智能電網(wǎng)建設被看成是打破風電、光伏發(fā)電并網(wǎng)難的一劑良方。
隨著風電、光伏以及生物質(zhì)能等新興能源的迅速崛起，并網(wǎng)難題正給國內(nèi)電網(wǎng)帶來新的壓力。
12月11日，在“2010中國電網(wǎng)調(diào)度智能化發(fā)展峰會”上，國家電網(wǎng)
電力科學研究院電網(wǎng)穩(wěn)定控制研究所副總工程師薛峰將新一輪電網(wǎng)安全防御重點放在了“
新能源電力上網(wǎng)對電網(wǎng)安全造成的沖擊”上。之前，電網(wǎng)安全的重點是電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部的安全和電網(wǎng)如何應對自然災害的攻擊。
不過，智能電網(wǎng)被看成是幫助電網(wǎng)擺脫受攻擊命運的一把利刃。甘肅電力公司風電技術中心副主任何世恩對《中國經(jīng)濟和信息化》記者表示：“新能源產(chǎn)業(yè)毫無疑問是未來發(fā)展的趨勢，作為世界新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新話題，智能電網(wǎng)正成為世界各國重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。”
所謂的智能電網(wǎng)，又被稱為電網(wǎng)“高速公路”。目前，美國等世界發(fā)達國家正在啟動智能電網(wǎng)建設，而在中國，國家電網(wǎng)公司剛剛提出要構建具有信息化、數(shù)字化、自動化、互動化特征的統(tǒng)一智能電網(wǎng)。這也將預示著，未來智能電網(wǎng)在改善風電、光伏發(fā)電等新能源上網(wǎng)問題上將起到關鍵的作用。
崛起的新能源 新能源產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷了一輪急速狂奔后，又將進入下一個發(fā)展周期。據(jù)報道，《新興能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》日前已由國家能源局上報給國務院等待審批。在這份規(guī)劃中，新能源產(chǎn)業(yè)還將有新的增長。
根據(jù)規(guī)劃，到2011年和2020年，各項新能源的階段性發(fā)展指標在太陽能發(fā)電裝機方面規(guī)模將分別是200萬千瓦和2000萬千瓦，在核電產(chǎn)業(yè)方面分別是1200萬千瓦和8600萬千瓦，風電產(chǎn)業(yè)分別是3500萬千瓦和1.5億千瓦。
事實上，這些在地方上也得到了印證。目前，酒泉市已在肅州區(qū)投資1707萬元，規(guī)劃建設了一個10平方公里的風電裝備制造產(chǎn)業(yè)園。作為國家發(fā)改委批準的“酒泉千萬千瓦級風電基地”建設的配套工程，其先后引進了風機總裝、風輪葉片制造、塔筒塔架制造等風電裝備制造項目12個，簽約資金達20億元。到2015年前將形成150萬千瓦的風機成套設備生產(chǎn)能力，最終建成集研發(fā)、制造、認證、測試、培訓、配件供應、售后服務為一體的國內(nèi)最大的風電裝備制造產(chǎn)業(yè)基地。 #page#
如何很好的解決智能電網(wǎng)與風電、光伏等新能源發(fā)電的融合問題，是電力行業(yè)的一塊“心病”。“這是因為風能和太陽能光伏等可再生新能源發(fā)電存在不穩(wěn)定、可調(diào)度性低、接入電網(wǎng)技術性能差和對電網(wǎng)峰值波動管理的影響等一系列問題。”中國電力科學研究院教授王明俊表示。
實際上，廈門大學中國能源經(jīng)濟研究中心主任林伯強此前也曾表示：“可再生能源發(fā)電的裝機容量快速增長，但國內(nèi)對可再生能源發(fā)電并網(wǎng)的相關研究和解決方案提供方面相對滯后。除了技術上的困難之外，盈利模式可能是關鍵問題所在。投資巨大的智能電網(wǎng)，如何找到合適的盈利模式，實現(xiàn)電力公司、設備制造商、服務供應商、電力用戶多方共贏，可能成為智能電網(wǎng)能否推廣的決定性因素。”
在他看來，中國建設的智能電網(wǎng)將智能融入特高壓輸電，與歐美、日本的智能電網(wǎng)有所差別。目前，美國、日本等國都已建立了戰(zhàn)略上電力聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡司令部，重點就是維護智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性與應對未來的安全性。那么，我國這種將特高壓和智能電網(wǎng)相結合的系統(tǒng)的安全問題，以及一旦受到攻擊應當怎樣應對的問題，都需要認真評估。
破解并網(wǎng)難
風電、太陽能等新能源發(fā)展的瓶頸是發(fā)電的間歇性、隨機性、可調(diào)度性低。在大規(guī)模接入后會對電網(wǎng)運行產(chǎn)生較大影響，這就需要加大調(diào)峰電源建設。而具備水、火、風聯(lián)合調(diào)峰和高安全穩(wěn)定性等特點的智能電網(wǎng)或許是打破新能源入網(wǎng)瓶頸的突破口。
從目前的情況來看，國家已經(jīng)將其提升到戰(zhàn)略層面來考慮。在“十二五規(guī)劃”期間，智能電網(wǎng)將進入全面建設階段，預計國家投資額將近2萬億元。智能電網(wǎng)的發(fā)展將帶動風電、太陽能、生物質(zhì)能等新能源的進一步發(fā)展。
薛峰認為，目前我國的新能源發(fā)電還存在發(fā)電不穩(wěn)定、電網(wǎng)建設落后和入網(wǎng)難協(xié)調(diào)等問題，如果新能源發(fā)電進行智能調(diào)節(jié)，就有可能最大限度地接納和輸送電力，從而破解當前水電、核電等新能源的入網(wǎng)掣肘。薛峰同時表示，智能電網(wǎng)關系新能源發(fā)展的成敗，“按照新能源規(guī)劃，到2020年我國非化石能源占一次能源消費的比重將達到15%，如果僅是上游項目啟動建設而不能有效解決后面發(fā)電的上網(wǎng)難題，15%的消費比重將很難實現(xiàn)。”
據(jù)了解，智能電網(wǎng)的建立不僅可以實現(xiàn)對新能源的并網(wǎng)調(diào)控，還將實現(xiàn)對電力供應的安全保障。事實上，業(yè)內(nèi)專家普遍認為，智能電網(wǎng)就是要實現(xiàn)不管用戶在何時何地，都能提供可靠的電力供應的設想。同時，對電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問題提出警告，并能在大多數(shù)電網(wǎng)被干擾時不會斷電，而且在用戶受到斷電影響之前就能采取有效措施，使電網(wǎng)用戶免受斷電影響。
此外，智能電網(wǎng)一旦建立，將極大緩解自然災害對電網(wǎng)的影響。 對此，國家電網(wǎng)此前也提出了明確目標，今年將著力攻關，實現(xiàn)智能電網(wǎng)調(diào)度技術支持系統(tǒng)、智能變電站、電動
汽車充電設施、用電信息采集系統(tǒng)、“多網(wǎng)融合”等五項試點工程的突破。
除了風電之外，目前甘肅、青海、寧夏、云南等日照資源豐富的省區(qū)，紛紛制定了規(guī)模龐大的光伏電站建設計劃，以國有發(fā)電企業(yè)為主導的投資商也紛紛在這些地區(qū)搶占優(yōu)質(zhì)資源，其規(guī)劃建設的光伏電站，無論是單個項目的規(guī)模還是每個省區(qū)的總體規(guī)模，均明顯超過國家的初步計劃。
對此，何世恩坦言：“我們那里的新能源產(chǎn)業(yè)確實發(fā)展很快。 按照規(guī)劃，2015年1271萬千瓦以及2020年增加到2000萬千瓦以上裝機容量的風電項目，即使不考慮電力電量能否在甘肅電網(wǎng)消化、吸納的問題，在目前技術水平下，依靠常規(guī)的交流電也難以將電力電量送到甘肅主網(wǎng)，風電送出去問題的矛盾極其突出。”
電企“心病” 大規(guī)模新能源的崛起，給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來了新的難題。“2008年之前，電網(wǎng)安全主要集中在內(nèi)部控制，2008年到2010年，自然環(huán)境安全性防御則是電網(wǎng)安全的重點。但是從今年開始，電網(wǎng)安全的防御重點已經(jīng)轉(zhuǎn)向了新能源并網(wǎng)和信息化帶來的綜合性沖擊。”薛峰解釋說。
對此，與會專家認為，提高傳統(tǒng)能源和可再生能源使用效率、減少溫室氣體排放是未來電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。而智能電網(wǎng)則是國家能源戰(zhàn)略的方向，是改革能源布局的途徑之一。