2013年電網發展趨勢研究
本文導讀:智能電網讓電網運行更高效、更安全。隨著堅強智能電網的建設,大量采用節能、節地、節材的智能電網先進技術,電網運行效率大幅度提高。到2020年,電網線損率將從2005年的6.59%下降到5.70%,機組發電煤耗與2005年相比預計下降38克/千瓦時。
世界各國為應對氣候變化、保障能源安全,日益重視發展清潔能源和提高能源利用效率,世界能源發展呈現出清潔化、低碳化、高效化的新趨勢。當前,化石能源消耗是溫室氣體排放的重要來源,全球非化石能源占一次能源消費的比重維持在較低的水平,約為11.8%。電力行業是化石燃料燃燒溫室氣體排放的主要來源。2007年全球發電的溫室氣體排放量占化石燃料燃燒二氧化碳排放總量的比重約為41.3%。與此同時,各行業對電力的依賴增強,對供電可靠性及電能質量的要求日益提高。為此,世界各國不約而同將目光聚焦在電網建設上,希望把本國電網建設成具有高效、清潔、安全、可靠和互動特征的智能電網。目前,智能電網已成為世界電網發展的共同趨勢,智能電網研究、試點示范和規劃建設全面開展。
我國能源工業發展面臨的安全、效率與環境問題變得日益突出,要求發揮智能電網平臺作用以推動電網發展方式的轉變,進而促進能源開發、輸送及利用方式的轉變和電力發展方式的轉變,從而實現能源工業的可持續發展。國家電網公司立足國情和電網企業實際,準確把握國內外形勢,從保障我國能源安全、優化能源結構、促進節能減排和提高公司服務水平的要求出發提出了堅強智能電網發展戰略,即建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎,以通信信息平臺為支撐,具有信息化、自動化、互動化特征,包含電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環節,覆蓋所有電壓等級,實現“電力流、信息流、業務流”的高度一體化融合的現代電網。
智能電網讓電力供應更清潔、更可靠。我國80%以上的清潔能源需要轉換為電力才能加以利用,且清潔能源分布大多遠離電力消費中心,80%的水能資源分布在西南部地區,風能資源主要集中在華北、西北、東北(“三北”)地區和東部沿海地區,適宜規模化集中開發的太陽能發電主要分布在沙漠、戈壁灘等偏遠地區。智能電網可將邊遠地區的清潔能源輸源源不斷的送到負荷中心,為用戶提供更多的綠色能源。用戶還可以利用太陽能、風能開發分布式清潔能源,作為家庭用電補充形式,使清潔能源在能源消費中的比重進一步提高,有效減少溫室氣體排放。到2020年,電網對大規模集中式和分布式清潔能源的吸納利用,與2005年相比可實現二氧化碳減排約10.18億噸。
智能電網的自愈能力能及時發現并隔離故障元件,將用戶切換到其他可靠電源上,有效避免或限制電力供應的中斷,迅速恢復供電服務,提高供電可靠性。通過加強網架和跨省跨區輸電能力的建設,實現集中布局的大水電、大煤電、大核電、大可再生能源的遠距離、大容量、大范圍、低損耗、高效率輸送;通過配電網智能化建設與升級,實現分布式電源有效并網和充分利用。智能電網將電網可靠供電和分布式清潔能源發電緊密結合,互為備用,為用戶提供更加可靠、充足的電能供應。
智能電網讓電網運行更高效、更安全。隨著堅強智能電網的建設,大量采用節能、節地、節材的智能電網先進技術,電網運行效率大幅度提高。到2020年,電網線損率將從2005年的6.59%下降到5.70%,機組發電煤耗與2005年相比預計下降38克/千瓦時。同時,通過智能電網用戶互動平臺,用戶可以靈活選擇用能策略,進一步提高能源利用效率。電動汽車和分布式清潔能源并網的削峰填谷作用都使電網的運行更高效。
智能電網通過采用先進的自動化、通信、信息技術,充分發揮電網網架的潛力,實現電網的全面監控、靈活控制、優化運行。同時,通過與其他應用系統的互聯,實現功能擴展,如保電管理、事故緊急處理等功能,使電網網架更堅強,結構更合理,運行更安全,抵御自然災害和人為破壞的能力更強大。
智能電網讓生活更便捷、更美好。信息化是智能電網的一個重要特征,隨著智能電網的建設,電力光纖將延伸到千家萬戶,實現“有電的地方就有通信”,這為用戶提供了一個功能強大的公共網絡平臺,在這個高效可靠的平臺上,各行各業均可方便、快捷地建成信息服務系統,使人們生活更加便捷,更加美好。
智能家電和智能樓宇/小區是智能電網的重要組成部分。通過基于智能電網雙向互動功能,用戶能夠對家里的智能家電進行統一集中管理,監控其運行和用電情況,并提供包括本地和遠程的多種家電控制手段。通過智能交互終端連接并管理相關安防設備即可實現對家庭的安全布防。智能電網提供的通信平臺能很好的實現用戶的家居管理和與不同企業及部門的信息交互,提供便捷的社區管理、市政管理、電子醫療、遠程教育等服務。
“十二五”是我國經濟社會發展轉型的關鍵時期,也是電力工業發揮智能電網引領作用的重要時期。目前智能電網關鍵技術研發、相關技術標準制定、示范工程建設等方面取得了巨大的成績,智能電網建設已經邁出了歷史性的關鍵一步。展望未來,智能電網的前景廣闊。在西部、北部地區,電網基礎設施加快建設,清潔能源和煤炭基地加快布局和開發,跨省跨區輸電能力充足,電網優先調度使用可再生能源,將帶動地區資源優勢加快轉化為經濟優勢,保障經濟社會實現跨越式發展。