摘要:目前,氣候變暖、能源短缺是人們最為關注的話題,發展新能源、低碳經濟已成為我國能源戰略的重要內容,而發展新能源對電網又提出了新的要求。因此,中國應通過加強石油,煤炭,電力與其他能源產業之間的合作,提高新能源在整個能源結構中的比重從而發展利用分布式可再生能源的智能電網。本文主要討論了新能源在智能電網中的綜合運用和發展情況。
關鍵詞:新能源低碳經濟智能電網
0 引言
節能減排、綠色能源、可持續發展等課題已逐漸成為世界各國關注的焦點,提高能源利用率和可再生能源的使用效率、減少溫室氣體排放,是未來電網發展的必然趨勢。智能電網的發展目標是建設節能、環保、高效、可靠、穩定的現代化電網,其核心內容之一就是解決分布式能源中各種新能源發電的接入和有效調配以及安全、可靠、穩定運行問題。目前,在中國,電力行業是能源高消費的主要領域,從低碳經濟的角度來看,綜合利用新能源發展智能電網將有助于低碳電力行業的發展,由此帶來的長遠的經濟效益和社會效益是不可估量的。
1 電力行業的碳排放
根據中科院在2010年一份國內按行業劃分的二氧化碳排放名單[1]指出,電力行業排放的總量占全國二氧化碳排放總量的40.1%,占所有行業排放量之首。
事實上,水電,風電,太陽能甚至核電都是非常清潔的能源,它們的消耗并不會對環境產生過多的二氧化碳和其他溫室氣體,真正在電力行業排放二氧化碳上起主導作用的是火力發電。在我國,火電裝機容量約占全國總裝機容量的75% ,火力發電廠所使用的一次能源是煤炭,在煤炭燃燒過程中產生巨大化學能量的同時,伴隨的是同樣數量級的反應生成物二氧化碳,就是這個簡單的過程決定了火力發電每年在全國二氧化碳排放總量所占的巨大比重:來自國際能源署的數據顯示,來源于煤炭消費的二氧化碳排放量中,火電二氧化碳排放量占全國二氧化碳排放量的40%~50%,而且在未來一段時期還將繼續呈上升態勢。
2 智能電網綜合利用新能源的現狀
近年來,智能電網在中國已取得了很大的發展[2],以華東電網有限公司為例:在2008年,公司制定了一項計劃——從2008年到2030年期間分三個階段進行智能電網建設。在2008年和2009年,本公司作出了“在中國東部建立電力調度中心的集團項目”和“在中國東部規劃靈活智能電網體系”的計劃。2009年2月,一個由華北電網有限公司開發的新一代發電過程中的穩態,動態和瞬態安全控制系統通過了專家委員會的檢查。由中國科技部推出的973項目——高滲透微電網的復雜動態行為和運行機制的研究也獲得了一個專項基金。隨著新能源和可再生能源的發展,人們已經認識到,建設智能電網將不僅能推進電力行業的現代化,同時也成為一個重要的科學和技術行業的競爭舞臺。智能電網是高效率和環境友好型能源運輸系統的重要組成部分,它不僅可以提高能源生產,轉換,傳輸和消費的效率,還可以增強環境友好型能源供應的安全性,經濟性和穩定性。
3 在智能電網中綜合應用新能源的策略
電力行業是碳的主要生產者,因此減少電力行業的二氧化碳排放量將在很大程度上影響整個國家的碳排放量。綜合運用智能電網和新能源,發展可再生能源和分布式能源供應系統將極大地減少電力行業的碳排放量。為此,我們制定了以下相關策略[3]:
3.1 起草一個科學,統一和可行的發展計劃:在科學論證的基礎上,綜合各職能部門制定新能源發展的行政計劃,該計劃應該有長遠而明確的發展目標和實施策略。此外,為促進配套政策的實施應加強監督并制定相應的評估準則,必要時,還應更新有關行業的國家標準。
3.2 綜合各能源管理機構的功能:在中央一級,國家能源機構可以整合不同部委和部門的行政職能,在此基礎上,可以組織專門機構協調新能源技術的科研,項目啟動,商品化,市場需求和供應的管理。
3.3 建立健全能源監管體系:制定相關領域的實施細則和政策,以利于有關新能源的法律和法規的執行,相關法律應有明確的獎勵或懲罰規則,從而加強新能源產業的監督。
3.4 建立一個多元化和最優化的經濟激勵政策體系:政府應增加投資,各級政府,尤其是地方政府必須成為鼓勵智能電網和新能源發展的贊助商,發展清潔能源將成為當地財政預算的一部分,更多的資金應投向相關領域的技術研究與示范項目中。同時,國家應積極吸取海外經驗,大力促進企業之間的合作與發展。有人建議,國家應幫助智能電網和新能源產業項目的擴建,為相關企業提供低利率貸款,特別是對企業科技創新貸款,環保產業貸款和高新技術產業的貸款,中國的發展銀行應提供長期的無息貸款。此外,國家應積極鼓勵外商投資,引進合資或先進技術合作,利用國際資源擴大融資渠道。
4 總結
隨著中國經濟的迅速增長,未來的能源需求和溫室氣體排放量將保持較高速度的增長。智能電網和新能源的綜合運用仍然有很長的路要走,我們必須根據中國的國情,制定智能電網運行的技術規范和新能源運用的國家標準,采取合理的政策和激勵機制,加強企業之間合作,促進智能電網和新能源的和諧發展。
參考文獻:
[1]國內首份行業二氧化碳排放量名單公布,2010.3.http://www.dianjian.net/?action-viewthread-tid-155235.
[2]Chen,S.Y.,Song,S.F.,Li,L.X.,Survey on smart grid technology[J],Power System Technology,2009,33(8):1-7.
[3]Deqiang Sun,Junwei Zheng,Tao Zhang,Zhongjian Zhang,Haitao Liu,Fan Zhao,Zhaojun Qiu,The Utilization and Development Strategies of Smart Grid and New Energy[J], IEEE Transactions on Industrial Electronics,Power and Energy Engineering Conference (APPEEC),2010.4:1-4.