经济日报：第三代电网跃然纸上
起源：哈尔滨电气集团公司
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颁布功夫：2013-05-07
面对化石能源日渐枯竭和全球气象、环境变动的现实压力，一场新能源革命在全球领域内悄然鼓起，我国以煤为主的能源结构和电源结构也将在今后几十年内逐步扭转。随着可再生能源、核能、天然气等清洁能源发电在将来有望成为主力电源，电网的发展也将经历沉大转型。
推动电能代替 加快电网创新
2009年，我国向国际社会承诺，2020年单元GDP二氧化碳排放比2005年降低40%至45%，非化石能源比沉达15%。而2020年全面建成幼康社会，要实现国内出产总值和城村夫均收入比2010年翻一番，这意味着菲律宾亚星能源消费也将急剧增长。因而，必须大力发展可再生能源，调整现有能源结构。
电是优质、高效、清洁的二次能源，电能占终端能源消费的比沉每提升1个百分点，单元GDP能耗可降落4%左右。执行以电代煤、以电代油，对于节造能源总量、优化能源结构、提高能源效能、推进节能减排、解决雾霾问题都拥有沉要意思。电动汽车作为清洁的交通工具，也将是将来汽车工业发展的沉要方向。除航空和军事等领域表，其他方面的能源供给大部门可用电能代替。而目前宽泛利用的可再生能源重要蕴含水能、风能、太阳能和生物质能等，大部门也以发电大局进行利用。推动电能代替，调整能源结构，可能是将来解决能源需要急剧增长与环境压力的日益增大矛盾的沉要前途。
当前，我国发电装机容量和电网规模均已居世界首位。在能源革命的大布景下，电网的沉要性日益凸起。将来大规模电能的利用，要求电网科技创新必须加快。近年来，我国发展了以特高压为框架的智能电网的科技创新和建设，在特高压研发和建设领域实现了“中国创造”和“中国引领”。当前，世界领域能源技术开发日益向绿色、低碳、智能的方向发展。从电能利用结构来看，我国可再生能源发展已经具备了优良的基础，水电、风电装机规模均位居世界第一位。电网将成为大规模新能源电力的输送和分配网络，应对将来大规模散布式电源并网带来的技术挑战与冲击火烧眉毛。面对世界领域的新一轮能源技术竞争，我们必须把握第三代电网发展的趋向，加快钻研和建设，力争获得新的竞争优势。
国度电网：特高压引领电网科技创新
今年1月18日,“特高压互换输电关键技术、成套设备及工程利用”荣获国度科技进取特等奖。新闻传来，电力科技界一片欢娱。
“建设世界一流电网是一个与时俱进、不懈奋斗的过程。特高压的成功，标志取我国电网进入了以特高压为引领、以智能化为方向，全面创新发展的新阶段。”国度电网公司总经理刘振亚说。
2004年特高压发展之初，没有经验、不足尺度，关键设备更是一片空缺，难题和挑战极大。国度电网发展了310项关键技术钻研，经过不懈致力，攻克了电压节造、表绝缘配置等技术难关，把握了拥有自主知识产权的特高压主题技术和全套设备造作能力。国度电网已先后建成3个世界上电压最高、容量最大、技术当先的特高压交、直流工程，累计送电超过800亿千瓦时。
特高压的全面突破，一是推进了能源配置方式由输煤为主向输煤输电并举转变，电力发展方式由当场平衡为主向全国领域优化配置转变，有效解决煤电运矛盾。二是推进清洁能源加快发展。通过建设特高压大电网，实现水电、风电、太阳能发电与火电结合运杏注打捆表送，解决清洁能源送出和消纳难题。三是带头设备造作业升级。为中国输变电设备造作企业的“金色名片”，扭转了国内表输变电设备市场竞争的整体格局。四是构建洲际输电大通路。为构建跨国、跨洲输电通路、成立洲际电力市场，推动全球能源资源优化配置，实现全球能源可持续发展，提供了战术选择。
“长远来看，特高压与智能电网、新能源、储能相结合，将有效解决能源供给问题。”国度电网公司总经理刘振亚说。公司已新建并投运220座智能变电站，目前在研发集成度高、结构合理、节能高效、国际当先的新一代智能变电站。同时还建成了世界上覆盖领域最大的电动汽车充换电服务设施。“下一步，我们将萦绕大电网节造、大容量储能等关键技术发展攻关，争取在主题技术研发和关键设备造作方面获得新突破。同时，依附大电网，支持大水电、大核电与大型可再生能源基地开发，实现清洁能源大领域优化配置和消纳。”刘振亚说。
近况：新能源发展要求电网尽快转型
来自国网能源钻研院的钻研汇报显示，我国清洁能源资源丰硕，具备大规？⑶绷。其中，水力资源总量位居世界第一，技术可开发量5.7亿千瓦；核电现有厂址资源可支持1.6亿千瓦的核电装机；进一步选址可满足将来3至4亿千瓦的核电装机需要；风电全国仅陆上50米高度3级以优势能资源潜在开发量约23.8亿千瓦；太阳能发电开发潜力可达30亿千瓦左右。
“无论是风能等清洁能源的大领域优化配置与消纳，还是散布式能源的矫捷接入与双向计量，都必要并网来实现。”国网能源钻研院副总经济师白建华对记者说。
随着我国新能源开发力度不休加大，新能源并网对传统电网日益提出挑战。记者相识到，以风电为例，我国已成为世界优势电装机容量最大的国度，但弃风限电成造约风电发展的沉要成分。数据显示，2012年全国弃风电量从2011年的120多亿千瓦时增至约200亿千瓦时，占整年风力发电量的1/5。重要原因是现有的电网建设还不及以把不能当场消纳的电大规模输送出去。
白建华以为，实现清洁能源集中式、基地式大规模高效开发，关键是通过大电网成立大领域配置平台。而散布式清洁能源发电并网会给电网的规划和运行带来一些技术难题和影响，重要涉及负荷预测、电源结构、电网扩大、电能质量、；ふā⑵德式谠臁⒌缪沟鹘凇⒐┑缈康米⌒缘饶谌。
索求：将来电网清洁化和智能化
中国工程院副院长谢克昌以为，大规模新能源利用将催生能源供需模式向双向协调适应模式转型，即把相宜的能源用在相宜的处所。这就必要新的基础设施和储运配方式的支持，如汽车充电桩、储能、散布式能源系统等，而可能实现消费者和出产者互动的新一代电网是主题环节。
“以清洁化（采取大规？稍偕茉吹缌Γ┖椭悄芑匾氐愕南乱淮缤簿褪堑谌缤晌吹缤⒄沟那飨蚝头较。”中国科学院院士周孝信说。他以为，提供单一的电力服务的第二代电网，高度依赖大规模使用化石能源，是不成持续的电力发展模式。而能源革命带来的发电能源清洁化和肯定水平的分散化，以及信息技术发展带来的智能化促使电网起头转型。
目前，我国以特高压为骨干框架的倔强智能电网建设已经获得积极进展，晋东南—荆门1000千伏互换试验示范工程等相继投运，实现水电、风电、太阳能发电与火电结合运杏注打捆表送，推进了大煤电、大水电、大核电和大型可再生能源基地集约化开发。而智能电力系统建设也在紧锣密鼓地进行中。220座智能变电站已经建成。智能电表在很多地域得到使用。到2015年，除边远村落地域表，将全数实现用户用电信息自动采集。
“智能电网有望解决可再生能源面对的最大问题，是因气象变动而造成的供电不不变问题。”中国电力科学钻研院电力电子利用技术钻研所所长汤广福说。
“从此刻至2030年的中期阶段，我国输电主干网仍将根基维持超/特高压交、直流输电网模式，但新的输电技术会不休涌现，推动着新输电方式的突破。从2031年到2050年的远期阶段，技术发展的堆集和突破有可能实现多端高压直流输电网模式。”周孝信院士说，我国将来第三代电网的组成将遵循国度主干输电网与处所输配电网、微网相结合的模式。主干输电网能适应大规模能源的大容量远距离电力输送、大领域优化配置和间歇性功率相互赔偿等必要；配电网能适应中幼型散布式电源的盛开接入和电力需要侧互动治理的需要，它的终端将多选取微网结构，形成多网合一的能源信息综合服务系统。
周孝信院士还以为，输电网的职能将由单纯输送电能转变为输送电能与实现各类电源相互赔偿调节相结合。将来的配电网将选取交、直流并存的多样化配电模式，与通讯信息技术宽泛结合，逐步形成合适采取大规模散布式能源、可能向用户提供差距化服务的自动智能配电网，实现与终端用户能源高效利用系统结合，提高能源利用效能。
挑战：沉大技术必要有所突破
凭据国度《可再生能源发展“十二五”规划》，2015年—2020年风电、太阳能发电装机容量达到5000万千瓦至2亿千瓦的水平，并且重要是位于西部的集中开发模式，这必要在大规？稍偕茉唇尤氲缤募际跎嫌兴黄。
我国资源散布不平衡，煤炭资源重要集中在西部和北部，水电资源80%散布在西部，风能、太阳能资源也重要散布在西部；而电力负荷重要集中在中东部地域。从电力流预测了局来看，我国将始终存在大容量远距离输电的根基需要。
当前电网的线损率为6%—7%，大量电能被损耗在输配电线路和变压器等输配电设备中，因而降低线损、提高能源利用效能对第三代电网的建设尤为沉要。
“通过智能传感网络和信息系统，在用户端实现散布式能源、储能装置、电动汽车充放电、能源综合高效利用系统与电网的融合，形成智能能源网络，能大幅度提高终端能源利用效能。”周孝信说。
另表，电力系统在满足国民经济电力需要的同时，也面对风险。国内表电网大停电变乱，出格是10年来美国、欧洲、印度、巴西等国度和地域电网大停电变乱的教训批注，电网的安全和供电的靠得住性始终是电网第一位要关注的问题。
周孝信院士指出，基于对电网和电网技术发展趋向的判断，建设将来电网将面对大规？稍偕茉唇尤氲缤⒋蠊婺Ｔ毒嗬胧涞纭⑻岣叩缤椭斩擞没茉吹缌眯堋⑻岣叩缤踩院凸┑缈康米⌒哉4项沉大技术需要。而近期必须发展钻研的10项关键技术，重要蕴含大规模新能源与可再生能源电力敦睦接入技术、大容量输电技术、大容量储能技术、电力通讯与信息技术、智能配电网和微网技术、智能用电技术等。
。ū疚恼抡5月7日《经济日报》）