http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 14:49:15 來源:科技日報
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。
天津濱海新區市民董強近來成了“紅人”——他(ta)在(zai)自(zi)己(ji)房(fang)頂(ding)上(shang)建(jian)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)和(he)風(feng)能(neng)發(fa)電(dian)設(she)備(bei),不(bu)僅(jin)讓(rang)自(zi)家(jia)用(yong)電(dian)不(bu)再(zai)交(jiao)電(dian)費(fei),還(hai)將(jiang)剩(sheng)餘(yu)電(dian)量(liang)並(bing)網(wang)賣(mai)掉(diao)賺(zhuan)了(le)錢(qian)。這(zhe)一(yi)發(fa)生(sheng)在(zai)天(tian)津(jin)中(zhong)新(xin)生(sheng)態(tai)城(cheng)的(de)新(xin)事(shi)將(jiang)公(gong)眾(zhong)的(de)目(mu)光(guang)吸(xi)引(yin)到(dao)了(le)未(wei)來(lai)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang),也(ye)標(biao)誌(zhi)著(zhe)分(fen)布(bu)式(shi)、可再生能源占比高的未來智能電網終於由幕後走向台前。
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/特te高gao壓ya交jiao直zhi流liu輸shu電dian網wang模mo式shi,但dan在zai基ji礎chu研yan究jiu和he前qian沿yan高gao科ke技ji研yan發fa的de支zhi持chi帶dai動dong下xia,將jiang有you可ke能neng出chu現xian新xin的de輸shu電dian技ji術shu,推tui動dong輸shu電dian方fang式shi突tu破po。根gen據ju技ji術shu突tu破po程cheng度du的de不bu同tong,可ke能neng有you兩liang種zhong模mo式shi: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,後者更依賴於相關先進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)“電力係統先進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。