智能電網對低碳電力系統的支撐作用

梁郭江　胡琛

摘 要：智能電網指的是對電網的智能化，是建立在發達的通信網絡基礎上的維系電力正常生產和電網平穩運行的重要手段，有利于實現電力系統低碳運行的環境友好的目標。文章主要對智能電網的優勢以及低碳電力系統的概況進行了分析，重點探討了智能電網對低碳電力系統的支撐作用，以期能夠為低碳電力系統的發展起到一定的指導作用。

關鍵詞：智能電網；低碳電力系統；支撐作用

全球低碳經濟的發展趨勢以及我國“十二五”節能減排的工作要求，均對國內電力系統的發展提出了新的要求，電力工業只有轉變自身的發展機制，大力推進智能電網建設，才能更好地適應內外部環境的變化，獲得可持續的發展。根據國家電網建設高效、經濟、安全、可靠、清潔環保智能電網調度的要求，結合當前電力系統運行的特點，建設智能電網調度技術支持系統，使低碳電力系統達到國際化先進水平，有助于確保電網調度標準化、規范化、智能化的實現。

1 智能電網優勢及低碳電力系統概況

1.1 智能電網優勢

智能電網實現了實時監測，有效克服了傳統監測系統難以采集動態數據的不足，加強了調度總站對整個電力系統的控制，在實際應用中，智能電網兼具技術功能及相應目標功能，即通過引入可再生資源，借助先進的技術實現清潔發電，從而減少碳的排放量，提高能源的利用效率，能夠滿足多元化的生產需求，就目前應用現狀來看，智能電網在發電、輸電、配電以及用電各個環節均發揮了顯著的作用，在對能源穩定性進行分析和優化過程中也實現了能源利用的高效、節能、環保等目標，國內智能用電技術的應用，優勢已經得到了初步的顯現[1]。智能電網的目標功能在電力的各個環節均有所體現，概括來講，主要包括以下幾個方面：其一，清潔發電，基于分布式發電及微電網技術，在發電環節引入可再生資源和更多清潔能源來替代常規化化石能源；其二，優化調度，根據能源的發電特性，在輸電環節合理安排各類分布式能源來實現高效的調度目標；其三，提高傳輸效率，借助超高壓輸電技術來提高能源輸送效率，實現低碳運營。此外，還能夠對用電管理以及電力投資起到優化作用[2]。

1.2 低碳電力系統概況

低碳電力系統強調的是一個由一次能源向二次能源轉化的過程，這是一個涉及到利用技術層面、管理層面等多層面在發電、輸電、配電、用電各環節中實現去碳化的過程，可確保電能生產的清潔化，提高電能利用的綜合效益，能夠更好地發揮電力系統在國家節能減排工作中的作用。低碳電力系統得以實現的前提是要解決當前存在的電力系統電側碳化問題，電力系統去碳化的關鍵在于低碳電力技術的引進，而智能電網的出現的應用正好滿足了低碳電力系統的需求，也更有利于促進電力經濟與環境保護的協調發展。從電網的發展趨勢來看，并網已是大勢所趨，通過推進智能電網建設，可實現電能供應與需求的互動，在提高電力系統供電安全可靠的同時，還能夠通過智能計量裝置滿足用戶用電需求，降低其用電成本[3]。

2 智能電網支撐低碳電力系統的實現路徑

智能電網通過運用先進的控制技術來提高能源的利用效率，實現了發電、輸電、配電、用電各環節運行的可靠性、安全性和經濟性，達到了高效經濟、安全可靠、清潔環保的電網運行要求，對低碳電力系統起到了重要的支撐作用[4]。智能電網支撐低碳電力系統的實現路徑可以概括為以下幾點。

2.1 清潔生產的實現路徑

大規模并網技術的發展為電能的清潔生產創造了有利的條件，智能電網調度技術的全面升級又給大電網的調配和管理提供了技術保證，這兩項技術的結合能夠起到從發電源頭降低碳基能耗的效果。并網技術提供的多是清潔型能源，如風電并網、太陽能發電并網等，能夠對常規化石能源起到替代作用，減少碳基能源的使用，同時智能電網調度系統又具有進行資源優化配置的能力，能夠有效駕馭大規模并網后的大電網，進而在發電和配電環節實現了清潔生產。

2.2 降低損耗的實現路徑

從電力生產到使用的全過程來看，應盡量安排可再生和清潔型能源發電，通過大規模并網技術和智能電網調度技術的結合便能夠實現，而借助先進的輸電技術，又可以減少電能傳輸過程中的損耗，再就是通過高級自動化系統對微電網進行協調，也可以減少電能傳輸過程中的損耗。以上降低損耗的實現路徑從發電、輸電、配電環節起到了間接節能減排的效果。

2.3 終端節電的實現路徑

該路徑包括三條子路徑，應用降壓節點和先進電壓控制技術，可實現直接節電的效果；應用用電信息反饋技術，通過能效和需求側響應來對用電模式進行優化，可實現間接節電的效果；應用電動汽車技術和反向送點技術，可實現間接節電的效果。在系統峰荷時段通過上述技術來平抑需求曲線，可減少峰荷機組的使用，進而達到節能減排的要求[5]。

2.4 優化投資的實現路徑

清潔生產、降低損耗和終端節電均與優化投資存在著密切的練習，前三種實現路徑均能夠滿足優化投資的需求，減少傳輸環節的損耗，對發電源頭和傳輸過程的損耗進行有效控制，滿足了減少電力系統發電裝機的投資需求，而提高終端用電效率則是再對用電環節進行控制，滿足了減少電力系統輸電擴容的投資需求，將二者節約的投資用于新能效項目的開發中，可進一步提高電力系統能效，實現節能減排的工作要求。

3 結束語

在世界范圍內倡導低碳經濟的背景下以及在國家節能減排工作要求的指導下，智能電網憑借著強大的功能優勢在電力行業掀起了一場變革，現已成為國際電力行業共同關注的新的發展動向，基于智能電網的目標功能，提出清潔生產、降低損耗、終端節電、優化投資等低碳電力系統的實現路徑，有利于促進國內電力行業的可持續發展。

參考文獻

[1]付饒.探究智能電網對低碳電力系統的支撐作用[J].民營科技，2012，11（3）：38-40.

[2]王小明.智能電網視角下的低碳電力系統的支撐和運行[J].科技致富向導，2014，30（11）：267-269.

[3]王輝，蘇小林.電力系統廣域測量技術對智能電網的支撐作用[J].山西電力，2011，10（2）：4-6.

[4]婁素華，盧斯煜，吳耀武，等.低碳電力系統規劃與運行優化研究綜述[J].電網技術，2013，12（6）：1483-1490.

[5]張勇.論低碳經濟中堅強智能電網的支撐作用[J].低碳世界，2013，18（5）：71-73.