電網智能化 分布式電源并網遇挑戰(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，堅強智能電網將進入全面建設和創(chuàng)新發(fā)展的新時期。作為先進信息技術和高級物理電網的充分結合，智能電網是解決未來能源輸送問題的理想方案，是未來電網發(fā)展的大趨勢。2013年，我國電網建設將延續(xù)2011年投資力度不斷加大、建設速度和規(guī)模穩(wěn)步推進的態(tài)勢，智能電網將繼續(xù)占據重要位置。同時，隨著分布式電源快速發(fā)展，接入管理政策和配電網升級改造也急需跟進。此外，智能電網建設和分布式電源接入的不斷發(fā)力，將給智能電網設備市場帶來發(fā)展良機。

電力能源是國民經濟的一項重要基礎產業(yè)，也是國民經濟發(fā)展的先行產業(yè)。世界各國的發(fā)展表明：國民經濟每增長1%，電力工業(yè)要相應增長1.3%～1.5%才能提供足夠的動力。隨著我國經濟社會的平穩(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，國內煤電運緊張局面反復出現(xiàn)，西南水電、內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)境保護形勢日趨嚴峻，應對氣候變化的壓力越來越大，我國需要加快調整能源結構。

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

電網智能化日趨重要

智能電網是2009年5月由國家電網提出的，覆蓋從發(fā)電到用電和調度的6個環(huán)節(jié)的全面智能化。它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用，實現(xiàn)電網的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。

據市場調查顯示，2012年我國電力裝機達到11.4億kW，而采用智能化技術使系統(tǒng)運行效率提高了10%，帶來的能耗降低相當于3個三峽工程的裝機總量。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%;特高壓和智能電網功不可沒。

國家電網公司發(fā)展策劃部副主任張正陵分析說，轉變電網發(fā)展方式，實現(xiàn)智能化升級可提高電網的安全性、經濟性和適應性，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，智能電網在我國電力發(fā)展格局中占據著越來越重要的位置。

在智能電網建設熱潮的推動下，我國能源開發(fā)重心西移北移、負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”智能電網發(fā)展前景

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

根據國家電網發(fā)布的《關于加快推進堅強智能電網建設的意見》，2011-2015年為智能電網的全面建設階段，此階段電網投資約2萬億元;2016-2020年為智能電網基本建成階段，此階段電網投資為1.7萬億元。

無論是從政策扶持力度還是電網企業(yè)投資力度來看，“十二五”期間智能電網建設都將進入全面提速階段。從國家電網的實際投資規(guī)劃來看，在全面建設階段的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，主要分布在骨干網建設、用電信息采集、配電自動化及調控等方面，具體比例如下：

具體到2013年的電網工作計劃，國家電網強調“轉變電網發(fā)展方式，關鍵是建設堅強智能電網，實現(xiàn)各級電網協(xié)調發(fā)展。其中，發(fā)展特高壓是重中之重”。南方電網今年的工作重點則是要加快“兩渡”直流工程建設，逐步打造智能、高效、可靠、綠色的現(xiàn)代化電網。

2013年將全力推進特高壓前期工作，確保年內特高壓“四交三直”開工，“四交”核準，“兩交兩直”取得路條，盡快建成“三華”特高壓同步電網和“兩縱兩橫”骨干網架，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。

智能配網對接分布式電源

智能電網將使發(fā)電、輸電、配電、服務運營商、客戶等多個領域相互“對話”。智能配電網對基本負荷沒有影響，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智能電網發(fā)展中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。

截至2012年底，我國已并網投產的分布式電源1.56萬個，裝機容量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發(fā)電近年來增長迅速，裝機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、儲能裝置等大量應用，配電網由無源網成為有源網、潮流由單向變?yōu)槎嘞�，對以往從大電網到用戶端的電網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電壓造成影響，或者不經意地造成短路甚至引起配網孤島化等問題。該專家認為，如果能夠由一個先進的能源管理系統(tǒng)來控制分布式電源，通過先進的技術手段進行監(jiān)控，分布式電源接入電網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，配電網升級改造日益加緊。不久前召