化石能源的清潔利用、可再生能源的規模化利用、安全發展核電已成為能源革命的“三駕馬車”。其中,突破清潔能源大規模并網及高效利用、新能源發電調度運行與智能控制、大容量海上風電并網等關鍵技術,大幅提升清潔能源消費比重,亟需一張更安全、更高效的智能電網。
在11月15日“2016中國電機工程學會年會-智能電網技術與裝備論壇”上,與會專家圍繞“智能電網助推能源革命”這一主題進行了交流探討。在論壇上,國家能源局監管總監李冶強調,可再生能源如果不轉變模式,不解決送出問題,將直接影響裝機容量,最后導致電量無法消納;工信部黨組成員、辦公廳主任莫瑋則指出,智能電網匯集了電力、電子、裝備、信息等領域的高新技術,加快發展智能電網是實現工業轉型升級、節能減排的客觀需求。
重點突破大規模并網消納技術
數據顯示,我國沿海12個省市電力消費量占全國比重均在50%左右,而我國76%的煤炭資源、約67%的可開發水電資源、90%的陸地風能資源主要分布在西部省區市,能源資源和用電需求在空間分布上的差異對遠距離、低損耗智能電網提出迫切要求;與此同時,隨著絲綢之路經濟帶、長江經濟帶、京津冀一體化建設加速,東北和中西部地區大量承接產業轉移,需要智能電網同步規劃和配套建設。
“近年來,全球大規模可再生能源裝機容量不斷增長,而我國增速最快,已經成為風電和光電裝機容量最大國家,這些可再生能源要依靠智能電網來消納,降低能耗,降低二氧化碳排放,提高清潔水平,迫切需要加快智能電網發展。”莫瑋分析稱。
中國電機工程學會副理事長、秘書長謝明亮給出了一組詳實的數據:2015年風電、太陽能發電新增裝機容量雙創新高,風電裝機容量連續4年世界第一,光伏裝機容量首次超過德國躍居世界第一,在能源結構優化和綠色發展轉型中發揮了重要作用,成為新能源發展史上新的里程碑;截至2016年6月底,風電并網容量達到1.37億千瓦,太陽能發電并網容量達到6304萬千瓦。“預計到2020年中國風電并網容量將達到2.1億千瓦,太陽能發電并網容量將達到1.1億千瓦。”謝明亮說。
大規模發展可再生能源,伴隨而來的是并網和消納問題。中國電機工程學會電力信息化專業委員會副主任劉建明認為,“現在最主要的問題還是棄風、棄光,所以電網怎么樣消納可再生能源,這個能力急需要提升,還有分布式發展模式需要完善。”
“在大規模新能源并網技術方面,和國際水平進行比較,多能源協調方面我國屬于領先水平,其他相關的4項技術屬于并跑水平。”劉建明表示,“十三五”期間,大規模新能源并網消納技術主要從四方面發力,一是高比例可再生能源并網的電力系統規劃與穩定性理論,作為基礎前瞻;二是大型可再生能源基地直流匯集與聯網技術,是屬于重大共性關鍵技術;三是規模化分布式可再生能源并網技術及裝備;四是適應可再生能源多能互補協調調度與控制。
實現關鍵裝備和系統國產化
智能電網是《中國制造2025》戰略重點突破的領域,也是“互聯網+智慧能源”戰略的重點任務,在最新發布的《“十三五”國家科技創新規劃》中,智能電網成為9項重大工程之一。
劉建明透露,“十三五”智能電網重大專項以推動智能電網技術創新,支撐能源結構清潔化轉型為總體目標,實施方案明確了五大重點方向,部署了23個重點任務,實施周期自2016年至2020年,總投入經費是15億多元。
其中,五大重點方向除大規模可再生能源并網消納外,大電網柔性互聯,主要解決將來大容量遠距離輸電能力;多元用戶供需互動用電,主要實現用戶側個性化供電需求;多能源互補分布式供能與微網,著力突破微小型動力、主動蓄能調控、智能分布式供能技術;智能電網基礎支撐技術,主要攻克大規模儲能、大功率電力電子器件與裝置應用等關鍵技術。
劉建明表示,“十三五”智能電網重大專項實施標志性成果主要有三方面:一是2016年首先安排了消納方面的一些工程,建設可再生能源示范區,建設智能電網示范工程,大規模可再生能源消納支持冬奧會;二是國家發改委核批1100千伏特高壓直流遠距離輸電示范工程,力求“十三五”期間攻下該工程;三是建設大容量柔性直流輸電與互聯網示范工程,建成百萬用戶級供需互動用電系統。
莫瑋則建議,智能電網是落實能源生產、消費、技術和體制革命的重要手段,是對新型工業化、城鎮化的有利支撐,要增強緊迫感、使命感,加快推動智能電網建設;突出創新驅動,更加注重創新,形成一批具有自主知識產權的成果,搶占制高點,同時要高度重視制度創新、部門協調,共同研究落實支持智能電網科技、人才、服務、稅收等扶持政策;加強融合創新,既要注重科技和產業深度結合,注重產學研用緊密結合,發揮科技在產業發展中的支撐引領作用,將科技成果及時轉化為現實生產力,也要促進產業跨界融合,實現制造、信息、材料、新能源、儲能等同步發展。
責任編輯: 江曉蓓