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)和建設工作取得了顯著進展。同時,電力基礎設施建設和系統(tǒng)升級也朝著智能化邁進,以建設高效、清潔、安全、可靠的智能電網系統(tǒng)為核心發(fā)展方向。因此,新能源與智能電網的有效協(xié)調和融合成為發(fā)展中需研究的重點問題。本文對智能電網和我國發(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建設提出了幾點建議。
關鍵詞:新能源;智能電網;建設
引言:目前,新能源發(fā)展和智能電網建設是我國電力系統(tǒng)發(fā)展的新方向,我國能源電力結構雖仍處于煤電占據主導地位,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,國家電力建設投資穩(wěn)固提升,電力基礎設施智能化發(fā)展速度隨之加快。因此,新能源與智能電網的協(xié)調發(fā)展建設成為新時期我國電力事業(yè)面臨的新挑戰(zhàn)。
一、智能電網概念及我國發(fā)電現(xiàn)狀
所謂智能電網,就是國家電網系統(tǒng)的信息化和智能化,智能電網系統(tǒng)構成具有先進技術性,其是先進的通信、傳感、測量、設備等技術的集成體,是一個全自動化的電力傳輸網絡。智能電網通過信息技術、通訊技術、傳感測量技術、計算機技術和控制技術等子系統(tǒng),可對電力資源進行優(yōu)化配置。其運行符合環(huán)保要求,且保證了電力供應的安全性、經濟性、高效性和可靠性,其發(fā)展目的是在適應國內電力市場化發(fā)展前提下,提高電能質量,提高電力供應和相應的增值服務質量。
據中國產業(yè)信息網提供的數據顯示: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:并網太陽能發(fā)電占比2%,水電占比19%,并網風電占比5%)??梢姡覈l(fā)電量結構仍以煤電發(fā)電為主,這種發(fā)電能源結構的穩(wěn)固性使新能源的發(fā)展處于不利地位。近年來,新能源消納在國內的落實力度偏低,導致我國能源發(fā)電棄風、棄光現(xiàn)象較為凸顯。為防范化解煤電產能過剩風險,政府陸續(xù)出臺相關管控政策,2017年3月,國務院《政府工作報告》中指出將淘汰、停建、緩建煤電產能5000萬千瓦以上。該報告的目的在于提高電力能源供應中煤電的工作效率,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《關于推進供給側結構性改革防范化解煤電產能過剩風險的意見》,該意見對緩建煤電、興建新能源電力做出具體的政策調整。目前,政府參與調控,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)展下智能電網的優(yōu)化建設,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建設建議
1、實現(xiàn)新能源與智能電網協(xié)調發(fā)展戰(zhàn)略
很多電力發(fā)達國家已經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超過世界平均水平,達到30%以上。而電力新能源的市場擴張,需依托智能電網的協(xié)調來實現(xiàn)。電網基礎體系和技術支撐體系構建,使智能電網接入大規(guī)模清潔能源和可再生能源的適應性大大增強。因此,構建新能源與智能電網協(xié)調發(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。權衡能源關系,在穩(wěn)定煤電發(fā)展基礎上,擴張新能源發(fā)電系統(tǒng)構建,使新能源分配和運行管理實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調發(fā)展。其二,全面性和規(guī)范化建設。協(xié)調關系既應具有宏觀規(guī)劃性,又應具有微觀實施性。在兼顧技術規(guī)范、政策和管理法規(guī)及條例、資源處置等內容的同時,協(xié)調發(fā)展。其三,重視指標的設置。指標設置應含括整個電力系統(tǒng)流程,包括電力能源數據測量和評價、用電數據統(tǒng)計整理和評價等,實現(xiàn)科學化建設。
2、加強儲能技術的研究和發(fā)展
我國繼水力之后,風電和太陽能發(fā)電都已接入電網。新能源接入智能電網后,電力調節(jié)和控制已離不開儲能技術的應用和管理。加大儲能技術在智能電網中的運用是發(fā)展新能源下智能電網系統(tǒng)優(yōu)化的主要趨勢。在智能電網的構件中,儲能電力技術起到了重大作用。例如:儲能技術應用中,飛輪儲能幫助電力系統(tǒng)實現(xiàn)了電能和機械能的轉化,提高了電能質量和電網高效服務需求。
3、加強分組傳送網技術在智能電網中的應用
新時期,隨著社會電能需求的增大,智能電網中IP業(yè)務隨之不斷增多,智能電網迎來電力通信傳輸技術改革——分組傳送網技術。分組傳送網技術在電力信息資源整合和利用上實現(xiàn)了優(yōu)化配置。分組傳送網技術的應用,能夠使智能電網實現(xiàn)控制的分類性和調節(jié)的準確性。分組傳送網是以分組電力數據資料進行傳送,這就促使不同分組將形成不同的電力基礎資料,使電網分類控制的能力明顯提升。分組傳送網技術是電網智能化的具體表現(xiàn),為電網分類控制打下了智能化基礎。同時,基于新能源下的智能電網建設,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,為實現(xiàn)智能調度、配電自動化創(chuàng)造了技術支撐和系統(tǒng)環(huán)境條件。
4、完善智能電網的低碳效益和評價指標體系建設
實現(xiàn)智能電網的低碳效益,應在鞏固煤電能源利用率和減少室內氣體排放的先進技術基礎上,實現(xiàn)常規(guī)能源參與新能源發(fā)電的調峰、調頻和調壓過程。其中,提高低碳效益的技術應用建議實行IGCC技術和CCS技術。而常規(guī)能源參與新能源發(fā)電過程,涵義為當新能源(主要包括:風能、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,新能源下智能電網低碳效益指標建設也極為重要。該類指標設計應遵循全局性原則,從發(fā)電相關技術指標、電網運行相關技術指標、設備、用戶和環(huán)境指標等全方面進行低碳效益指標監(jiān)控。該指標體系必須建立在能夠量化的基礎上,其主要指標設計應包括:發(fā)電側、電網側、用戶側等全方面、全局性的低碳效益指標。
結語:我國智能電網與新能源建設的協(xié)調發(fā)展是新時期電力事業(yè)面臨的艱巨的技術挑戰(zhàn),在戰(zhàn)略部署上,應以科學的可持續(xù)發(fā)展觀為理念,建設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)保建設作出貢獻。
參考文獻
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(作者單位:力諾電力集團股份有限公司)