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國內風電場開發(fā)地區(qū)一般都集中在邊遠地區(qū)，這恰恰是電網(wǎng)比較薄弱的地方，承受能力有限。圖為新疆一處正在建設中的風電場。 |
隨著新能源發(fā)電的積極推進，公共事業(yè)在電力分配上的壓力越來越大，如管理障礙和資金約束等。技術面臨的挑戰(zhàn)非常明確，舊機械配電網(wǎng)絡已經(jīng)不能滿足新能源發(fā)展的需要。
智能電網(wǎng)的發(fā)展將會解決新能源發(fā)電上網(wǎng)難的問題已成為各國的共識，目前我國的智能電網(wǎng)建設也已開始起步，我國數(shù)字化電網(wǎng)涵蓋發(fā)電、調度、輸變電、配電和終端用戶各環(huán)節(jié)，是智能電網(wǎng)的初級階段。
國內電網(wǎng)建設相對滯后
目前國內的電網(wǎng)建設處于相對滯后的狀態(tài)，尤其是在發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)之時，新能源發(fā)電的上網(wǎng)使得電網(wǎng)發(fā)展落后的問題更為凸顯。
以風電上網(wǎng)為例，風電上網(wǎng)難是目前國內風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展最迫切需要解決的問題，業(yè)內早有共識。
一方面，由于建設風電場需要大面積用地，國內風電場開發(fā)地區(qū)一般都集中在邊遠地區(qū)，這恰恰是電網(wǎng)比較薄弱的地方，承受能力有限。并且，邊遠地區(qū)負荷相對較小，使得發(fā)出的電很難在當?shù)乇幌{。據(jù)悉，我國風能資源主要分布在內蒙古、河北、甘肅和東北，2008年內蒙古、河北、甘肅和東北地區(qū)，累計裝機容量865萬千瓦，占全國71.2%，而這些地區(qū)的負荷較東部省市經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)則要小的多。
另一方面，風電并網(wǎng)會引起電網(wǎng)電能質量下降、諧波污染，大型風電場并網(wǎng)時會引起電網(wǎng)電壓、頻率的不穩(wěn)定等問題。由于風電的不穩(wěn)定性，對我國尚不堅強的電網(wǎng)構成沖擊，電網(wǎng)不愿接入，使風電場利用小時數(shù)過低，無法形成規(guī)模效應，導致風電項目內部投資回報率低于8%的社會平均水平，缺乏投資吸引力。
智能電網(wǎng)將突破新能源發(fā)展瓶頸
中國國電龍源電力總工程師楊校生在接受記者采訪時表示，由于此時正是風能產(chǎn)業(yè)的結構調整期，加之目前風電的市場主要在國內，因此金融危機對國內風能產(chǎn)業(yè)的影響并不大。但是受電網(wǎng)規(guī)劃和建設速度的影響，風電上網(wǎng)難是目前風電產(chǎn)業(yè)的主要困難。風電密度低、不穩(wěn)定、不連續(xù)性使得發(fā)電量忽上忽下，而有些局部地區(qū)容量很大，電網(wǎng)難免“吃不消”。
目前國內電網(wǎng)發(fā)展滯后已經(jīng)成為新能源發(fā)展的瓶頸，智能電網(wǎng)的發(fā)展將會解決新能源發(fā)電上網(wǎng)難的問題已成為各國的共識，智能電網(wǎng)強調在供電安全、可靠和優(yōu)質的基礎上，實現(xiàn)清潔、高效和互動的目標。
美國和歐洲等發(fā)達國家都在智能電網(wǎng)的建設上開始了大規(guī)模投資，中國的智能電網(wǎng)建設也已開始起步。目前我國數(shù)字化電網(wǎng)建設是智能電網(wǎng)的初級階段，涵蓋發(fā)電、調度、輸變電、配電和終端用戶各環(huán)節(jié)。包括：信息化平臺、穩(wěn)定控制系統(tǒng)、柔性交流輸電、自動化系統(tǒng)及用電管理采集系統(tǒng)等。
在5月末召開的特高壓國際大會上，國務院副總理張德江表示，中國將從實際出發(fā)積極探索符合中國國情的智能電網(wǎng)發(fā)展道路。這是我國高層領導首次在公開場合表達對智能電網(wǎng)的態(tài)度。
會議上，國家電網(wǎng)公司公布，將分三個階段推動堅強智能電網(wǎng)的建設：2009年至2010年為規(guī)劃試點階段，重點開展“堅強智能電網(wǎng)”發(fā)展規(guī)劃工作，制定技術和管理標準，開展關鍵技術研發(fā)和設備研制，及各環(huán)節(jié)試點工作；2011年至2015年為全面建設階段，加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設，初步形成智能電網(wǎng)運行控制和互動服務體系，關鍵技術和裝備實現(xiàn)重大突破和廣泛應用；2016年至2020年為引領提升階段，全面建成統(tǒng)一的“堅強智能電網(wǎng)”，技術和裝備全面達到國際先進水平。
另據(jù)此前國家電網(wǎng)有關人士透露，到2020年，國網(wǎng)對特高壓電網(wǎng)的投資將超過6000億元，大大高于此前規(guī)劃的4060億元。據(jù)了解，新規(guī)劃的特高壓變電站61座，變電容量約5.8億千伏安。
智能電網(wǎng)標準制定將是一項龐大工程
智能能源聯(lián)盟的創(chuàng)立者道格拉斯·霍斯曼認為，中國開展智能電網(wǎng)的規(guī)劃與建設，與美國幾乎同步，未來都需要10年甚至更長時間去建設和完善。在這一發(fā)展過程中，中國企業(yè)和相關部門將有機會與國際上一些標準制定機構進行合作，在保護知識產(chǎn)權和促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面獲益并作出貢獻。
據(jù)介紹，智能電網(wǎng)標準的制定是一項龐大的工程，非一個組織之力能完成。在美國制定智能電網(wǎng)的實施標準至少有15家相關機構參與。道格拉斯稱，據(jù)其了解，目前IEC(國際電工委員會)、IEEE(電氣和電子工程師學會)、NEMA(美國電氣制造商協(xié)會)、EPRI(美國電科院)都已在智能電網(wǎng)標準方面有所作為。今年5月18日，美國能源局頒布了包括節(jié)能、共享、電工以及通訊等涉及智能電網(wǎng)的16項標準。其中，以IBM在內的少數(shù)公司也成為了標準的實際制定者。
美國家電制造商協(xié)會(AHAM)在去年10月成立了專門的智能電網(wǎng)工作組，工作組除了與美國國家標準與技術研究院(NIST)和EPRI合作制定智能電網(wǎng)標準，還將致力于研究適應最新智能電網(wǎng)技術的智能電網(wǎng)家電。此類家電將實現(xiàn)與電網(wǎng)共同高效工作，可令消費者自主設定設備的使用功率和時間，在供電高峰時減少或不使用電力，甚至選擇備用的可再生能源如太陽能、風能等，從而既提高能源利用效率、節(jié)省電費，又有助于改善電網(wǎng)的供電安全。
道格拉斯稱，美國家電制造商惠而浦公司已經(jīng)開始研發(fā)智能電網(wǎng)家電，而中國的家電制造企業(yè)還對智能電網(wǎng)知之甚少，應積極關注這一新技術領域的發(fā)展情況。 |