且結(jié)合先進(jìn)的傳感器技術(shù)或者是信號傳播技術(shù),實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)傳播,并且現(xiàn)在有很多的國家都對于智能電網(wǎng)的應(yīng)用晉升到一個新的領(lǐng)域,所以,智能電網(wǎng)如今的應(yīng)用遵循了電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的原則。和傳統(tǒng)的輸電系統(tǒng)相比,智能電網(wǎng)能夠合理地利用現(xiàn)代信息技術(shù),傳感器技術(shù)或者是電網(wǎng)的自動控制技術(shù)等等。甚至實(shí)現(xiàn)了全自動非人工智能化測定電網(wǎng)結(jié)構(gòu),如果在輸電過程中出現(xiàn)了電網(wǎng)的局部問題,可以通過現(xiàn)代信息技術(shù)或者局部的傳感器技術(shù)分析問題的根源,然后通過智能化設(shè)備快速定位問題的發(fā)生地,通過網(wǎng)絡(luò)快速進(jìn)行問題分析、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、解決問題,提升了電網(wǎng)的輸電速率。同時方便了用戶的用電情況。另外,在輸電的相關(guān)技術(shù)上智能電網(wǎng)也有了一定的優(yōu)化,能夠?qū)崿F(xiàn)柔性交,直流輸電,電力儲能、配電自動化等相關(guān)的技術(shù),并且能夠在根源上分配電力,如果有分股用電狀態(tài),智能電網(wǎng)可以在網(wǎng)絡(luò)上預(yù)估其電流的分配情況,進(jìn)而正確的進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)的輸電供電,實(shí)現(xiàn)了多股用電。而且智能電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程輸電與供電。如果距離比較遠(yuǎn)的用電情況,普通的電網(wǎng)無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程輸電,智能電網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)上同步進(jìn)行電力的測定進(jìn)而輸送電流。而且智能電網(wǎng)能夠建立一個比較健全的服務(wù)系統(tǒng),簡單的說就是用戶通過對智能電網(wǎng)的適應(yīng),進(jìn)而了解供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),電能質(zhì)量、電價狀況和停電信息等,就能夠合理的進(jìn)行用電器的使用,進(jìn)而對整個智能電網(wǎng)用戶群來說提升了用電系統(tǒng)的安全性,方便性和實(shí)用性。而且,目前很多國家已經(jīng)逐漸考慮將智能電網(wǎng)和其他領(lǐng)域進(jìn)行結(jié)合,不僅對智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來說有優(yōu)化的作用,而且對于結(jié)合的不同領(lǐng)域可以提升適應(yīng)性、安全性、多樣性。
2 智能電網(wǎng)條件下新能源的規(guī)劃發(fā)展
2.1 新能源儲量巨大普遍具備可再生特性,可以為人類生產(chǎn)生活提供持續(xù)不斷的動力。比如,據(jù)相關(guān)資料顯示:陸上估計(jì)能夠開發(fā)利用的風(fēng)力資源儲量為253GW,而截止到2010年開發(fā)利用的風(fēng)能僅達(dá)到4GW,預(yù)計(jì)到2020年這個數(shù)字將會達(dá)到20GW;而太陽能光伏并網(wǎng)和離網(wǎng)應(yīng)用量也在大幅度增加,預(yù)計(jì)到2020年可以從原來的0.03GW增加到1-2GW。
2.2 新能源的能量密度分布相對比較低,大力開發(fā)和利用新能源資源可能會需要比較大的空間。
2.3 新能源大部分屬于綠色無污染的能源,產(chǎn)生較少的污染排放物,對環(huán)境影響小,尤其是對溫室效應(yīng)的影響幾乎可以忽略不計(jì)。
2.4 新能源分布范圍較廣,難以大規(guī)模集中利用,小規(guī)模分散開發(fā)利用可能是比較明智的選擇。
2.5 間斷式供應(yīng),穩(wěn)定性較差,持續(xù)利用存在較大困難。
2.6 新能源除水力發(fā)電外,開發(fā)和利用新能源資源的成本會比普通的常規(guī)能源高。
我國新能源資源豐富,依托此背景,大力發(fā)展新能源對我國的能源安全、環(huán)境污染和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型具有重要的戰(zhàn)略意義。我國的能源生產(chǎn)和消費(fèi)總量位居世界前列,但是能源消耗仍以傳統(tǒng)能源為主,而新能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)還相對薄弱,原有的能源生產(chǎn)供需矛盾日益突出,進(jìn)口量不斷增大,能源短缺問題已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的瓶頸。綜上來看,我國面臨的能源危機(jī)尤為突出,亟待優(yōu)化能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加大開發(fā)新能源產(chǎn)業(yè)的投入,大力發(fā)展新能源技術(shù),提高新能源的利用效率,建立以新能源為主體的綠色環(huán)保的能源消費(fèi)體系,保證能源持續(xù)安全供應(yīng)與消費(fèi),確保我國的能源產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展,為早日實(shí)現(xiàn)偉大的中國夢做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
3 智能電網(wǎng)條件下常規(guī)能源規(guī)劃發(fā)展
目前,我國電源中長期規(guī)劃是以煤電和清潔能源發(fā)電(核電、氣電、水電、非水可再生能源發(fā)電)的發(fā)電量比例為指標(biāo),按人均8000kWh和發(fā)電能源清潔化的目標(biāo)劃分為初步達(dá)到(50∶50)、基本實(shí)現(xiàn)(40∶60)、充分完成(30∶70)3種情景對2050年我國裝機(jī)容量和電源結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測。3種情景下全國總裝機(jī)容量分別達(dá)25.6億kW、28.2億kW、30.8億kW,煤電裝機(jī)容量分別為12.0億kW、9.6億kW、7.2億kW,非水可再生能源發(fā)電量比重分別為5.4%、8.3%、12.5%。電源與負(fù)荷的格局決定中國整個電力格局,我國的煤炭資源主要集中分布在西部、北部、中東部,與此相對應(yīng)的是煤電也主要集中分布在這3個區(qū)域。“西電東送”“北電南送”的電力流格局在短時期內(nèi)是不會有所改變的,只是由目前以火力發(fā)電和水力發(fā)電為主的大容量遠(yuǎn)距離輸送格局,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榛鹆Πl(fā)電、水力發(fā)電、大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電幾大電源并重的格局。伴隨著新能源產(chǎn)業(yè)的不斷快速發(fā)展,我國能源資源與負(fù)荷需求之間的地域矛盾進(jìn)一步加深,電網(wǎng)在全國范圍內(nèi)綜合優(yōu)化能源資源配置的作用得到進(jìn)一步提升。
我國政府做出政府報(bào)告承諾在2020年單位GDP的碳排放水平比2005年降低約40%-45%,截止目前,已下降了18%,未來還需繼續(xù)下降22%以上。國家提出,爭取在2020年非化石能源的消費(fèi)比重達(dá)到15%,2005—2020年的15年單位GDP的碳排放量趨勢如圖1所示,從圖1可以看出,后兩年實(shí)現(xiàn)“十二五”目標(biāo)的難度較大,需做出更大的犧牲和努力
結(jié)論
智能電網(wǎng)產(chǎn)生與發(fā)展基于現(xiàn)代高科技技術(shù)的發(fā)展,符合低能耗、低成本、高效率的基本發(fā)展要求。促進(jìn)智能電網(wǎng)條件下新能源與常規(guī)能源的協(xié)調(diào)發(fā)展有利于改善環(huán)境污染問題,是經(jīng)濟(jì)增長和社會發(fā)展的需要,也是實(shí)現(xiàn)國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。
參考文獻(xiàn)
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