電力能源互聯技術分析

趙鯤鵬

摘 要：電力能源互聯技術在促進能源進口，減少環境污染，提高能源利用率方面發揮著至關重要的作用。能源是制約經濟發展的重要因素，目前，我國存在能源不足問題，能源供應不可持續，能源投資比重失衡。要想強化對電力能源互聯技術的應用，我國必須做到煤電運輸共同發展，推動電力的進口，建設智能化電網，大力發展電動汽車。本研究對于更加客觀地了解電力能源互聯技術，優化能源供應結構具有一定的參考價值。

關鍵詞：電力能源;互聯技術;經濟發展

中圖分類號：TP393.4 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）35-0137-03

Analysis of Power Energy Interconnection Technology

ZHAO Kunpeng

（Customer Service Center of State Grid Corporation of China， Tianjin 300309）

Abstract： Power energy interconnection technology plays an important role in promoting energy import， reducing environmental pollution and improving energy utilization. Energy is an important factor restricting economic development. At present， China has a problem of energy shortage. The energy supply is unsustainable and the proportion of energy investment is unbalanced. In order to strengthen the application of electric energy and energy interconnection technology， China must achieve common development of coal and electricity transportation， promote the import of electricity， build a smart grid， and vigorously develop electric vehicles. This research has certain reference value for a more objective understanding of the technology of power and energy interconnection and optimization of the energy supply structure.

Keywords： power energy;interconnection technology;economic development

能源在現代社會的可持續發展中起到了至關重要的作用，受能源爭奪影響，中東地區長期處于戰亂之中。我國在國民經濟發展的過程中已經無法從國際市場獲取廉價的能源，這使得發達國家的經濟發展模式無法被復制。煤炭、石油、天然氣是21世紀初能源供應的主體，其占比超過全球能源消耗的80%。伴隨著煤炭、石油、天然氣的開發，原有的化石能源逐漸減少，同時化石能源的大量消耗使得全球變暖，環境被污染。當前社會，能源革命不斷深入，能源領域的供給側結構性改革持續推進，我國必須建立清潔、低碳、高效、安全的能源供給體系，確保社會的可持續發展。電力能源互聯可以使電力資源充分利用，實現電力資源的可持續發展，為我國國民經濟的綠色發展奠定基礎。

1 電力與能源

1.1 電力

電力行業是生產電能、輸送電能的行業，隨著新技術的快速發展，風能、太陽能、潮汐能等各種清潔能源可以源源不斷地轉化為電能。電能在我國的國民經濟發展過程中發揮著越來越重要的作用，和當前我國社會經濟環境的可持續發展具有密不可分的關系。改革開放以后，我國發電容量保持快速增長的勢頭。有關統計數據顯示，我國在2012年已經成為全球第一電力生產大國。圖1給出了風能、太陽能、潮汐能等完成發電的過程。

圖1 風能、太陽能等完成發電的流程

內蒙古自治區、吉林省以及甘肅省等是我國風電裝機容量比較大的地區，同時風力發電技術的不斷成熟使得風力發電逐漸地成為我國重要的發電形式之一。風能屬于一種清潔能源，同時對風能的利用可以帶動我國貧困地區經濟的快速發展。我國頒布實施的《能源發展“十三五”規劃》加大了對風能、太陽能、電能等可再生資源的關注，促進了新能源的快速發展。

盡管核電和其他可再生能源引起了社會的廣泛關注，國家也頒布實施了一系列有效措施，但是水力發電和火力發電依舊在相當長的一段時間內是我國電力發展的基礎。盡管我國電力生產結構有了明顯的改變，但是清潔能源發電的比重依舊比較低。

1.2 能源

能源是國民經濟發展的基礎和關鍵，目前，世界各國之間的爭斗和能源具有密不可分的關系。我國能源總儲藏量比較豐富，但是人均能源占有量比較少。特別是改革開放以來，我國經濟快速發展，使得能源需求快速增加，我國已經成為全球能源消耗大國和能源需求大國。能源的可持續供應狀況約束了我國經濟發展的速度，在國民經濟發展的過程中，我國要加強與他國的能源合作，不斷地開辟新的能源產地，使得能源供應由單一模式向多元化模式發展。我國的化石能源主要是煤炭資源，盡管我國對油氣的勘探比較早，油氣產量還具有比較大的增加潛力，但是油氣儲備和當前我國經濟發展對能源的需求之間還有比較大的差距。在國民經濟快速發展的過程中，對煤炭資源的過度利用也導致生態環境的破壞，例如，我國北方每年冬季出現的霧霾天氣和大量使用煤炭資源、煤炭資源利用方式不合理、煤炭資源使用效率低等具有密不可分的關系。在國民經濟快速發展的過程中，要不斷地優化能源結構，降低煤炭能源的比重，大力發展風電、太陽能、潮汐能等可再生能源。

目前，我國一次能源消費主要是煤炭。煤炭的大量消耗使得煤炭儲量快速減少，這是一種不可持續的經濟發展模式，同時也產生了大量CO2氣體，造成全球變暖。我國必須強化對能源結構的調整，穩步推進風能、太能源、潮汐能等能源項目的發展。從目前來看，在我國的可再生能源利用中，太陽能、風能的發展最快。

2 能源發展面臨的問題

2.1 能源供應不可持續

經濟的快速發展依賴于能源的可持續供應，在能源供應過程中，過度依賴不可再生能源不是長久之計，同時不可再生能源的大量消耗對環境造成巨大的壓力，環境污染嚴重，全球氣溫變暖。按照國家發展戰略規劃，我國將在2020年全面建成小康社會，在2050年基本實現現代化，達到中等發達國家水平。這一規劃表明，我國要在未來較長的一段時間內保持穩步、較快發展。經濟的穩步、較快發展使得我國對能源的需求長期保持較高的水平。我國在能源供應上存在不可持續的問題，尤其是清潔能源的供應。盡管風能、太陽能、潮汐能被逐漸地應用于生活，但是大規模的能源供應依舊依賴煤炭。要想有效確保能源的可持續供應，我國必須落實能源戰略規劃，將節約能源的利用貫穿于經濟社會以及能源發展的全過程，使得能源可以高效開發利用。例如，廣大農村地區采取的燒煤取暖必須嚴格禁止，實施煤改氣，節省能源，保護環境。在能源供應上，要立足國內，將國內供應作為保障能源安全的主要渠道，牢牢把握能源安全的主動權，同時要加強和其他能源大國合作，不斷地提升我國優質能源的保障水平，確保我國能源安全。

2.2 能源投資比重失衡

我國的電力供應長期處于重發輕供的狀態，電網建設嚴重滯后，這使得電能的輸送消耗比較大。在國民經濟快速發展的過程中，我國出現了能源逆向分布的現狀，廣大經濟發展比較落后的地區，能源儲備比較豐富，而經濟發展快的地區，能源儲備比較少，同時能源消耗極大，使得原本不足的能源進一步減少。能源的逆向分布要求我國必須加強能源運輸建設，加大電網建設投入，盡快解決現階段存在的長距離輸電能力不足的問題。我國經濟的快速發展使得經濟發達地區對能源的需求進一步大幅度增加，我國要強化能源投資，逐漸地形成“北煤南運”“西氣東輸”“西電東送”“北油南運”四大格局，確保電力與能源的互聯，滿足自身經濟可持續發展需求。

3 電力能源互聯建議

3.1 煤電運輸共同發展

煤是能源，電是電力，均屬于能源。煤炭運輸會造成較大的資源浪費，而電能（火力發電）輸送可以減少煤炭運輸造成的資源浪費。傳統的能源運輸方式主要是輸出煤，借助鐵路、水路、海路將煤炭運送到負荷地區，在負荷地區發電，這使得負荷地區由于煤炭的燃燒出現酸雨、霧霾等環境問題。煤炭資源集中產區可以大力發展火力發電，將煤電輸送到需求區域，其間可以借助高壓輸電網直接輸送電能，減少環境負面影響，同時降低輸送成本。強化電力能源互聯就是要實現煤電運輸共同發展，其間不僅要考慮煤炭運輸成本、電網技術成熟度，還要充分考慮安全、環境、經濟和技術等因素，確保能源供應充足。煤電運輸的共同發展是關鍵，不僅可以緩解我國環境污染問題，也可以減少能源浪費，提高能源利用率。

3.2 擴大電力進口

未來相當長的時間內，我國經濟將繼續保持平穩、快速發展，能源供應問題比較突出，單純依賴國內能源供應是遠遠不夠的，勢必影響我國經濟發展速度。我國要充分利用電力能源互聯技術來擴大電力進口，解決能源不足問題。我國北部和西部毗鄰俄羅斯、哈薩克斯坦，這些國家擁有豐富的煤炭資源、油氣資源和風能，特別是俄羅斯的極地風能巨大。我國要加強和俄羅斯的合作，通過風力發電來實現電力進口，減少環境污染，同時解決能源供應不足的問題。緬甸、老撾等國是我國南部近鄰，水能資源十分豐富，我國要強化和這些國家的合作，大力開展水力發電并進口電能，確保電能的可持續供應，為自身經濟發展提供強大的能源支撐。

3.3 建設智能電網

電能屬于清潔能源，實施能源革命就是要充分地利用電能，減少對傳統能源的依賴，降低煤炭等能源對環境的污染。在能源的發展過程中，要充分利用電力能源互聯技術，建設智能電網系統，確保實現跨地域的電能安全運輸。電網智能化包括電源接入環節的智能化、輸電環節的智能化、變電環節的智能化、配電環節的智能化、用電環節的智能化以及調度環節的智能化，確保電能實現智能化應用。風力發電、太陽能發電、潮汐能發電等清潔能源都存在間歇性和不確定性，因此電網必須實現智能化，人們才能更好地利用這些清潔能源。國家要大力建設智能化電網，科學利用風能、水能、太陽能等能源，不斷地提高清潔能源的利用率。另外，智能化電網可以顯著提升電能利用率，更好地滿足社會能源需求。

3.4 大力發展電動汽車

在世界范圍內，能源供應問題、環境問題都比較突出。當前，我國要大力發展電動汽車，實現電力能源互聯。電動汽車是實現電力能源互聯的新產品，電動汽車的能源供應主要采用兩種模式，即充電模式（有線充電、無線充電）和換電模式（更換電池）。我國要借助電力能源互聯技術，促進電動汽車行業平穩發展，減少汽車能源消耗，減少環境污染問題。

4 結語

能源可以制約經濟發展，不可再生能源的過度消耗使得經濟發展不可持續，也造成環境污染。作為一種清潔能源，電能被廣泛應用于工業生產和日常生活中。目前，我國面臨能源供應不可持續、能源投資比重失衡的問題。我國要大力發展電力能源互聯技術，促進煤電運輸共同發展，擴大電力進口，建設智能電網，大力發展電動汽車。電力能源互聯將電力和能源相結合，可以調整能源結構，降低能源消耗，提高能源利用率，緩解能源危機。本研究有助于人們客觀地了解我國電力能源現狀，更加廣泛地應用電力能源互聯技術。

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