智能電網(wǎng)與可再生能源的關系

智能電網(wǎng)，是以物理電網(wǎng)為基礎，將現(xiàn)代先進的傳感測量技術、通信技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。當今世界各國因經(jīng)濟水平和發(fā)展戰(zhàn)略不同，智能電網(wǎng)建設的水平和側(cè)重目標亦不相同。

美國側(cè)重于利用可再生能源發(fā)電，以解決電網(wǎng)老化和設備更新升級等問題。歐盟擴大可再生資源利用，則將目標指向減少溫室氣體排放，提高能源利用效率。中國當前的目標，則是建設以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、自動化、互動化特征的堅強智能電網(wǎng)。

在發(fā)展可再生能源已成趨勢的今日，中國能源領域談論最熱門的話題，就是足以推動可再生能源持續(xù)健康發(fā)展的國家智能電網(wǎng)建設。無論是太陽能和風能的轉(zhuǎn)化與貯存，還是新能源汽車的電池，都需要動力電池的轉(zhuǎn)換。正因如此，智能電網(wǎng)的接入和并網(wǎng)才受到了行業(yè)內(nèi)外前所未有的關注。

所謂可再生能源，即包括太陽能、風能、水能、地熱、潮汐、生物質(zhì)能以及各種熱泵技術。而智能電網(wǎng)的發(fā)展前景，則很大程度上取決于清潔能源、可再生能源利用的充分程度。當前，能源利用效率問題是全世界無法回避的共同課題。世界各國對于可再生能源利用的平均水平不足1%，即便在歐盟等發(fā)達地區(qū)，也不足10%。眾所周知，我國長期采用較為粗放的經(jīng)濟發(fā)展模式，與美國、歐盟相比，我國創(chuàng)造相同的GDP，還要多消耗5至7倍的能源。對此，國家電網(wǎng)公司近年來一直在致力于破解這一困局，為智能電網(wǎng)的普及應用探索出一條新路。

那么，智能電網(wǎng)與可再生能源究竟是什么樣的關系？

舉例而言，位于河西走廊西段的酒泉市素有“世界風庫”之稱。甘肅省近年來在此建設了我國首個千萬千瓦級風電基地——甘肅酒泉千萬千瓦級風電場，2010年底實現(xiàn)裝機容量550.45萬千瓦，風電發(fā)電量突破20億千瓦時，接近了三峽電站的發(fā)電量。但是風電的外送和并網(wǎng)問題一直是困擾風電發(fā)展的大難題，只有通過加快建設特高壓智能電網(wǎng)，才能提升對可再生能源的接納能力，為可再生能源的發(fā)展提供高效的發(fā)展平臺。

風力發(fā)電機雖然直接產(chǎn)生三相交流電，但是頻率會隨風速變化。若把風電輸進電網(wǎng)，第一步是把它整流成為直流電。在兩種情況下，都需要用變流器把直流電變成與電網(wǎng)頻率上嚴格同步、相位上準確匹配的交流電。這不但需要昂貴的設備，而且導致變流時能量損耗。由于風能的間歇性，特別風能的高峰時間與用電的高峰時間在大部分情況下不吻合，如果要使風能成為主要的能源，能量儲存是不可缺少的。

一般來講，可再生能源發(fā)電的分布式供能具有不穩(wěn)定和不連續(xù)的特點，當并網(wǎng)的分布式能源的系統(tǒng)數(shù)量越多時，對電網(wǎng)的沖擊越大。而智能電網(wǎng)恰恰在這方面有著不可替代的優(yōu)勢，它實現(xiàn)了規(guī)模電能儲存，做到了穩(wěn)定、連續(xù)供電，其規(guī)模儲能單元起到了“電能銀行”的作用。

從上述稍顯晦澀的描述中，我們可以大致想象出一個畫面——以往城市中的鍋爐、煙筒將不復存在，冬季取暖的熱能和夏季空調(diào)的供電將絕大部分來自于太陽能、風能、地熱等可再生能源，甚至屋頂?shù)淖匀还庖部梢酝ㄟ^導管導入地下車庫用來照明。人們將在智能電網(wǎng)的幫助下分享可再生能源對人類的厚愛。

恰如國際大電網(wǎng)組織秘書長科瓦爾在接受CBN記者采訪時所說，可再生電源的發(fā)展和提高能效，被看作是智能電網(wǎng)發(fā)展的主要因素。目前，中國已經(jīng)擁有世界上最先進的電網(wǎng)設備，需要探索的只是如何將可再生能源并入電網(wǎng)，并安全使用電網(wǎng)的問題，即以清潔、高效、分布式為推進核心。只有在引進消化最新智能電網(wǎng)技術的同時，創(chuàng)新推廣最新智能電網(wǎng)產(chǎn)品，才是服務于未來、讓中國站在世界智能電網(wǎng)發(fā)展最前沿的終極路徑。