未來我國智能電網所需技術一覽

發布時間:2014-03-14瀏覽次數:4465

未來智能電網是否如人們所期待的那樣,可以大規模接入新能源電力、保證高效率遠距離輸電的安全性和可靠性?在以“未來電網及電網技術發展預測和對策”為主題的香山科學會議第436次研討會上,專家們認為,從現在起到2050年,將是我國電網向智能化轉型的過渡期,而能否在高效率、安全性和可持續發展方麵經受住挑戰,則有賴於儲能、輸電、調度配置等相關技術取得重大突破。

新能源占比會越來越大 

 中國電力企業聯合會發布的《全國電力工業統計快報》顯示,2011年,我國火電發電量為3.8億千瓦時,占比為82%,其中煤電發電比例為80%。國家《可再生能源發展“十二五”規劃》提到,到2020年,水電裝機容量計劃達到4.2億千瓦、風電2億千瓦、太陽能5000萬千瓦。照此計算,到“十二五”結束,我國煤電發電比例將降至60%左右。從遠期來看,至2050年,煤電發電比例將降至40%。

未來新能源將成為電網輸送的主角。不過,由於可再生能源具有間歇性、波動性、分fen散san性xing等deng特te點dian,其qi並bing入ru傳chuan統tong電dian網wang時shi將jiang麵mian臨lin挑tiao戰zhan。然ran而er,中zhong科ke院yuan電dian工gong研yan究jiu所suo研yan究jiu員yuan肖xiao立li業ye認ren為wei,不bu同tong種zhong類lei的de可ke再zai生sheng能neng源yuan有you很hen好hao的de時shi空kong互hu補bu性xing,並bing且qie還hai可ke發fa揮hui儲chu能neng作zuo用yong。中zhong科ke院yuan院yuan士shi周zhou孝xiao信xin則ze指zhi出chu:“與電源的轉型相結合,電網發展總體上應側重國家骨幹輸電網與地方輸配電網、微網相結合的模式。”

電網的功能需求越來越多 

周孝信描繪了我國未來電網發展方向——既能適應水能、風能、太陽能發電等大規模可再生能源電力的需要,又能適應清潔煤電、核電等集中發電基地的的需要,也能適應對分布式能源電力開放、促進微網發展、提高終端能源利用效率的需求。

在中國電力科學研究院總工程師湯湧看來,我國能源資源分布不均衡,未來的電力負荷中心地區仍將集中在華北、華東、華中地區。“直至2020年,我國都將存在大規模的電力遠距離輸送需求。”

對我國未來電力發展和輸電需求的初步估算結果表明,按未來達到中等發達國家人均用電8000千瓦時的水平計算,全國用電量12萬億千瓦時,全國發電等價裝機為24億千瓦。考慮煤電10億千瓦(裝機比例為41.6%),其中四分之一為西電東送,再加上西部水電、風電和光電,西電東送的整體規模依然較大。

如何解決遠距離輸電的難點,國網智能電網研究院研究員湯廣福認為,直流電網技術將是有效手段之一。如東北西北火電、風電可通過局部電網、直流的方式送入“三華”地區電網。

期待相關技術突破

與會專家預測,從現在到2030年,我國輸電骨幹網仍將基本保持超/tegaoyajiaozhiliushudianwangmoshi,danzaijichuyanjiuheqianyangaokejiyanfadezhichidaidongxia,jiangyoukenengchuxianxindeshudianjishu,tuidongshudianfangshitupo。genjujishutupochengdudebutong,kenengyouliangzhongmoshi:一種是超/特高壓交直流輸電網模式,延續目前的發展模式;另外一種就是多端高壓直流輸電網和超/特高壓交流輸電網的混合模式,後者更依賴於相關技術的重大突破和技術經濟優越性的比較。

由於交流大電網的安全穩定問題日益突出,直流電網也可從技術上克服交流電網的固有缺陷,從而提高未來電網的可靠性。“因此,輸電網向直流方向過渡將是一個重要的趨勢。”肖立業指出。

專家一致建議,設立“直流輸電裝備和係統相關基礎科學問題研究”國(guo)家(jia)研(yan)究(jiu)項(xiang)目(mu),為(wei)我(wo)國(guo)新(xin)型(xing)電(dian)壓(ya)源(yuan)直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)係(xi)統(tong)和(he)新(xin)型(xing)直(zhi)流(liu)斷(duan)路(lu)器(qi)等(deng)的(de)研(yan)製(zhi)與(yu)應(ying)用(yong)打(da)下(xia)理(li)論(lun)基(ji)礎(chu)。同(tong)時(shi),由(you)於(yu)未(wei)來(lai)能(neng)源(yuan)電(dian)力(li)結(jie)構(gou)的(de)轉(zhuan)型(xing)對(dui)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)發(fa)展(zhan)的(de)影(ying)響(xiang)顯(xian)著(zhu),專(zhuan)家(jia)還(hai)建(jian)議(yi)設(she)立(li)“電力係統儲能係統的關鍵基礎科學問題研究”國家研究項目,著重解決電力係統(含電動汽車)中急需應用的新型蓄能電池、大規模壓縮空氣等儲能係統的集成機理與設計優化,為儲能係統在可再生能源的大規模發展、提高電力係統效率和發展智能電網等方麵發揮積極作用,奠定理論基礎。