智能电网破解新能源并网难题 保障电网安全可靠

    智能电网建设被看成是打破风电、光伏发电并网难的一剂良方。
　　随着风电、光伏以及生物质能等新兴能源的迅速崛起，并网难题正给国内电网带来新的压力。
　　12月11日，在“2010中国电网调度智能化发展峰会”上，国家电网电力科学研究院电网稳定控制研究所副总工程师薛峰将新一轮电网安全防御重点放在了“新能源电力上网对电网安全造成的冲击”上。之前，电网安全的重点是电网系统内部的安全和电网如何应对自然灾害的攻击。
　　不过，智能电网被看成是帮助电网摆脱受攻击命运的一把利刃。甘肃电力公司风电技术中心副主任何世恩对《中国经济和信息化》记者表示：“新能源产业毫无疑问是未来发展的趋势，作为世界新能源产业发展的新话题，智能电网正成为世界各国重点发展的产业之一。”
　　所谓的智能电网，又被称为电网“高速公路”。目前，美国等世界发达国家正在启动智能电网建设，而在中国，国家电网公司刚刚提出要构建具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一智能电网。这也将预示着，未来智能电网在改善风电、光伏发电等新能源上网问题上将起到关键的作用。
　　崛起的新能源
　　新能源产业在经历了一轮急速狂奔后，又将进入下一个发展周期。据报道，《新兴能源产业发展规划》日前已由国家能源局上报给国务院等待审批。在这份规划中，新能源产业还将有新的增长。
　　根据规划，到2011年和2020年，各项新能源的阶段性发展指标在太阳能发电装机方面规模将分别是200万千瓦和2000万千瓦，在核电产业方面分别是1200万千瓦和8600万千瓦，风电产业分别是3500万千瓦和1.5亿千瓦。
　　事实上，这些在地方上也得到了印证。目前，酒泉市已在肃州区投资1707万元，规划建设了一个10平方公里的风电装备制造产业园。作为国家发改委批准的“酒泉千万千瓦级风电基地”建设的配套工程，其先后引进了风机总装、风轮叶片制造、塔筒塔架制造等风电装备制造项目12个，签约资金达20亿元。到2015年前将形成150万千瓦的风机成套设备生产能力，最终建成集研发、制造、认证、测试、培训、配件供应、售后服务为一体的国内最大的风电装备制造产业基地。
　　除了风电之外，目前甘肃、青海、宁夏、云南等日照资源丰富的省区，纷纷制定了规模庞大的光伏电站建设计划，以国有发电企业为主导的投资商也纷纷在这些地区抢占优质资源，其规划建设的光伏电站，无论是单个项目的规模还是每个省区的总体规模，均明显超过国家的初步计划。
　　对此，何世恩坦言：“我们那里的新能源产业确实发展很快。 按照规划，2015年1271万千瓦以及2020年增加到2000万千瓦以上装机容量的风电项目，即使不考虑电力电量能否在甘肃电网消化、吸纳的问题，在目前技术水平下，依靠常规的交流电也难以将电力电量送到甘肃主网，风电送出去问题的矛盾极其突出。”
　　电企“心病”
　　大规模新能源的崛起，给电网系统带来了新的难题。“2008年之前，电网安全主要集中在内部控制，2008年到2010年，自然环境安全性防御则是电网安全的重点。但是从今年开始，电网安全的防御重点已经转向了新能源并网和信息化带来的综合性冲击。”薛峰解释说。
　　对此，与会专家认为，提高传统能源和可再生能源使用效率、减少温室气体排放是未来电网发展的必然趋势。而智能电网则是国家能源战略的方向，是改革能源布局的途径之一。
　　如何很好的解决智能电网与风电、光伏等新能源发电的融合问题，是电力行业的一块“心病”。“这是因为风能和太阳能光伏等可再生新能源发电存在不稳定、可调度性低、接入电网技术性能差和对电网峰值波动管理的影响等一系列问题。”中国电力科学研究院教授王明俊表示。
　　实际上，厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强此前也曾表示：“可再生能源发电的装机容量快速增长，但国内对可再生能源发电并网的相关研究和解决方案提供方面相对滞后。除了技术上的困难之外，盈利模式可能是关键问题所在。投资巨大的智能电网，如何找到合适的盈利模式，实现电力公司、设备制造商、服务供应商、电力用户多方共赢，可能成为智能电网能否推广的决定性因素。”
　　在他看来，中国建设的智能电网将智能融入特高压输电，与欧美、日本的智能电网有所差别。目前，美国、日本等国都已建立了战略上电力联网的网络司令部，重点就是维护智能电网的稳定性与应对未来的安全性。那么，我国这种将特高压和智能电网相结合的系统的安全问题，以及一旦受到攻击应当怎样应对的问题，都需要认真评估。
　　破解并网难
　　风电、太阳能等新能源发展的瓶颈是发电的间歇性、随机性、可调度性低。在大规模接入后会对电网运行产生较大影响，这就需要加大调峰电源建设。而具备水、火、风联合调峰和高安全稳定性等特点的智能电网或许是打破新能源入网瓶颈的突破口。
　　从目前的情况来看，国家已经将其提升到战略层面来考虑。在“十二五规划”期间，智能电网将进入全面建设阶段，预计国家投资额将近2万亿元。智能电网的发展将带动风电、太阳能、生物质能等新能源的进一步发展。
　　薛峰认为，目前我国的新能源发电还存在发电不稳定、电网建设落后和入网难协调等问题，如果新能源发电进行智能调节，就有可能最大限度地接纳和输送电力，从而破解当前水电、核电等新能源的入网掣肘。薛峰同时表示，智能电网关系新能源发展的成败，“按照新能源规划，到2020年我国非化石能源占一次能源消费的比重将达到15%，如果仅是上游项目启动建设而不能有效解决后面发电的上网难题，15%的消费比重将很难实现。”
　　据了解，智能电网的建立不仅可以实现对新能源的并网调控，还将实现对电力供应的安全保障。事实上，业内专家普遍认为，智能电网就是要实现不管用户在何时何地，都能提供可靠的电力供应的设想。同时，对电网可能出现的问题提出警告，并能在大多数电网被干扰时不会断电，而且在用户受到断电影响之前就能采取有效措施，使电网用户免受断电影响。
　　此外，智能电网一旦建立，将极大缓解自然灾害对电网的影响。 对此，国家电网此前也提出了明确目标，今年将着力攻关，实现智能电网调度技术支持系统、智能变电站、电动汽车充电设施、用电信息采集系统、“多网融合”等五项试点工程的突破。