電網(wǎng)智能化 分布式電源并網(wǎng)遇挑戰(zhàn)

世界范圍的新一輪能源變革對我國能源發(fā)展格局和電力發(fā)展方式帶來了重大影響，堅強(qiáng)智能電網(wǎng)將進(jìn)入全面建設(shè)和創(chuàng)新發(fā)展的新時期。作為先進(jìn)信息技術(shù)和高級物理電網(wǎng)的充分結(jié)合，智能電網(wǎng)是解決未來能源輸送問題的理想方案，是未來電網(wǎng)發(fā)展的大趨勢。2013年，我國電網(wǎng)建設(shè)將延續(xù)2011年投資力度不斷加大、建設(shè)速度和規(guī)模穩(wěn)步推進(jìn)的態(tài)勢，智能電網(wǎng)將繼續(xù)占據(jù)重要位置。同時，隨著分布式電源快速發(fā)展，接入管理政策和配電網(wǎng)升級改造也急需跟進(jìn)。此外，智能電網(wǎng)建設(shè)和分布式電源接入的不斷發(fā)力，將給智能電網(wǎng)設(shè)備市場帶來發(fā)展良機(jī)。

電力能源是國民經(jīng)濟(jì)的一項重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行產(chǎn)業(yè)。世界各國的發(fā)展表明：國民經(jīng)濟(jì)每增長1%，電力工業(yè)要相應(yīng)增長1.3%～1.5%才能提供足夠的動力。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的平穩(wěn)持續(xù)發(fā)展，電力能源的需求日益增大。但在這一過程中，一些矛盾和問題也越來越凸顯，國內(nèi)煤電運緊張局面反復(fù)出現(xiàn)，西南水電、內(nèi)蒙古和西北電力外送“瓶頸”問題日益突出;與此同時，生態(tài)和環(huán)境保護(hù)形勢日趨嚴(yán)峻，應(yīng)對氣候變化的壓力越來越大，我國需要加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。

在傳統(tǒng)能源耗量日增和節(jié)能環(huán)保意識的驅(qū)動下，以新能源和智能電網(wǎng)為標(biāo)志的新一輪能源技術(shù)革命孕育并出現(xiàn)了，我國電力能源的發(fā)展形勢正發(fā)生深刻變化。

電網(wǎng)智能化日趨重要

智能電網(wǎng)是2009年5月由國家電網(wǎng)提出的，覆蓋從發(fā)電到用電和調(diào)度的6個環(huán)節(jié)的全面智能化。它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)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目標(biāo)。

據(jù)市場調(diào)查顯示，2012年我國電力裝機(jī)達(dá)到11.4億kW，而采用智能化技術(shù)使系統(tǒng)運行效率提高了10%，帶來的能耗降低相當(dāng)于3個三峽工程的裝機(jī)總量。中電聯(lián)近日發(fā)布的《2013年全國電力供需形勢分析預(yù)測報告》指出：2012年，全國跨區(qū)送電量2018億kWh，同比增長20.2%;跨省輸出電量7222億kWh，同比增長14.2%;特高壓和智能電網(wǎng)功不可沒。

國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部副主任張正陵分析說，轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式，實現(xiàn)智能化升級可提高電網(wǎng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性，解決電力能源“兩頭薄弱”問題的同時，還帶來了能耗節(jié)約的環(huán)保效益。由此可見，智能電網(wǎng)在我國電力發(fā)展格局中占據(jù)著越來越重要的位置。

在智能電網(wǎng)建設(shè)熱潮的推動下，我國能源開發(fā)重心西移北移、負(fù)荷中心在東中部地區(qū)的基本格局長期不會改變，電力能源大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送和大范圍優(yōu)化配置將日益突出。

“十二五”智能電網(wǎng)發(fā)展前景

科技部去年印發(fā)的《智能電網(wǎng)“十二五”專項規(guī)劃》指出，“十二五”期間的重點任務(wù)是要發(fā)展大規(guī)模間歇式新能源并網(wǎng)技術(shù)，要突破大規(guī)模間歇式新能源電源并網(wǎng)與儲能、智能配用電、大電網(wǎng)智能調(diào)度與控制、智能裝備等智能電網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)規(guī)劃，“十二五”期間，我國將建成20-30項智能電網(wǎng)技術(shù)專項示范工程和3-5項智能電網(wǎng)綜合示范工程，建設(shè)5-10個智能電網(wǎng)示范城市和50個智能電網(wǎng)示范園區(qū)。

根據(jù)國家電網(wǎng)發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的意見》，2011-2015年為智能電網(wǎng)的全面建設(shè)階段，此階段電網(wǎng)投資約2萬億元;2016-2020年為智能電網(wǎng)基本建成階段，此階段電網(wǎng)投資為1.7萬億元。

無論是從政策扶持力度還是電網(wǎng)企業(yè)投資力度來看，“十二五”期間智能電網(wǎng)建設(shè)都將進(jìn)入全面提速階段。從國家電網(wǎng)的實際投資規(guī)劃來看，在全面建設(shè)階段的2011-2015年，能夠落實到智能化方面的投資總額約在2860億元左右，主要分布在骨干網(wǎng)建設(shè)、用電信息采集、配電自動化及調(diào)控等方面，具體比例如下：

具體到2013年的電網(wǎng)工作計劃，國家電網(wǎng)強(qiáng)調(diào)“轉(zhuǎn)變電網(wǎng)發(fā)展方式，關(guān)鍵是建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)，實現(xiàn)各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。其中，發(fā)展特高壓是重中之重”。南方電網(wǎng)今年的工作重點則是要加快“兩渡”直流工程建設(shè)，逐步打造智能、高效、可靠、綠色的現(xiàn)代化電網(wǎng)。

2013年將全力推進(jìn)特高壓前期工作，確保年內(nèi)特高壓“四交三直”開工，“四交”核準(zhǔn)，“兩交兩直”取得路條，盡快建成“三華”特高壓同步電網(wǎng)和“兩縱兩橫”骨干網(wǎng)架，以期提高西南水電基地及“三北”地區(qū)煤電、新能源基地的外送通道能力。

智能配網(wǎng)對接分布式電源

智能電網(wǎng)將使發(fā)電、輸電、配電、服務(wù)運營商、客戶等多個領(lǐng)域相互“對話”。智能配電網(wǎng)對基本負(fù)荷沒有影響，但是客戶可以通過其參與峰值載荷的管理，最終可以實現(xiàn)客戶與電網(wǎng)系統(tǒng)的互動。因此，分布式電源的存在將更顯重要。智能配電及分布式電源接入是堅強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。

截至2012年底，我國已并網(wǎng)投產(chǎn)的分布式電源1.56萬個，裝機(jī)容量3436萬kW，其中分布式水電2376萬kW，世界第一;余熱、余壓、余氣資源綜合利用和生物質(zhì)發(fā)電近年來增長迅速，裝機(jī)871萬kW。

隨著智能配電及分布式電源接入的快速發(fā)展，電動汽車、儲能裝置等大量應(yīng)用，配電網(wǎng)由無源網(wǎng)成為有源網(wǎng)、潮流由單向變?yōu)槎嘞�，對以往從大電網(wǎng)到用戶端的電網(wǎng)管理模式以及自上而下的電源傳輸方式，帶來了控制、安全等諸多變化和挑戰(zhàn)。

專家舉例指出，分布式電源接入可能會對電網(wǎng)電壓造成影響，或者不經(jīng)意地造成短路甚至引起配網(wǎng)孤島化等問題。該專家認(rèn)為，如果能夠由一個先進(jìn)的能源管理系統(tǒng)來控制分布式電源，通過先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行監(jiān)控，分布式電源接入電網(wǎng)可能帶來的種種問題將會得到有效解決。

從宏觀政策來看，2013年以來，配電網(wǎng)升級改造日益加緊。不久前召