智能電網(wǎng)下新能源與常規(guī)能源協(xié)調(diào)發(fā)展

任凱

摘要：近年來(lái)，我國(guó)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(guó)電網(wǎng)未來(lái)探索的新領(lǐng)域。主要簡(jiǎn)述了智能電網(wǎng)的概念及特點(diǎn)，并指出了目前國(guó)內(nèi)外智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀。通過(guò)分析我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)有條件以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，提出國(guó)內(nèi)新能源未來(lái)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(huì)的基本目標(biāo)，爭(zhēng)取早日實(shí)現(xiàn)我國(guó)未來(lái)社會(huì)、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(lèi)號(hào)：U665.12

1 智能電網(wǎng)的概述

智能電網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)時(shí)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(hào)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(guó)家都對(duì)于智能電網(wǎng)的應(yīng)用晉升到一個(gè)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(dòng)控制技術(shù)等等。甚至實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)非人工智能化測(cè)定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，如果在輸電過(guò)程中出現(xiàn)了電網(wǎng)的局部問(wèn)題，可以通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)或者局部的傳感器技術(shù)分析問(wèn)題的根源，然后通過(guò)智能化設(shè)備快速定位問(wèn)題的發(fā)生地，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)快速進(jìn)行問(wèn)題分析、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、解決問(wèn)題，提升了電網(wǎng)的輸電速率。同時(shí)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(chǔ)能、配電自動(dòng)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(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程輸電，智能電網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上同步進(jìn)行電力的測(cè)定進(jìn)而輸送電流。而且智能電網(wǎng)能夠建立一個(gè)比較健全的服務(wù)系統(tǒng)，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是用戶通過(guò)對(duì)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(jià)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(duì)整個(gè)智能電網(wǎng)用戶群來(lái)說(shuō)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(guó)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(duì)智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)有優(yōu)化的作用，而且對(duì)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(chǔ)量巨大普遍具備可再生特性，可以為人類(lèi)生產(chǎn)生活提供持續(xù)不斷的動(dòng)力。比如，據(jù)相關(guān)資料顯示：陸上估計(jì)能夠開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)力資源儲(chǔ)量為253GW，而截止到2010年開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能僅達(dá)到4GW，預(yù)計(jì)到2020年這個(gè)數(shù)字將會(huì)達(dá)到20GW；而太陽(yáng)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(lái)的0.03GW增加到1-2GW。

2.2 新能源的能量密度分布相對(duì)比較低，大力開(kāi)發(fā)和利用新能源資源可能會(huì)需要比較大的空間。

2.3 新能源大部分屬于綠色無(wú)污染的能源，產(chǎn)生較少的污染排放物，對(duì)環(huán)境影響小，尤其是對(duì)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(kāi)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(kāi)發(fā)和利用新能源資源的成本會(huì)比普通的常規(guī)能源高。

我國(guó)新能源資源豐富，依托此背景，大力發(fā)展新能源對(duì)我國(guó)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(guó)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(duì)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(wèn)題已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的瓶頸。綜上來(lái)看，我國(guó)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(kāi)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(guó)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(guó)夢(mèng)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(guó)電源中長(zhǎng)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(duì)2050年我國(guó)裝機(jī)容量和電源結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)。3種情景下全國(guó)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(guó)整個(gè)電力格局，我國(guó)的煤炭資源主要集中分布在西部、北部、中東部，與此相對(duì)應(yīng)的是煤電也主要集中分布在這3個(gè)區(qū)域?！拔麟姈|送”“北電南送”的電力流格局在短時(shí)期內(nèi)是不會(huì)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(yáng)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(guó)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(guó)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(guó)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(lái)還需繼續(xù)下降22%以上。國(guó)家提出，爭(zhēng)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(shì)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(wèn)題，是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展的需要，也是實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)、社會(huì)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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