新能源發展下的我國智能電網建設

摘 要：電力工業是人類文明進步的結果，同時也在其自身的發展過程中極大的促進了人類社會的進步、經濟發展。隨著社會和經濟的快速發展，尤其是21世紀到來之后，由原來的經濟發展模式所帶來的環境惡化以及資源方面的短缺問題給電力工業的發展帶來了新的挑戰。電力工業為應對社會經濟的持續發展所提出的節約能源、改善能源結構、不斷發展和使用新能源的現實要求，不得不進行新的探索和實踐，從而智能電網得到提出，并成為世界電網發展過程的一個共同趨勢。智能電網建設是時代發展對電力工業提出的必然要求，也是其自身可持續發展的一大重要途徑。該文就新能源發展前提下對我國智能電網建設展開分析。主要涉及新能源特性，智能電網的基本概念、所面臨的挑戰，順應新能源發展的智能電網建設的相關建議等方面進行涉及。

關鍵詞：新能源 智能電網 挑戰 建議 政府作用

中圖分類號：F426.61 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）08（b）-0215-02

1 新能源的概念和特征

新能源是在技術發展的基礎上，研究出的能夠再生的能源，運用太陽能和風能等，新能源也可以稱為非常規能源，是區別于傳統的能源的一種環保型的能源。而傳統能源主要是指化石能源，與傳統的化石能源相比，可再生性和可循環性以及儲量大，污染少是新能源所具備的明顯的特征。除此之外，新能源分布上的分散性，時間上的間歇性以及不穩定性也是新能源的特征之一。

2 智能電網概念、特征、主要技術系統

2.1 智能電網的概念

智能電網是在電網的運行過程中運用一些新的技術，實現電網的自動化運行，與傳統電網相比，智能電網的運行效率更好，而且具有較高的可靠性。智能電網能夠對一些大型設備集成，從而實現了設備的集成化發展，而且能夠借助網絡通信技術，實現電網的高效運行。

2.2 智能電網的特征

根據社會經濟、環境、自然三方面持續發展的要求，智能電網應具備以下方面的特征。

2.2.1 堅強可靠

只能電網具有強大的系統，能夠提高電力輸送的效率，而且改善的電力供應的能力，使電力供應的效率更高，而且能夠實現自動化的故障識別，將故障隔離，從而能能夠及時找出故障的原因，防止停電的發生。

2.2.2 兼容環保

這主要是指智能電網能支持傳統能源與風電、太陽能等可再生能源的有序合理接入，無論是電源的集中接入，還是分布式發電方式都能夠予以支持，從而促進新能源在能源消費中的比例，在一定程度上降低傳統能源消耗以及環境污染物的排放，滿足經濟社會環境可持續發展的基本訴求。

2.2.3 集成優化

智能電網綜合運用現代制造、通信、信息處理、決策支持系統等技術，使得智能電網具備信息化與數字化。同時智能電網通過對電網中每個元件的實時監測，從而在整體上實現對電網的優化管理。同時并充分利用價格、競爭、供求等市場機制，實現供需互動、推動節能減排，提高發電效率，降低投資成本和運行維護成本。

2.3 智能電網主要技術系統

在新能源發展的前提下，如何安全、可靠地接入各種可再生能源電源和分布式能源電源，以及儲能裝置的儲能能力等是智能電網技術在發展過程中必須考慮的問題。就新能源發展和使用而言，要求智能電網需要接納更多的可再生的清潔能源、電源，同時保障智能電網能夠安全、可靠、高效的運行，是智能電網在建設過程中必須考慮的重點問題，從而保證新能源接入電網并安全可靠運行的新技術是智能電網必須研究的技術之一。根據新能源所具有的地域方面分布均勻以及時間分布上的間歇性和不穩定性的特點，要求在該技術研究的過程中的主要內容為以下兩個方面：一方面是大規模、集中的可再生清潔能源電源接入電網技術。另一方面就是大量分布式的可再生清潔能源電源并網技術。

智能電網所具備的安全可靠等特征以及新能源的間歇性、不穩定的特點，要求智能電網在發電的同時具備大規模儲能能力，從而實現了智能電網的儲能效果，而且，智能電網能夠通過各類不同的電池實現儲能，可以運用鈉硫電池儲能，這種電池的儲能效果好，而且不會消耗大量的電力。

3 我國智能電網的建設的必要性

3.1 我國進行智能電網建設的緊迫性

首先，隨著我國社會的經濟的不斷發展尤其是以電力為基礎的工業的快速發展，對我國的電力供給的穩定性、可靠性、安全性、高效性等提出了更高的要求。其次，近年來我國的能源消耗直線上升，并且主要以一次能源為主。同時。在能源消耗的過程中污染物的排放量嚴重超標，環境污染問題嚴重，與我國所呼吁的社會經濟環境三方面可持續協調發展的理念不相符。最后，我國一次性能源的儲量隨著近年來經濟發展的大量需求而不斷減少，一次性能源儲備明顯不能滿足可持續發展的根本需求，同時我國存在可再生能源儲量豐富且利用率的現狀。這三方面的現實狀況迫使我國的智能電網建設迫在眉睫，以滿足電力供給的安全、穩定、可靠性的基礎上保護自然環境和資源。

3.2 我國智能電網建設的重要意義

第一，智能電網的建設能夠解決我國目前所面臨的能源供需不平衡、能源結構失衡、生產利用效率較低、污染較為嚴重等現實問題，從而能夠合理的配置能源，使能源的結構趨于合理，而且能夠確保能源能夠及時地輸送。同時，為清潔能源提供更好的發展平臺，有效推動和促進清潔能源的快速發展，從而實現能源供應安全，改善能源的消費與供應結構以使能源消費和供應更加合理。

第二，強化智能電網的建設，能夠提高電力能源的傳輸效率，確保了電力能源供應的即時性，確保人們的正常生產，而且也能夠克服遠距離電能傳輸的弊端，即使是遠距離的電力傳送，也不會使大量的電力資源流失，而且實現了電力能源的大規模的傳輸。

發電的消納能力，進而推動清潔能源的廣泛開發與高效利用，從而促進經濟發展過程中的環境保護的進行，真正推動低碳經濟的發展，促進我國經濟發展模式的轉型，為我國經濟社會環境的可持續發展提供必要的準備和前提。

4 新能源的發展給智能電網建設所帶來的挑戰

在對智能電網建設的時候，新能源在發展過程中的特點給智能電網的建設提出了新的要求，在我國智能電網的建設中，應該分析新能源的特點，而且要對新能源的使用中的問題進行分析，才能更加合理的設計智能電網，使智能電網能夠結合新能源的形勢，更好地服務于電力輸送，只有在充分考慮并解決這些挑戰的前提下才能更好的進行新能源發展前提下的智能電網建設。

第一，新能源的分散性所帶來的挑戰。

新能源分散性的特點給智能電網的建設提出統一的大電網和分布式的電網平行發展的發展要求。在這一要求中必須處理號統一的大電網同分布式的電網之間的有效互動。另外在建設過程中要用發展的眼光看待事物，充分考慮新能源新的新形式的出現和利用中的類似問題進行涉及。只有結合新能源的使用情況，進行全面地分析，才能夠使資源得到最佳限度地運用，提高智能電網的運行效率，從而使智能電網發揮出效果。

第二，新能源的間歇性和不穩定性所帶來的挑戰。

新能源在使用的過程中穩定性比較差，不能連續的供應能量，這對智能電網的運行產生一定的障礙，只有在充分應對新能源的間歇性和不穩定性發電的基礎上，才能為我國經濟的發展提供充足的電力支持和保障，這就需要智能電網本身具備充足的容量及協調性。只有在充分重視該問題的前提下，才能充分解決智能電網的高效、可靠以及安全運行的問題。

第三，能源系統中石化能源的退出所帶來的挑戰。

隨著能源結構的不斷調整，新能源所占的比重越來越大，必然決定著石化能源所占比重的減少甚至是完全退出，這一改變必然促使現在燃油交通系統的向電力的轉變，同時現在的加油站也將不復存在，取而代之的是各種充電站的存在。在進行智能電網和規劃過程中，充電站也將需要作為電網規劃的一部分予以進行考慮。

5 新能源發展前提下的智能電網建設的相關建議

5.1 加大儲能技術的發展力度

在智能電網建設過程中，針對新能源的特點以及分布式發電以及即將出現的大規模的新能源發電站的建立，儲能技術是非常重要、不能缺少的一項技術，是智能電網建設順應新能源發展趨勢的一項有力支撐。具備智能電網所需要的儲能能力的儲能裝置需要就以下幾個方面進行限定：第一，能量密度方面，需要具備小體積、大能量的特點。第二，功率密度方面，對于突變情況的響應速度快。第三，儲能效率高。第四，環境適應性強，能夠適應特殊環境。第五，儲能的容量大，能夠適應新能源間歇性及不穩定性的特點。針對具有上述功能的儲能裝置進行研發設計，大力發展儲能技術是滿足新能源環境下我國智能電網建設的關鍵技術之一。

5.2 大力發展分組式智能電網

這類智能電網是專門為客戶提供的一類小型的智能電網，其運用的發電機組比較小，而且其儲能系統也是針對用戶進行特殊制定的。這種分布式的智能電網是順應新能源發展需求，對新能源進行綜合利用的有效方式，利用的對象可以是風力、太陽能、生物能等。分布式智能電網具有穩定性強、不易出現突發情況的特點，可以大大提高資源的利用效率、節約投資、降低能耗、提升系統安全。大電網系統同分布式電網系統的結合必將是智能電網的發展趨勢。

5.3 大力發展超導技術

超導技術可以提高電網運行的穩定性，而且能夠確保高質量的電能輸送，而且能夠對故障進行自動化的識別。超導輸電技術專門針對大型的電力輸送管，而且能夠與智能電網技術有機地結合起來。只有在保證大容量輸送的前提下，才能確保大電網系統同分布式電網的有機結合和互動，從而促進新能源發展前提下的智能電網建設，促進統一電網同分布式電網的平行發展，滿足社會經濟對電力穩定、安全、高效的需求。

6 智能電網建設過程中政府作用的發揮

智能電網的建設是一項浩大的工程，其應有的領域比較廣，不僅僅是電力部門的責任，而且，政府也應該促進智能電網的建設，應該為智能電網的建設提供資金和技術的支持，從而能夠對智能電網的建設起到促進的作用。所以，政府在促進智能電網建設的過程中，應該發揮宏觀調空的能力，通過周密的安排，對各類因素進行統籌，分析智能電網建設的過程中存在的不確定的因素，而且，要體現出政府的主導性作用。

6.1 輿論宣傳

當前，智能電網建設已在全國范圍內逐步展開，漸漸與人們的發生生活相融合，但人們對智能電網的了解卻不夠全面，甚至根本不了解。因此，政府應對智能電網的各方面內容進行宣傳，普及智能電網知識，從而確保與人們的生產生活想融入，以便智能電網建設更好的進行。

6.2 規劃的落實部署

應該通過我國智能電網建設的基本情況，并建立堅強智能電網，在發展智能電網的過程中應該完善智能電網的觀念。政府不僅要在戰略上進行規劃，而且更要進行部署實施，主要從兩個方面進行：一是建立智能電網研究小組，對智能電網建設工作的開展進行研究；二是納入國家能源戰略。應該與國家相關的研究部門進行協商，在協商的基礎上，將智能電網的建設直接歸入到國家科技發展的重要規劃中。

6.3 政策支持

現在，新能源開始廣泛地被使用，而且新能源的開發方法也得到了普及，所以，我國新能源的利用效率也在不斷地完善，所以，原有的新能源的政策不能適應新能源的發展，所以，要根據新能源發展的情況，制定更為完善的政策。要加強對新能源使用的扶持，通過相關的獎勵機制加以引導，使人們提高使用新能源的意識，而且要發展技術，促進新能源的開發，促進智能電網建設與新能源的使用的結合。

6.4 人才支持

現在，人才是企業強有力的競爭力，所以，在智能電網建設的過程中，應該強化對人才的運用，培養出符合智能電網建設的人才，建立完善的人才機制，從而能夠分析智能電網在建設過程中的各類難題，提高智能電網使用的效率。在培養智能電網發展方面的人才時，不僅僅要完善高校的教育方案，使高校能夠培養出符合智能電網建設的人才，也要充分發揮各類人才的專業優勢。

6.5 優化公共政策的執行機制

政策執行是一種動態的過程。政府的政策常常在落實的過程中不能深入，而且也不到位，從而政策的制定形同虛設，沒有起到實質性的作用，所以，在智能電網建設的過程中，為了防止政策不能全面地貫徹，就需要強化政策落實的方法，政府部門應該明確智能電網建設的意義，應該將政策分步驟進行，不能操之過急，而且，應該建立監督政策，確保政策能夠深入到智能電網的建設中。而且，在政策執行的過程中，可以采用多元化的方法，運用多種途徑，使政策能夠從不同的角度落實下來，在政策的執行過程中，要確保政策是透明的，能夠接受公眾的監督。

6.6 制定智能電網技術研發的激勵機制

在智能電網建設時，新型的清潔能源也開始投入使用，但是，智能電網技術還是不夠成熟，很多技術還在研究，所以，政府應該強調新技術的研發，使新的技術能夠更好地服務于智能電網的發展，而且能夠建立科學研究的獎勵機制，使科研部門能夠以更高的效率研究出新的技術。

6.7 促進智能電網發展的國際交流合作

我國在對智能電網的研究中，還存在不足之處，因此，可以借鑒一些發達國家的技術，與國際接軌，從而能夠完善我國智能電網的建設，運用網絡技術，建立智能電網研究平臺，從而能夠實現信息的共享。

7 結語

在新能源發展下，進行電網的建設，能夠節省電力資源，提高電網運行的效率，因此，我國應該結合新能源，化公共政策的執行機制，制定智能電網技術研發的激勵機制，促進智能電網發展的國際交流合作。

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