面向未來的智能電網(wǎng)

作者：余貽鑫發(fā)布時(shí)間：2018-07-10 來源：中國企業(yè)報(bào)

　　對我們來說，現(xiàn)在電網(wǎng)的智能化實(shí)際上是第二次智能化。第一次智能化是1970年到1980年初這樣一段時(shí)間，那個(gè)時(shí)期電網(wǎng)大停電事故頻繁地出現(xiàn)，以紐約大停電為代表，所以當(dāng)時(shí)的美國政府就要求電力公司必須使用計(jì)算機(jī)，于是在電力系統(tǒng)里面，在大型發(fā)電廠超高壓輸電線路上裝了2TU，把一些數(shù)據(jù)送到調(diào)度中心，調(diào)度中心開發(fā)了能量管理系統(tǒng)進(jìn)行電網(wǎng)的安全分析和優(yōu)化。當(dāng)時(shí)沒有向配電網(wǎng)發(fā)展，也就是110千伏以下的電網(wǎng)，現(xiàn)在城市里面大量的電網(wǎng)并沒有智能化，原因是由于當(dāng)時(shí)的通訊技術(shù)、信息技術(shù)、一些電力電子技術(shù)的價(jià)錢太貴了，花不起。

　　現(xiàn)在的形勢發(fā)生了變化，因?yàn)橥ㄓ崱⑿畔⑦@些技術(shù)太便宜了，我們現(xiàn)在做這件事成本效益是非常合適的，所以這一次重點(diǎn)針對的是第一次短缺的部分也就是配用電。當(dāng)然在發(fā)電和輸電領(lǐng)域也還要繼續(xù)提升。

　　這一次電網(wǎng)智能化整個(gè)的原動(dòng)力，有市場因素、安全因素、環(huán)境因素，其中環(huán)境因素是特別突出的，因?yàn)楝F(xiàn)在大氣中二氧化碳的排放量現(xiàn)在是要限制的時(shí)候了，特別是在中國，空氣污染的問題讓我們感覺這個(gè)問題非常迫切，所以這一次的原動(dòng)力遠(yuǎn)大于第一次。

　　首先看一下可再生風(fēng)能和太陽能發(fā)電。我們國家的風(fēng)能和太陽能資源是極其豐富的，而且價(jià)格的優(yōu)勢日益明顯。我們本就沒有什么能源危機(jī)的問題。這個(gè)地球上太陽能資源是風(fēng)能的一百倍，風(fēng)能資源是水能的一百倍。資源是有的，問題是怎么鋪蓋，可以利用屋頂、道路、魚塘、農(nóng)田等等上方，也可以利用沙漠和灘涂。實(shí)際上中國76%的國土面積都可以裝設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，100%的國土都可以鋪設(shè)太陽能，中國的這個(gè)條件是非常好的。大家知道德國的太陽能利用很好，我們的資源比德國要好多了。

　　再看一下光伏。光伏和風(fēng)電的價(jià)格這些年逐漸下降，特別是光伏，從1987年到2013年這一段時(shí)間降低到原來的1%，而且現(xiàn)在還以每年15%的速度在下降。按照全社會成本包括投資、運(yùn)行費(fèi)用、燃料費(fèi)用、可靠性成本、環(huán)境成本、網(wǎng)損等等都考慮進(jìn)去，如果從西北地區(qū)2000公里以外發(fā)電，比如說風(fēng)能，送到東部地區(qū)的話大概總成本一度電是9毛多錢。如果就地開發(fā)、就地利用，現(xiàn)在看大概是6毛多錢。所以現(xiàn)在看就地開發(fā)要更合算，應(yīng)該是就地開發(fā)、就地使用。

　　但是使用的時(shí)候有什么問題呢?就是風(fēng)能、太陽能是間歇的，是波動(dòng)的、是不確定的，這就使得它的使用比較難，就需要有一些措施，電力系統(tǒng)需要有一些平滑措施，這些平滑措施包括現(xiàn)在大型的火力發(fā)電機(jī)組可調(diào)能量，包括儲能，用戶需求配合等等這些因素。但是要想把這些因素都用好就需要電網(wǎng)，這個(gè)電網(wǎng)就是智能電網(wǎng)。

　　智能電網(wǎng)總的設(shè)想是希望利用新能源、互聯(lián)網(wǎng)等等這些新技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化。要獲得的結(jié)果是什么呢?是要像互聯(lián)網(wǎng)那樣改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞剑湍壳皝碚f，我們實(shí)際上是一個(gè)較為智能的電網(wǎng)，我們現(xiàn)在所建設(shè)較為智能的電網(wǎng)就是說利用現(xiàn)有的好技術(shù)或者是未來幾年可能有的技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的那個(gè)電網(wǎng)。

　　智能電網(wǎng)現(xiàn)在沒有一個(gè)很明確的定義，智能電網(wǎng)的特點(diǎn)是電力和信息的雙向流動(dòng)性，以便建立一個(gè)高度自動(dòng)化和廣泛分布的能量交換網(wǎng)絡(luò)，為了實(shí)時(shí)交換信息和達(dá)到設(shè)備層次上近乎瞬時(shí)的供需平衡，把分布式計(jì)算和通信的優(yōu)勢引入電網(wǎng)。兩句話：智能電網(wǎng)一張網(wǎng)是動(dòng)力網(wǎng)，一張網(wǎng)是通訊網(wǎng)，這兩張網(wǎng)從基礎(chǔ)的那些電器設(shè)備開始，就結(jié)合到一起了，目的是要建成一個(gè)高度自動(dòng)化和廣泛分布的能量網(wǎng)絡(luò)。我們在開始搞智能電網(wǎng)的時(shí)候，大家對自動(dòng)化都是認(rèn)可的，就是廣泛分布式我們認(rèn)識的太慢了，實(shí)際上給我們國家?guī)砹撕艽蟮慕?jīng)濟(jì)損失。