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近日，國(guó)家電網(wǎng)公司科技部智能處處長(zhǎng)林弘宇在第三屆中國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)及國(guó)際論壇上表示，目前，我國(guó)智能電網(wǎng)已進(jìn)入全面建設(shè)階段，在取得成績(jī)的同時(shí)，智能電網(wǎng)在建設(shè)過(guò)程中也遇到了一些技術(shù)上的難題，其中最突出的挑戰(zhàn)就是新能源接入電網(wǎng)的間接性及所呈現(xiàn)的不均衡態(tài)勢(shì)。
推動(dòng)電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步
從2009年開(kāi)始，國(guó)家電網(wǎng)公司啟動(dòng)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，提出智能電網(wǎng)建設(shè)要分三個(gè)階段進(jìn)行：2009~2010年為規(guī)范試點(diǎn)階段，2011~2015年為全面建設(shè)階段，2015~2020年對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行優(yōu)化提升。
隨后，國(guó)家電網(wǎng)公司編制了智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備需求規(guī)劃，明確規(guī)定了哪些關(guān)鍵設(shè)備是智能電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)，提出了設(shè)備發(fā)展的方向和目標(biāo)。規(guī)劃推出后，國(guó)網(wǎng)公司聯(lián)合西電集團(tuán)、特變電工、ABB、通用、西門(mén)子等開(kāi)展了智能電網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)等各領(lǐng)域智能電網(wǎng)的攻關(guān)。截至目前，大多數(shù)設(shè)備研制已取得良好進(jìn)展。
在總結(jié)智能電網(wǎng)近年來(lái)取得的成績(jī)時(shí)，林弘宇表示，為了保證清潔能源并網(wǎng)，國(guó)家電網(wǎng)開(kāi)展了大量的試點(diǎn)工程，通過(guò)工程實(shí)踐已取得非常好的技術(shù)成果。
在清潔能源并網(wǎng)方面，比較有特色的就是在張家口張北地區(qū)開(kāi)展國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程。
該工程一期建設(shè)風(fēng)電10萬(wàn)千瓦、光伏發(fā)電4萬(wàn)千瓦，儲(chǔ)能電池2萬(wàn)千瓦，配套建設(shè)風(fēng)光儲(chǔ)輸聯(lián)合控制中心及一座220千伏智能變電站。采用風(fēng)電、光伏及儲(chǔ)能系統(tǒng)的多種發(fā)電組合模式，并采用清潔能源接入電網(wǎng)的智能優(yōu)化運(yùn)行方式。目前，一期工程已安全運(yùn)行超過(guò)500天，累計(jì)發(fā)電量達(dá)到3.7億度。
此外，在智能電網(wǎng)智能生活方面，國(guó)網(wǎng)公司從2006年起開(kāi)始對(duì)電動(dòng)汽車、電動(dòng)汽車進(jìn)入社會(huì)對(duì)配電網(wǎng)、輸電網(wǎng)，以及相關(guān)運(yùn)行管理帶來(lái)的沖擊進(jìn)行研究。隨著家庭乘用電動(dòng)車的發(fā)展，快速充電和慢充也提上了議事日程。
對(duì)此，國(guó)網(wǎng)公司研發(fā)了電動(dòng)汽車快充、慢充充電樁，又研制了電動(dòng)汽車換電機(jī)器人，還建設(shè)了大量的電動(dòng)汽車充換電站。截至目前，國(guó)網(wǎng)公司已建成353座充換電站，1.4萬(wàn)多個(gè)充電樁。
記者了解到，在用電信息采集系統(tǒng)領(lǐng)域，國(guó)網(wǎng)公司從2008年開(kāi)始啟動(dòng)用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)，重點(diǎn)研發(fā)了智能電能表、采集終端，通過(guò)不同的組網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)了用電信息采集，同時(shí)還建立了各省用電信息采集系統(tǒng)，初步形成了用電信息采集網(wǎng)絡(luò)。
截至目前，用電信息采集系統(tǒng)已覆蓋25個(gè)省，試點(diǎn)期實(shí)現(xiàn)了264萬(wàn)用戶的覆蓋。林弘宇表示，智能電能表能夠?qū)崿F(xiàn)信息的透明公開(kāi)，實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng)服務(wù)，能夠支持國(guó)家推出的階梯電價(jià)的實(shí)施。
面臨挑戰(zhàn)
林弘宇同時(shí)也分析說(shuō)，我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)在取得一些成績(jī)的同時(shí)，也存在著一些不足。他表示，與其他國(guó)家相比，我國(guó)清潔能源接入電網(wǎng)呈現(xiàn)不均衡態(tài)勢(shì)。
首先，清潔能源并網(wǎng)能量快速增長(zhǎng)，六年年均風(fēng)電并網(wǎng)增速達(dá)到74.9%，目前并網(wǎng)容量已經(jīng)超過(guò)6000萬(wàn)千瓦，國(guó)家電網(wǎng)已經(jīng)是世界上接納風(fēng)力發(fā)電最大的電網(wǎng)，光伏發(fā)電已經(jīng)超過(guò)了433萬(wàn)千瓦。
其次，資源分布相當(dāng)不均衡，大量風(fēng)能、太陽(yáng)能集中在西北、東北地區(qū)，恰恰這些地區(qū)不是負(fù)荷的中心，負(fù)荷中心往往集中在東部、南部和中東部。如何確保風(fēng)電并網(wǎng)、如何通過(guò)遠(yuǎn)距離輸送傳送到負(fù)荷中心的問(wèn)題，使清潔能源的應(yīng)用面臨著非常緊迫和嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
此外，風(fēng)電和太陽(yáng)能具有波動(dòng)性、間歇性和隨機(jī)性，為了保證與常規(guī)電源同樣的輸出特性，需要采取很多特殊的技術(shù)和特殊手段。
林弘宇強(qiáng)調(diào)，隨著分布式電源并網(wǎng)和微網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，我國(guó)配電網(wǎng)建設(shè)也面臨越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，配電網(wǎng)從單純的售電電網(wǎng)變成有源電網(wǎng)后，相應(yīng)的也帶來(lái)在建設(shè)、管理、運(yùn)營(yíng)、檢修等方面的挑戰(zhàn)。他表示，我國(guó)配電網(wǎng)和國(guó)際配電網(wǎng)相比在技術(shù)水平上還存在很大差距，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)，可靠性低，自動(dòng)化水平低，停電頻率高。
但林弘宇仍然對(duì)行業(yè)發(fā)展充滿信心，他表示，通過(guò)企業(yè)間的努力還是可以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)全面自動(dòng)化，能夠大規(guī)模的減少停電和檢修次數(shù)，進(jìn)一步把供電可靠性水平提到國(guó)際先進(jìn)水平。
那么，發(fā)展清潔能源并網(wǎng)的最重要措施是什么？IEEE理事會(huì)公共事務(wù)主席，華為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)部成員ChuckAdams曾表示，將大規(guī)模的能源存儲(chǔ)技術(shù)與提高的可預(yù)測(cè)性和平衡性結(jié)合起來(lái)是勢(shì)在必行。
能源的存儲(chǔ)將能夠提供必要的儲(chǔ)備和平衡。有效的將儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)入電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，將分散的已存儲(chǔ)的可再生能源集成到一個(gè)平衡的基礎(chǔ)設(shè)施里，以供人們?cè)谛枰獣r(shí)能夠使用。
林弘宇認(rèn)為，目前儲(chǔ)能技術(shù)已處在爆發(fā)性發(fā)展和革命性突破的前夜，我們要實(shí)時(shí)跟蹤國(guó)際儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)和最新信息，通過(guò)研究和工程把這些新型儲(chǔ)能方式盡早、及時(shí)的得到檢驗(yàn)和驗(yàn)證。
據(jù)介紹，國(guó)家電網(wǎng)公司下一步發(fā)展目標(biāo)為：在發(fā)電環(huán)節(jié)，滿足風(fēng)電裝機(jī)1.4億千瓦風(fēng)電并網(wǎng)需求等；在輸電環(huán)節(jié)，建立覆蓋全網(wǎng)輸變電設(shè)備的監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)；在配電環(huán)節(jié)，在重點(diǎn)城市開(kāi)展配電自動(dòng)化和配網(wǎng)搶修指揮平臺(tái)建設(shè)。同時(shí)，開(kāi)展分布式電源、儲(chǔ)能及微電網(wǎng)接入與協(xié)調(diào)控制化試點(diǎn)應(yīng)用；在用電環(huán)節(jié)，大力推廣智能電能表，加快建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)。
預(yù)計(jì)2015年底實(shí)現(xiàn)50萬(wàn)輛電動(dòng)汽車的發(fā)展目標(biāo)，充換電網(wǎng)絡(luò)滿足50萬(wàn)輛車的運(yùn)行需求；在調(diào)度方面，在省調(diào)、地調(diào)全面建成主、備調(diào)智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。
推動(dòng)電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步
從2009年開(kāi)始，國(guó)家電網(wǎng)公司啟動(dòng)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，提出智能電網(wǎng)建設(shè)要分三個(gè)階段進(jìn)行：2009~2010年為規(guī)范試點(diǎn)階段，2011~2015年為全面建設(shè)階段，2015~2020年對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行優(yōu)化提升。
隨后，國(guó)家電網(wǎng)公司編制了智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備需求規(guī)劃，明確規(guī)定了哪些關(guān)鍵設(shè)備是智能電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)，提出了設(shè)備發(fā)展的方向和目標(biāo)。規(guī)劃推出后，國(guó)網(wǎng)公司聯(lián)合西電集團(tuán)、特變電工、ABB、通用、西門(mén)子等開(kāi)展了智能電網(wǎng)調(diào)度支持系統(tǒng)等各領(lǐng)域智能電網(wǎng)的攻關(guān)。截至目前，大多數(shù)設(shè)備研制已取得良好進(jìn)展。
在總結(jié)智能電網(wǎng)近年來(lái)取得的成績(jī)時(shí)，林弘宇表示，為了保證清潔能源并網(wǎng)，國(guó)家電網(wǎng)開(kāi)展了大量的試點(diǎn)工程，通過(guò)工程實(shí)踐已取得非常好的技術(shù)成果。
在清潔能源并網(wǎng)方面，比較有特色的就是在張家口張北地區(qū)開(kāi)展國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程。
該工程一期建設(shè)風(fēng)電10萬(wàn)千瓦、光伏發(fā)電4萬(wàn)千瓦，儲(chǔ)能電池2萬(wàn)千瓦，配套建設(shè)風(fēng)光儲(chǔ)輸聯(lián)合控制中心及一座220千伏智能變電站。采用風(fēng)電、光伏及儲(chǔ)能系統(tǒng)的多種發(fā)電組合模式，并采用清潔能源接入電網(wǎng)的智能優(yōu)化運(yùn)行方式。目前，一期工程已安全運(yùn)行超過(guò)500天，累計(jì)發(fā)電量達(dá)到3.7億度。
此外，在智能電網(wǎng)智能生活方面，國(guó)網(wǎng)公司從2006年起開(kāi)始對(duì)電動(dòng)汽車、電動(dòng)汽車進(jìn)入社會(huì)對(duì)配電網(wǎng)、輸電網(wǎng)，以及相關(guān)運(yùn)行管理帶來(lái)的沖擊進(jìn)行研究。隨著家庭乘用電動(dòng)車的發(fā)展，快速充電和慢充也提上了議事日程。
對(duì)此，國(guó)網(wǎng)公司研發(fā)了電動(dòng)汽車快充、慢充充電樁，又研制了電動(dòng)汽車換電機(jī)器人，還建設(shè)了大量的電動(dòng)汽車充換電站。截至目前，國(guó)網(wǎng)公司已建成353座充換電站，1.4萬(wàn)多個(gè)充電樁。
記者了解到，在用電信息采集系統(tǒng)領(lǐng)域，國(guó)網(wǎng)公司從2008年開(kāi)始啟動(dòng)用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)，重點(diǎn)研發(fā)了智能電能表、采集終端，通過(guò)不同的組網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)了用電信息采集，同時(shí)還建立了各省用電信息采集系統(tǒng)，初步形成了用電信息采集網(wǎng)絡(luò)。
截至目前，用電信息采集系統(tǒng)已覆蓋25個(gè)省，試點(diǎn)期實(shí)現(xiàn)了264萬(wàn)用戶的覆蓋。林弘宇表示，智能電能表能夠?qū)崿F(xiàn)信息的透明公開(kāi)，實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng)服務(wù)，能夠支持國(guó)家推出的階梯電價(jià)的實(shí)施。
面臨挑戰(zhàn)
林弘宇同時(shí)也分析說(shuō)，我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)在取得一些成績(jī)的同時(shí)，也存在著一些不足。他表示，與其他國(guó)家相比，我國(guó)清潔能源接入電網(wǎng)呈現(xiàn)不均衡態(tài)勢(shì)。
首先，清潔能源并網(wǎng)能量快速增長(zhǎng)，六年年均風(fēng)電并網(wǎng)增速達(dá)到74.9%，目前并網(wǎng)容量已經(jīng)超過(guò)6000萬(wàn)千瓦，國(guó)家電網(wǎng)已經(jīng)是世界上接納風(fēng)力發(fā)電最大的電網(wǎng)，光伏發(fā)電已經(jīng)超過(guò)了433萬(wàn)千瓦。
其次，資源分布相當(dāng)不均衡，大量風(fēng)能、太陽(yáng)能集中在西北、東北地區(qū)，恰恰這些地區(qū)不是負(fù)荷的中心，負(fù)荷中心往往集中在東部、南部和中東部。如何確保風(fēng)電并網(wǎng)、如何通過(guò)遠(yuǎn)距離輸送傳送到負(fù)荷中心的問(wèn)題，使清潔能源的應(yīng)用面臨著非常緊迫和嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
此外，風(fēng)電和太陽(yáng)能具有波動(dòng)性、間歇性和隨機(jī)性，為了保證與常規(guī)電源同樣的輸出特性，需要采取很多特殊的技術(shù)和特殊手段。
林弘宇強(qiáng)調(diào)，隨著分布式電源并網(wǎng)和微網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，我國(guó)配電網(wǎng)建設(shè)也面臨越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，配電網(wǎng)從單純的售電電網(wǎng)變成有源電網(wǎng)后，相應(yīng)的也帶來(lái)在建設(shè)、管理、運(yùn)營(yíng)、檢修等方面的挑戰(zhàn)。他表示，我國(guó)配電網(wǎng)和國(guó)際配電網(wǎng)相比在技術(shù)水平上還存在很大差距，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)，可靠性低，自動(dòng)化水平低，停電頻率高。
但林弘宇仍然對(duì)行業(yè)發(fā)展充滿信心，他表示，通過(guò)企業(yè)間的努力還是可以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)全面自動(dòng)化，能夠大規(guī)模的減少停電和檢修次數(shù)，進(jìn)一步把供電可靠性水平提到國(guó)際先進(jìn)水平。
那么，發(fā)展清潔能源并網(wǎng)的最重要措施是什么？IEEE理事會(huì)公共事務(wù)主席，華為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)部成員ChuckAdams曾表示，將大規(guī)模的能源存儲(chǔ)技術(shù)與提高的可預(yù)測(cè)性和平衡性結(jié)合起來(lái)是勢(shì)在必行。
能源的存儲(chǔ)將能夠提供必要的儲(chǔ)備和平衡。有效的將儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)入電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，將分散的已存儲(chǔ)的可再生能源集成到一個(gè)平衡的基礎(chǔ)設(shè)施里，以供人們?cè)谛枰獣r(shí)能夠使用。
林弘宇認(rèn)為，目前儲(chǔ)能技術(shù)已處在爆發(fā)性發(fā)展和革命性突破的前夜，我們要實(shí)時(shí)跟蹤國(guó)際儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)和最新信息，通過(guò)研究和工程把這些新型儲(chǔ)能方式盡早、及時(shí)的得到檢驗(yàn)和驗(yàn)證。
據(jù)介紹，國(guó)家電網(wǎng)公司下一步發(fā)展目標(biāo)為：在發(fā)電環(huán)節(jié)，滿足風(fēng)電裝機(jī)1.4億千瓦風(fēng)電并網(wǎng)需求等；在輸電環(huán)節(jié)，建立覆蓋全網(wǎng)輸變電設(shè)備的監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)；在配電環(huán)節(jié)，在重點(diǎn)城市開(kāi)展配電自動(dòng)化和配網(wǎng)搶修指揮平臺(tái)建設(shè)。同時(shí)，開(kāi)展分布式電源、儲(chǔ)能及微電網(wǎng)接入與協(xié)調(diào)控制化試點(diǎn)應(yīng)用；在用電環(huán)節(jié)，大力推廣智能電能表，加快建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)。
預(yù)計(jì)2015年底實(shí)現(xiàn)50萬(wàn)輛電動(dòng)汽車的發(fā)展目標(biāo)，充換電網(wǎng)絡(luò)滿足50萬(wàn)輛車的運(yùn)行需求；在調(diào)度方面，在省調(diào)、地調(diào)全面建成主、備調(diào)智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。
