范時朋

摘 要： 化石資源逐漸被可以新生資源代替，導致可以新生資源等潔凈資源在一次性資源制造使用當中的占比提升，國家能源革新的主要方向是促進能源革新，構建潔凈低碳、安全高效率的全新能源體系。在這個大環(huán)境下，國家全新電力體系會成為大批量全新能源電力劃分和輸送的網(wǎng)絡。其次，電網(wǎng)和劃分能源、儲存能量部件、能源整體高效率應用體系有機合并，形成自由、高效率的智慧能源網(wǎng)絡。智慧電網(wǎng)還擁有很高的輸電穩(wěn)定性或各種可信的功能，基本上不會出現(xiàn)大規(guī)模停電。特別是隨著電網(wǎng)和訊息通信體系的全面合并，進一步構建包含能源電力供應和整體信息的新式服務系統(tǒng)，讓智慧電網(wǎng)可以發(fā)揮更大的用途，承擔全新的任務。

關鍵詞： 能源轉型;電力體系;技術特性

【中圖分類號】TM732 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.151

引言：2014年習主席公開提出了四個革新，分別是能源消耗、供應、科技和制度，從而全面強化國內外合作長期提升戰(zhàn)略。國家做出承諾：大概到2030年，二氧化碳排出數(shù)值達到頂峰。因此在國內構建全新的能源體系是實施能源革新、保證能源安全、適應世界天氣改變和完成政府重要職責的關鍵措施。

1 我國電力能源轉型的背景

2014年國家碳排出占比接近世界碳排出的三成，排在第一，同時化石原料污染引發(fā)較大的霧霾，需要大量充分開發(fā)使用可以新生資源。2014年年底，國家利用風能和陽光發(fā)電聯(lián)網(wǎng)裝機數(shù)量突破1.2億千瓦，超過總發(fā)電數(shù)量的百分之三，占比仍然較低，很難發(fā)揮主要作用。同時，國家整體能源使用效率較低，整體能源效率還不到四成。因此我們需要大幅提升能源整體使用效率，從而降低能源使用總量。因此電網(wǎng)對改變消耗可以新生資源電力的能力受到制約。2014年國家棄風平均比率達到百分之八。三北區(qū)域都出現(xiàn)程度不一樣的棄風情況，目前還沒有發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟有效率的處理大量、高占比風電、光電等可以新生資源問題的方法，需要繼續(xù)尋找全新的整體能源處理方案。

2 新一代電力系統(tǒng)的技術特征

在能源革新環(huán)境下，電力體系的能源構造會發(fā)生較大變化，未來電力體系網(wǎng)絡構造會隨著能源構造改變出現(xiàn)相應變化，數(shù)字化和智慧化也會成為未來電力體系最顯著的技術特性。

2.1 以電力為中心、以電網(wǎng)為主干

全新能源體系是把電力作為核心、把電網(wǎng)作為主體的各種一二次能源的制造、傳送、應用、保存和轉化部件，以及它們的訊息、通訊、操控和保護部件直接或間接相連的網(wǎng)絡物理體系。建設全新能源體系的方向是最大程度開發(fā)使用可以新生能源，最大程度提升能源整體使用效率。而全新的能源體系可以看成新背景下三代電網(wǎng)趨向整體能源體系的拓展。

和之前的能源體系相比，全新能源體系擁有下面四個主要特征：一是完成優(yōu)先使用可以新生能源、切合實際的多樣能源構造;而是完成集中和劃分并行、相互協(xié)助的穩(wěn)定能源制造和供給模型;三是完成各種能源整體使用，以及供需協(xié)同、節(jié)省高效率的使用能源方法;四是針對整個社會，擁有平臺特性、商業(yè)特性和服務特性。

2.2 構建綜合能源解決系統(tǒng)

全新能源體系離不開包含源頭端、受端和傳送等方面的科技和工程技能的支持，特別是國家西部地區(qū)，需要大量可以新生能源的制造、保存、轉變、消費整體鏈條當中的具體科學、能源轉變存放和整體利用科學及相應工程科技、受端，各種分布能源制造、保存和需要消費與電網(wǎng)密切融合，完成高效率、互相補充、總體應用鏈條當中的具體科學和工程科技。輸送，以電網(wǎng)為主體的全新電力輸送、能源輸送方法，以及建設網(wǎng)絡當中的具體科學和全新電力輸送、能源輸送方法的工程科技。

比如源頭端能源電力體系，在西部電力向東輸送的過程中，需要建設西部地區(qū)直流電力輸送網(wǎng)絡，完成源頭端整體能源應用等。按照這個情況，西部地區(qū)需要制定西部電力向東輸送方案，完成西部地區(qū)風力發(fā)電、陽光、水電等可以新生資源彼此協(xié)助和彌補協(xié)作，同時也可以提升向東輸送電能的效率和平穩(wěn)性。這些都需要利用電網(wǎng)完成西部地區(qū)大量風力發(fā)電、陽光和水電的運輸，但是現(xiàn)今這個大量運輸還存在一些困難，因此需要構建源頭端的整體能源體系，把風力和陽光轉變成氫元素和天然氣，把電網(wǎng)和燃氣管道網(wǎng)絡匹配起來，完成大量能量轉變和保存，可以更好地使用風能和陽光能等可以新生能源。把其轉變成其他類型的能源，也是一種非常好的能量儲存方法。

2.3 互聯(lián)網(wǎng)思維下的電力系統(tǒng)

“互聯(lián)網(wǎng)思想”在社會生產(chǎn)方法方面的表現(xiàn)主要有兩個：即制造要素配備的去核心趨勢和制造管理模型的扁平趨勢。以網(wǎng)絡為基礎的放開、平等、協(xié)助、共享精神，各種體系制造要素匹配的重要形式是除核心化，屬于分布樣式;公司管理也會從之前的多個層次趨向扁平和網(wǎng)絡。

現(xiàn)今能源網(wǎng)絡已經(jīng)成為熱議話題，但是大家需要看到，老式的電力體系實際上已經(jīng)擁有一些基礎的網(wǎng)絡趨勢特性—分開的電源構造。利用大面積連通的電能網(wǎng)絡輸送到用戶集中，其自身就擁有網(wǎng)絡特性。電力體系終端使用者不需要了解使用的電力來源于哪個電廠，可以直接從電力網(wǎng)絡上獲取電能，而且很早就完成了“隨插隨用”。而這是計算機訊息體系發(fā)展很多年才完成的目標。之前曾經(jīng)有網(wǎng)絡從業(yè)者表示計算機網(wǎng)絡構成學習自身電力網(wǎng)絡。電腦剛開始還沒有組成現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)絡，互聯(lián)網(wǎng)絡剛形成的時候，把很多電腦資源連接在一起，完成大量科學計算應用的互聯(lián)網(wǎng)計算，隨后才出現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)、云運算。

3 電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

未來電力體系還會在能源轉換和能源個性當中發(fā)揮關鍵作用，電力體系的能源構造、網(wǎng)絡構造、管理制度和主要科技特性都會因此出現(xiàn)明顯改變。我們應該清楚了解到電力體系的提升規(guī)律，完成能源和電力的持續(xù)提升，讓電力體系這個人類世界的能量輸送通道持續(xù)流動，保持活力。

結語：全新能源體系的中心目標是最大程度上開發(fā)使用可以新生資源，最大程度提升資源整體使用效率。全新能源體系應該以電力為核心，以智慧電網(wǎng)為主體，并且包含智慧能源網(wǎng)絡，和信息科技、互聯(lián)網(wǎng)進行深入廣泛合并。采用互聯(lián)網(wǎng)思想轉變傳統(tǒng)電力體系，是建設全新能源體系的重要步驟。建設全新能源體系需要全力促進國家能源和電力制度革新，從而更好地處置國家長時期遭遇的各種能源難題。

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