曹憲

摘要：1月1日，國務(wù)院印發(fā)了《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》（簡稱《規(guī)劃》）。其中，關(guān)于電力發(fā)展的論述亮點頻現(xiàn)，包括優(yōu)化煤電布局、推動清潔能源高效大規(guī)模開發(fā)、緩解日益加劇的東中部環(huán)境壓力、提供用戶側(cè)新服務(wù)等等。這些美好的規(guī)劃如何才能成為現(xiàn)實？解讀規(guī)劃，我們看到，堅強智能電網(wǎng)是貫穿行業(yè)各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵要素。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);新能源;戰(zhàn)略;規(guī)劃;分析

1導言

為了更有效地利用新能源，電力企業(yè)要意識到在電網(wǎng)規(guī)劃中接入新能源的各方面影響，在大面積應(yīng)用新能源發(fā)電模式之前必須要了解不同能源與電力系統(tǒng)結(jié)合的特點，評估電力系統(tǒng)吸收新能源的能力，采用合理的新能源消耗比例和新能源發(fā)電形式，將電網(wǎng)建設(shè)投資經(jīng)濟學與新能源消費有效協(xié)調(diào)，建立起滿足新能源消耗需求的電網(wǎng)規(guī)劃方法，以較低的新能源消耗成本來提高電網(wǎng)運行質(zhì)量和效率，獲得相應(yīng)的經(jīng)濟和環(huán)境效益，促進電力行業(yè)的長遠發(fā)展。

2影響分析

2.1基于新能源發(fā)電模式對電網(wǎng)造成的影響

一種是大規(guī)模集中發(fā)電，供電量大，供電穩(wěn)定，投資收益高，目前我國的水力和核能發(fā)電全都采用這種模式，但是電網(wǎng)規(guī)劃較為復(fù)雜，對電網(wǎng)系統(tǒng)的要求也更嚴苛，其影響主要體現(xiàn)在電力電量平衡計算和大功率遠距離輸送的實現(xiàn)，在電源規(guī)劃與變電站的布點規(guī)劃中，需要考慮眾多因素，而且對于輸電通道、輸電線路容量的規(guī)劃要求高，要保證距離遠的、大功率輸電的安全性及經(jīng)濟性;另一種是分布式發(fā)電，能適用于大范圍地區(qū)，在有需求的一端附近來安裝發(fā)電設(shè)備，以平更調(diào)節(jié)作為基礎(chǔ)，在滿足自身運行后可分配電能到電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行供電。這種發(fā)電模式對電網(wǎng)規(guī)劃的影響主要體現(xiàn)在負荷預(yù)測、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中的負荷預(yù)測能夠影響電網(wǎng)規(guī)劃的整體發(fā)展方向，給予電網(wǎng)規(guī)劃更多的可能性，例如對電網(wǎng)升級改造、新建線路和變電站等，但同時也大大復(fù)雜化了電網(wǎng)運行方式。

2.2對電網(wǎng)運行的影響

一是對電網(wǎng)調(diào)度的影響，相較于傳統(tǒng)發(fā)電方式來說，新能源發(fā)電隨機性較強，基于風力和水力建設(shè)的發(fā)電廠發(fā)電能力無法精確測定，作為電源的可靠性較差，電網(wǎng)需要更多的備用電源和調(diào)峰容量，且大規(guī)模風電接入后往往會增加電網(wǎng)調(diào)度的難度，使得電網(wǎng)運行變得更加復(fù)雜和低效;二是會影響整個電網(wǎng)系統(tǒng)的功率平衡，新能源并網(wǎng)后與常規(guī)電網(wǎng)的發(fā)電機組有功能調(diào)節(jié)等產(chǎn)生沖突，無法維持電網(wǎng)功率的平衡，從而對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生沖擊;三是對電網(wǎng)潮流的影響，由于整個電網(wǎng)潮流注入功率多元化，新能源并入電網(wǎng)的方式以及規(guī)模不同，影響對電網(wǎng)損耗的監(jiān)控，增加電網(wǎng)運行的電能損耗。因此要建立系統(tǒng)綜合的評價體系，根據(jù)接入形式、新能源出力場景等進行計算分析，分析電源結(jié)構(gòu)、布局和性能、系統(tǒng)運行性能，了解新能源接入的難點、要點、關(guān)鍵點，并從經(jīng)濟實力和電網(wǎng)技術(shù)水平來提高其可行性和有效性，使新能源與常規(guī)能源、電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展。

2.3對電網(wǎng)電壓的影響

新能源大規(guī)模接入后，占據(jù)了電網(wǎng)發(fā)電量的較大比例，大量發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)運行，雖然對電網(wǎng)電壓選擇影響較小，但在一定程度上影響著電網(wǎng)內(nèi)的電壓控制，會給電網(wǎng)帶來電壓波動、畸變率、閃變等問題。例如光伏發(fā)電的電量變化有一定的隨機性，電網(wǎng)會出現(xiàn)沖擊電流，影響到穩(wěn)態(tài)電壓與無功特性，造成電網(wǎng)的調(diào)峰容量余度變大;太陽能發(fā)電時，受光照變化會出現(xiàn)缺額現(xiàn)象，影響該地區(qū)的電壓質(zhì)量;水力發(fā)電電壓較高，但穩(wěn)定性較差。因此在進行電網(wǎng)規(guī)劃的時候，要正視大量新能源接入對電網(wǎng)的正反兩方面的影響，不僅要做好新能源入網(wǎng)后電能質(zhì)量的檢測工作，重視遠距離和超遠距離的輸電技術(shù)和輸電安全，而且應(yīng)該優(yōu)化新能源接入的電網(wǎng)技術(shù)，保證大規(guī)模新能源接入電網(wǎng)后的電能質(zhì)量。

3國外智能電網(wǎng)發(fā)展下的新能源戰(zhàn)略

為落實《英國低碳轉(zhuǎn)型計劃》國家戰(zhàn)略，英國政府于2009年末首次提出要大力建設(shè)智能電網(wǎng)，同期發(fā)布《智能電網(wǎng)：機遇》報告，并于2010年初出臺智能電網(wǎng)建設(shè)計劃。英國煤氣電力市場辦公室在2010年～2015年內(nèi)投入大量資金開展大規(guī)模實驗支持相應(yīng)領(lǐng)域的匹配性發(fā)展，其中包括投資數(shù)千萬英鎊支持電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。英國已制定“2050年智能電網(wǎng)線路圖”大力支持智能電網(wǎng)技術(shù)的研究和示范。法國政府優(yōu)先制定相關(guān)政策鼓勵發(fā)展可再生能源及智能電網(wǎng)，以提高可再生能源在能源總體結(jié)構(gòu)中的比例;并通過征收二氧化碳排放稅及投入大量資金促進本國新能源汽車、風電及智能電網(wǎng)的發(fā)展。由此可見，法國政府的未來能源工作重點在于推進清潔能源的消納及智能電網(wǎng)的有效建設(shè)。與此同時，法國電網(wǎng)公司積極與AREVA旗下的輸配電公司T&D合作推進智能電網(wǎng)的建設(shè)。該國智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢是繼續(xù)按照歐盟要求推進以智能電表為核心的用戶端技術(shù)服務(wù)的普及工作，加強與中國在儲能等新興技術(shù)方面的合作，在謹慎發(fā)展核電的同時大力推進清潔能源的發(fā)展。綜上所述，歐美等發(fā)達國家近幾年開展的只能用電服務(wù)和實踐主要是以用電信息采集和需求響應(yīng)為主，并開始分布式能源接入的研究時間，開展節(jié)能服務(wù)。

4結(jié)論

自2008年智能電網(wǎng)概念在中國被人們關(guān)注以來，國家、企業(yè)和科研機構(gòu)對智能電網(wǎng)的定義和發(fā)展提出了多種觀點，無論從國家基于建設(shè)低碳節(jié)能經(jīng)濟、抓住經(jīng)濟發(fā)展制高點的戰(zhàn)略考慮或是企業(yè)執(zhí)行國家戰(zhàn)略和掌握發(fā)展主動權(quán)的需要，各方都已形成共識并愿意積極推進發(fā)展智能電網(wǎng)。提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行水平，提高電力系統(tǒng)和電力資產(chǎn)的利用率，提高用戶側(cè)能源利用效率的管理和服務(wù)水平，提高資源的優(yōu)化配置和利用效率，在此“四個提高”目標的指導下努力把我國建設(shè)成為資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的國家。

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