任凱
摘要:近年來,我國大力建設電網和電力行業(yè),著力發(fā)展智能電網技術成為我國電網未來探索的新領域。主要簡述了智能電網的概念及特點,并指出了目前國內外智能電網的發(fā)展現(xiàn)狀。通過分析我國智能電網發(fā)展的現(xiàn)有條件以及未來的發(fā)展趨勢,提出國內新能源未來的發(fā)展規(guī)劃,以期實現(xiàn)新能源和常規(guī)能源的協(xié)調發(fā)展,實現(xiàn)建設資源節(jié)約型與環(huán)境友好型社會的基本目標,爭取早日實現(xiàn)我國未來社會、經濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞:智能電網;新能源;常規(guī)能源;協(xié)調發(fā)展
中途分類號:U665.12
1 智能電網的概述
智能電網是網絡時代的產物,它主要建立在集成的,高速的雙向的通信網絡上,并且結合先進的傳感器技術或者是信號傳播技術,實現(xiàn)了網絡的先進傳播,并且現(xiàn)在有很多的國家都對于智能電網的應用晉升到一個新的領域,所以,智能電網如今的應用遵循了電網的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的原則。和傳統(tǒng)的輸電系統(tǒng)相比,智能電網能夠合理地利用現(xiàn)代信息技術,傳感器技術或者是電網的自動控制技術等等。甚至實現(xiàn)了全自動非人工智能化測定電網結構,如果在輸電過程中出現(xiàn)了電網的局部問題,可以通過現(xiàn)代信息技術或者局部的傳感器技術分析問題的根源,然后通過智能化設備快速定位問題的發(fā)生地,通過網絡快速進行問題分析、優(yōu)化結構、解決問題,提升了電網的輸電速率。同時方便了用戶的用電情況。另外,在輸電的相關技術上智能電網也有了一定的優(yōu)化,能夠實現(xiàn)柔性交,直流輸電,電力儲能、配電自動化等相關的技術,并且能夠在根源上分配電力,如果有分股用電狀態(tài),智能電網可以在網絡上預估其電流的分配情況,進而正確的進行相關系統(tǒng)的輸電供電,實現(xiàn)了多股用電。而且智能電網可以實現(xiàn)遠程輸電與供電。如果距離比較遠的用電情況,普通的電網無法實現(xiàn)遠程輸電,智能電網通過網絡上同步進行電力的測定進而輸送電流。而且智能電網能夠建立一個比較健全的服務系統(tǒng),簡單的說就是用戶通過對智能電網的適應,進而了解供電系統(tǒng)的結構,電能質量、電價狀況和停電信息等,就能夠合理的進行用電器的使用,進而對整個智能電網用戶群來說提升了用電系統(tǒng)的安全性,方便性和實用性。而且,目前很多國家已經逐漸考慮將智能電網和其他領域進行結合,不僅對智能電網的結構來說有優(yōu)化的作用,而且對于結合的不同領域可以提升適應性、安全性、多樣性。
2 智能電網條件下新能源的規(guī)劃發(fā)展
2.1 新能源儲量巨大普遍具備可再生特性,可以為人類生產生活提供持續(xù)不斷的動力。比如,據相關資料顯示:陸上估計能夠開發(fā)利用的風力資源儲量為253GW,而截止到2010年開發(fā)利用的風能僅達到4GW,預計到2020年這個數字將會達到20GW;而太陽能光伏并網和離網應用量也在大幅度增加,預計到2020年可以從原來的0.03GW增加到1-2GW。
2.2 新能源的能量密度分布相對比較低,大力開發(fā)和利用新能源資源可能會需要比較大的空間。
2.3 新能源大部分屬于綠色無污染的能源,產生較少的污染排放物,對環(huán)境影響小,尤其是對溫室效應的影響幾乎可以忽略不計。
2.4 新能源分布范圍較廣,難以大規(guī)模集中利用,小規(guī)模分散開發(fā)利用可能是比較明智的選擇。
2.5 間斷式供應,穩(wěn)定性較差,持續(xù)利用存在較大困難。
2.6 新能源除水力發(fā)電外,開發(fā)和利用新能源資源的成本會比普通的常規(guī)能源高。
我國新能源資源豐富,依托此背景,大力發(fā)展新能源對我國的能源安全、環(huán)境污染和促進經濟結構轉型具有重要的戰(zhàn)略意義。我國的能源生產和消費總量位居世界前列,但是能源消耗仍以傳統(tǒng)能源為主,而新能源產業(yè)基礎還相對薄弱,原有的能源生產供需矛盾日益突出,進口量不斷增大,能源短缺問題已經成為制約我國經濟快速發(fā)展的瓶頸。綜上來看,我國面臨的能源危機尤為突出,亟待優(yōu)化能源產業(yè)結構,加大開發(fā)新能源產業(yè)的投入,大力發(fā)展新能源技術,提高新能源的利用效率,建立以新能源為主體的綠色環(huán)保的能源消費體系,保證能源持續(xù)安全供應與消費,確保我國的能源產業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展,為早日實現(xiàn)偉大的中國夢做出應有的貢獻。
3 智能電網條件下常規(guī)能源規(guī)劃發(fā)展
目前,我國電源中長期規(guī)劃是以煤電和清潔能源發(fā)電(核電、氣電、水電、非水可再生能源發(fā)電)的發(fā)電量比例為指標,按人均8000kWh和發(fā)電能源清潔化的目標劃分為初步達到(50∶50)、基本實現(xiàn)(40∶60)、充分完成(30∶70)3種情景對2050年我國裝機容量和電源結構進行預測。3種情景下全國總裝機容量分別達25.6億kW、28.2億kW、30.8億kW,煤電裝機容量分別為12.0億kW、9.6億kW、7.2億kW,非水可再生能源發(fā)電量比重分別為5.4%、8.3%、12.5%。電源與負荷的格局決定中國整個電力格局,我國的煤炭資源主要集中分布在西部、北部、中東部,與此相對應的是煤電也主要集中分布在這3個區(qū)域?!拔麟姈|送”“北電南送”的電力流格局在短時期內是不會有所改變的,只是由目前以火力發(fā)電和水力發(fā)電為主的大容量遠距離輸送格局,逐步轉變?yōu)榛鹆Πl(fā)電、水力發(fā)電、大規(guī)模的風力發(fā)電和太陽能發(fā)電幾大電源并重的格局。伴隨著新能源產業(yè)的不斷快速發(fā)展,我國能源資源與負荷需求之間的地域矛盾進一步加深,電網在全國范圍內綜合優(yōu)化能源資源配置的作用得到進一步提升。
我國政府做出政府報告承諾在2020年單位GDP的碳排放水平比2005年降低約40%-45%,截止目前,已下降了18%,未來還需繼續(xù)下降22%以上。國家提出,爭取在2020年非化石能源的消費比重達到15%,2005—2020年的15年單位GDP的碳排放量趨勢如圖1所示,從圖1可以看出,后兩年實現(xiàn)“十二五”目標的難度較大,需做出更大的犧牲和努力
結論
智能電網產生與發(fā)展基于現(xiàn)代高科技技術的發(fā)展,符合低能耗、低成本、高效率的基本發(fā)展要求。促進智能電網條件下新能源與常規(guī)能源的協(xié)調發(fā)展有利于改善環(huán)境污染問題,是經濟增長和社會發(fā)展的需要,也是實現(xiàn)國內外經濟、社會和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的必經之路。
參考文獻
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