來源:中國高新技術產業導報 | 0評論 | 4168查看 | 2015-07-27 14:55:00
今年7月初,國務院、國家發改委和國家能源局在一周之內,接連發布了《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》和《關于促進智能電網發展的指導意見》。“互聯網+”行動指導意見從宏觀層面介紹了如何將互聯網的創新成果與現有能源系統進行深度融合,以推進在能源生產、輸送、消費和通信等領域的智能化改造;智能電網指導意見則著重強調了作為這一進程基礎的智能電網的發展目標。兩個《指導意見》的密集發布,不僅顯示出中央政府對發展下一代能源系統的決心,更反映出了由技術進步引領的全球能源競爭新格局。
智能電網是能源互聯的重要基礎
“智能電網與能源互聯網相互促進已成為不爭的事實。”華泰證券研究報告認為,智能電網不管是對傳統能源,還是對新能源,都起著橋梁的作用。尤其是以特高壓遠距離輸電為依托的智能電網可以解決目前資源不平衡的問題。作為能源與互聯網有機結合的一部分,發展智能電網是實現我國能源生產、消費、技術和體制革命的重要手段,是發展能源互聯網的重要基礎。
在相關政策的大力推動下,智能電網的建設步伐也在不斷加快中。自2009年起,我國正式啟動智能電網計劃,這個名為“堅強智能電網”的計劃分為三個階段:第一階段(2009-2010年)為規劃試點階段;第二階段(2011-2015年)為全面建設階段,加快建設華北、華東、華中特高壓同步電網,初步形成智能電網運行控制和互動服務體系,要害技術和裝備實現重大突破和廣泛應用;第三階段(2016-2020年)為引領提升階段,全面建成統一的“堅強智能電網”,技術和裝備全面達到國際先進水平。
電力是應用范圍廣泛的高效能源,同時又具有生產和消費同時進行、產品難以存儲等突出特點。我國地域遼闊,各類新能源資源極為豐富。同時,由于地理氣候差異極大,各地的電力資源和電力需求分布極不均衡。電網+互聯網與大國經濟的規模優勢和自然差異相結合,可在大范圍內優化資源配置。通過電網+互聯網,形成“堅強智能電網”,促進電力供應和電力需求之間的雙向互動,可在一定程度上緩解峰谷矛盾。
智能電網指導意見提出,到2020年,初步建成安全可靠、開放兼容、雙向互動、高效經濟、清潔環保的智能電網體系,滿足電源開發和用戶需求,全面支撐現代能源體系建設,推動我國能源生產和消費革命;帶動戰略性新興產業發展,形成有國際競爭力的智能電網裝備體系。
而在今年年初國家電網發布的2015年智能電網項目建設意見中,國家電網公司明確提出了要穩步推進智能電網項目建設,組織開展輸變電設備監測系統和配電自動化系統推廣建設、智能變電站建設、用電信息采集系統建設等。“從目前國家電網每年在智能電網上的投資來看,達3000億元左右。”國家電網一位相關人士在介紹智能電網建設情況時表示,此次智能電網指導意見的出臺將進一步加快智能電網建設。
電網將提高新能源接納能力
在化石燃料能源系統面臨挑戰的當下,發展可再生能源產業成為必然選擇。在不久前舉行的第六屆太平洋能源峰會上,中國可再生能源學會理事長石定寰表示,目前,我國石油和天然氣進口已分別超過60%和30%,出于能源安全和環境安全的考慮,中國必須大力推進新能源的使用。據了解,中國在新能源領域的投資已經超過其他任何國家,中國正在迅速發展核能、頁巖氣和水電,并探索如何更好地利用煤炭。
毋庸置疑,新能源的發展空間廣闊,但是如何解決大比例的接入成為了問題的關鍵。以風能和光伏為代表的可再生能源技術在近十年來突飛猛進。轉換效率不斷提高,成本持續下降,應用快速擴大。設計、制造、施工、應用等各個環節的整體進步已使其逐漸接近了與傳統發電方式平價的“引爆點”。據彭博新能源財經近期出版的《新能源展望2015》預測,在技術進步和成本下降的雙重作用下,風電和光伏的度電成本有望在十年后接近火電的成本。
“智能電網指導意見中明確指出我國智能電網建設的目標是在保證電力系統安全、可靠、經濟運行的前提下,最大程度地提高電力系統對可再生能源的接納能力,滿足用戶的個性化用能需求,從而推動我國能源生產與消費革命。”華北電力大學能源與電力經濟研究咨詢中心主任曾鳴表示,通過建設安全高效的遠距離輸電網和可靠靈活的主動配電網,加快分布式電源和微網建設,提升輸配電網絡的柔性控制能力,使得我國智能電網建設最終落腳于滿足用戶個性化的用電需求,提高電力系統的可再生能源接納能力。
“互聯網+”行動指導意見明確提出,建設以太陽能、風能等可再生能源為主體的多能源協調互補的能源互聯網。突破分布式發電、儲能、智能微網、主動配電網等關鍵技術,構建智能化電力運行監測、管理技術平臺,使電力設備和用電終端基于互聯網進行雙向通信和智能調控,實現分布式電源的及時有效接入,逐步建成開放共享的能源網絡。
在清華大學建筑節能研究中心高級工程師趙璽靈看來,能源互聯網就是把能源供需綜合在一張網上,進行高效、動態配置,其主要目的就是提高能源的使用效率,從而達到節能減排的目的。所以,未來能源互聯網在城市的建筑領域、工業節能都將得到廣泛的利用,這也契合了城市治理霧霾、節能減排的內在需求。
能源互聯網前景可期
“能源互聯網將代表未來信息與能源—電力技術深度融合的必然趨勢,是新一代工業革命大潮的重要標志,也是智能電網的重要組成部分和未來發展前沿。”近日,中國工程院院士余貽鑫撰文指出,能源互聯網是以開放對等的信息—能源一體化架構真正實現能源的雙向按需傳輸和動態平衡使用,因此可以最大限度地適應新能源的接入。
北京低碳清潔能源研究所太陽能中心主任陳頡此前表示,只要電網放開接入,那么中國的分布式發電將會迎來井噴式增長,并預計會占據中國電力市場30%的份額。與此同時,薄膜發電作為分布式發電的最重要形式,預計到2020年,全球薄膜光伏產業將會占據太陽能發電市場的40%以上,屆時薄膜和晶體硅的市場規模將達到伯仲之間。
“能源互聯網是能源行業最大的‘風口’之一,將會催生出新的生產業態、商業模式和增值空間。它以特高壓電網為骨干網架,以輸送清潔能源為主導,能夠真正實現電力能源按需傳輸和動態平衡使用,有效解決清潔能源發電隨機性、間歇性問題,更可靠地保障能源供應。”國網電力科學研究院院長奚國富認為,智能電網不管是對傳統能源,還是對新能源,都起著橋梁的作用。尤其是以特高壓遠距離輸電為依托的智能電網可以解決目前資源不平衡的問題。
在智能電網建設中,除智能變電站的改造升級或新建是首要任務外,主干網絡—特高壓輸變電系統的構建也是非常關鍵的。從特高壓線路優勢來看,可實現遠距離大容量輸送,推動能源資源優化配置,同時可大幅緩解“三北”風電等可再生能源的浪費,并加大清潔能源送出容量促進其快速發展,甚至可實現洲際能源輸送。
值得注意的是,特高壓作為智能電網建設的基礎,在政府高層的強力推動下,正迎來密集開工期,下半年建設將加速。7月7日召開的國家電網公司年中工作會議明確“4交4直”共8條特高壓工程開工建設時間表,即從現在到明年上半年全部開工,2017年全部建成投運。基于國家對大氣污染防治和能源結構治理的需要,特高壓建設任務非常緊迫,未來三年內投資規模有望達到2500億元。