辛宗磊
摘 要:近年來,我國電力事業一直致力于發電能源的改革方向,新能源開發和建設工作取得了顯著進展。同時,電力基礎設施建設和系統升級也朝著智能化邁進,以建設高效、清潔、安全、可靠的智能電網系統為核心發展方向。因此,新能源與智能電網的有效協調和融合成為發展中需研究的重點問題。本文對智能電網和我國發電現狀進行了簡述,同時新能源發展下的我國智能電網建設提出了幾點建議。
關鍵詞:新能源;智能電網;建設
引言:目前,新能源發展和智能電網建設是我國電力系統發展的新方向,我國能源電力結構雖仍處于煤電占據主導地位,但近年來,國家加大了推動新能源發展的政策支持,使新能源消納力度明顯增強。這對新能源的發展無疑是巨大的助力。同時,國家電力建設投資穩固提升,電力基礎設施智能化發展速度隨之加快。因此,新能源與智能電網的協調發展建設成為新時期我國電力事業面臨的新挑戰。
一、智能電網概念及我國發電現狀
所謂智能電網,就是國家電網系統的信息化和智能化,智能電網系統構成具有先進技術性,其是先進的通信、傳感、測量、設備等技術的集成體,是一個全自動化的電力傳輸網絡。智能電網通過信息技術、通訊技術、傳感測量技術、計算機技術和控制技術等子系統,可對電力資源進行優化配置。其運行符合環保要求,且保證了電力供應的安全性、經濟性、高效性和可靠性,其發展目的是在適應國內電力市場化發展前提下,提高電能質量,提高電力供應和相應的增值服務質量。
據中國產業信息網提供的數據顯示:2017年,我國各類供電能源發電量占比如下:煤電發電占比67%,而新能源發電占比不足30%(其中包括:并網太陽能發電占比2%,水電占比19%,并網風電占比5%)。可見,我國發電量結構仍以煤電發電為主,這種發電能源結構的穩固性使新能源的發展處于不利地位。近年來,新能源消納在國內的落實力度偏低,導致我國能源發電棄風、棄光現象較為凸顯。為防范化解煤電產能過剩風險,政府陸續出臺相關管控政策,2017年3月,國務院《政府工作報告》中指出將淘汰、停建、緩建煤電產能5000萬千瓦以上。該報告的目的在于提高電力能源供應中煤電的工作效率,同時為清潔能源的生存和發展提供更大的空間。另外,2017年8月,我國發改委聯合其他16部委發表《關于推進供給側結構性改革防范化解煤電產能過剩風險的意見》,該意見對緩建煤電、興建新能源電力做出具體的政策調整。目前,政府參與調控,致力于實行可再生能源電力配額制、優先發電制度、推動自備電廠參與可再生能源消納等措施,已在一定程度上有效地緩解了可再生能源消納的難題。新時期,新能源發展下智能電網的優化建設,成為電力事業可持續發展新挑戰。
二、新能源發展下的我國智能電網建設建議
1、實現新能源與智能電網協調發展戰略
很多電力發達國家已經在新能源電力占比最大化事業上取得了突出成績,新能源供電占比已經超過世界平均水平,達到30%以上。而電力新能源的市場擴張,需依托智能電網的協調來實現。電網基礎體系和技術支撐體系構建,使智能電網接入大規模清潔能源和可再生能源的適應性大大增強。因此,構建新能源與智能電網協調發展的電力體系成為電力發展的重點。具體實施措施包括:其一,實現系統性的資源分配。權衡能源關系,在穩定煤電發展基礎上,擴張新能源發電系統構建,使新能源分配和運行管理實現統一規劃和協調發展。其二,全面性和規范化建設。協調關系既應具有宏觀規劃性,又應具有微觀實施性。在兼顧技術規范、政策和管理法規及條例、資源處置等內容的同時,協調發展。其三,重視指標的設置。指標設置應含括整個電力系統流程,包括電力能源數據測量和評價、用電數據統計整理和評價等,實現科學化建設。
2、加強儲能技術的研究和發展
我國繼水力之后,風電和太陽能發電都已接入電網。新能源接入智能電網后,電力調節和控制已離不開儲能技術的應用和管理。加大儲能技術在智能電網中的運用是發展新能源下智能電網系統優化的主要趨勢。在智能電網的構件中,儲能電力技術起到了重大作用。例如:儲能技術應用中,飛輪儲能幫助電力系統實現了電能和機械能的轉化,提高了電能質量和電網高效服務需求。
3、加強分組傳送網技術在智能電網中的應用
新時期,隨著社會電能需求的增大,智能電網中IP業務隨之不斷增多,智能電網迎來電力通信傳輸技術改革——分組傳送網技術。分組傳送網技術在電力信息資源整合和利用上實現了優化配置。分組傳送網技術的應用,能夠使智能電網實現控制的分類性和調節的準確性。分組傳送網是以分組電力數據資料進行傳送,這就促使不同分組將形成不同的電力基礎資料,使電網分類控制的能力明顯提升。分組傳送網技術是電網智能化的具體表現,為電網分類控制打下了智能化基礎。同時,基于新能源下的智能電網建設,也為不同類別的新能源的電力控制打下了良好的智能化基礎,為實現智能調度、配電自動化創造了技術支撐和系統環境條件。
4、完善智能電網的低碳效益和評價指標體系建設
實現智能電網的低碳效益,應在鞏固煤電能源利用率和減少室內氣體排放的先進技術基礎上,實現常規能源參與新能源發電的調峰、調頻和調壓過程。其中,提高低碳效益的技術應用建議實行IGCC技術和CCS技術。而常規能源參與新能源發電過程,涵義為當新能源(主要包括:風能、太陽能等)發電出現能源供給失衡時,利用常規能源電力系統(如煤氣、水電、火電等電力系統)參與保持連續供電。
同時,新能源下智能電網低碳效益指標建設也極為重要。該類指標設計應遵循全局性原則,從發電相關技術指標、電網運行相關技術指標、設備、用戶和環境指標等全方面進行低碳效益指標監控。該指標體系必須建立在能夠量化的基礎上,其主要指標設計應包括:發電側、電網側、用戶側等全方面、全局性的低碳效益指標。
結語:我國智能電網與新能源建設的協調發展是新時期電力事業面臨的艱巨的技術挑戰,在戰略部署上,應以科學的可持續發展觀為理念,建設一套完整的電力智能化、可持續發展系統,以期在提高煤電行業效率的同時,提高我國新能源發電的利用率,也為低碳環保建設作出貢獻。
參考文獻
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(作者單位:力諾電力集團股份有限公司)