中國科學(xué)院電工研究所所長肖立業(yè)日前在接受《科學(xué)時報》采訪時建議，構(gòu)建全國統(tǒng)一的新能源電網(wǎng)，建立直流骨干網(wǎng)絡(luò)，將可再生能源資源豐富地區(qū)的大型發(fā)電站用一個統(tǒng)一的新能源電網(wǎng)連接起來直砂，利用廣域范圍內(nèi)的資源互補(bǔ)性的特點平衡電網(wǎng)內(nèi)的功率波動性和不穩(wěn)定性，并在網(wǎng)內(nèi)建設(shè)大量的集中式電動汽車充電站，以補(bǔ)償電網(wǎng)的功率波動性蜀梢。通過智能電網(wǎng)技術(shù)傻当，使新能源電網(wǎng)看上去就像一個“廣域超級虛擬發(fā)電廠”。

    隨著新能源發(fā)電比重的不斷提高冀烘，新能源電網(wǎng)的規(guī)模將不斷擴(kuò)大慌位，而現(xiàn)有電網(wǎng)的發(fā)電規(guī)模將逐步減少，從而在將來可以逐步將現(xiàn)有電網(wǎng)的設(shè)施和負(fù)載納入新能源電網(wǎng)纬惶，逐漸實現(xiàn)從以傳統(tǒng)能源為主導(dǎo)向以新能源為主導(dǎo)的方向轉(zhuǎn)變子宵。

    新能源利用帶來的挑戰(zhàn)

    在世界范圍內(nèi)，經(jīng)過近100多年的發(fā)展诽闲，現(xiàn)有電網(wǎng)不僅與現(xiàn)有能源利用方式的要求相適應(yīng)彪性，而且在各個方面均獲得了很大的發(fā)展。我國電網(wǎng)的設(shè)備水平科请、自動化程度稍记、全國統(tǒng)一調(diào)度的水平和能力等已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平，在很多方面甚至已超過美國電網(wǎng)峡竣。

    肖立業(yè)認(rèn)為靠抑，新能源特別是可再生能源的資源特點、發(fā)電方式和機(jī)組特性均與現(xiàn)有發(fā)電單元具有根本性的差異适掰。因此颂碧，在新能源成為未來的主導(dǎo)能源后，如何解決以新能源發(fā)電為主導(dǎo)電源的電網(wǎng)安全性类浪、穩(wěn)定性载城、可靠性等多方面的問題，并實現(xiàn)電網(wǎng)的優(yōu)化運行费就，將成為未來智能電網(wǎng)的關(guān)鍵性挑戰(zhàn)诉瓦。

    首先，能源結(jié)構(gòu)發(fā)生改變后力细，電力需求量將呈數(shù)量級增長睬澡，但我國能源資源和負(fù)荷資源分布極不匹配的格局沒有變化，可再生能源資源主要在西部地區(qū)眠蚂，東部沿海有一定的風(fēng)力資源煞聪。這意味著，我國電網(wǎng)仍將向超大規(guī)模方向發(fā)展河狐。

    其次证摩，在全國電網(wǎng)互聯(lián)的同時树颖，由于可再生能源具有分散性的特點若战，靠近負(fù)荷側(cè)就地利用的分布式發(fā)電也將是一種重要的方式。這意味著效聂，未來電網(wǎng)將出現(xiàn)大電網(wǎng)與分布式發(fā)電網(wǎng)平行發(fā)展的格局瞪澈。同時卑裹，由于能源資源的分散利用，未來的電力用戶也可能成為電力供應(yīng)方脓额。

    第三蜒媳，隨著化石能源逐步退出能源系統(tǒng)，目前以化石能源為基礎(chǔ)的能源消費系統(tǒng)特別是燃油交通系統(tǒng)（如汽車搬混、軌道交通用機(jī)車等）將采用電力古贡。這意味著大量的移動負(fù)荷（如電氣化機(jī)車）和充電電站將成為電網(wǎng)中的主要負(fù)荷之一。充電電站還可以作為儲能備用系統(tǒng)拾点，這使得電網(wǎng)中的負(fù)荷特性將與目前電網(wǎng)負(fù)荷有很大的不同签党，不同儲能方式的響應(yīng)特性也有很大的差異。

    最后勃痴，從國際上看谒所，歐洲發(fā)展智能電網(wǎng)的核心出發(fā)點是為了促進(jìn)新能源的規(guī)模化開發(fā)利用沛申；美國的出發(fā)點雖然是利用信息技術(shù)劣领、新材料和新器件來推動陳舊老化的電網(wǎng)的升級改造，但也逐步將發(fā)展新能源作為其智能電網(wǎng)發(fā)展的重要組成部分铁材。所以尖淘，我國智能電網(wǎng)發(fā)展的重心也應(yīng)該在新能源的規(guī)模化開發(fā)利用上衫贬，而不是淪為對傳統(tǒng)電網(wǎng)的信息化德澈、自動化的升級改造。

    加快新能源電網(wǎng)建設(shè)

    肖立業(yè)對我國將于2020年建成統(tǒng)一堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的目標(biāo)持謹(jǐn)慎態(tài)度固惯，他認(rèn)為應(yīng)該充分考慮到新能源開發(fā)利用的遠(yuǎn)景梆造，對智能電網(wǎng)建設(shè)中的新能源發(fā)電總量、分布式發(fā)電比重等作出充分考慮葬毫。

    按照最近的規(guī)劃镇辉，2020年我國風(fēng)電將達(dá)到1.5億千萬、光伏發(fā)電將達(dá)到2000萬千瓦讥捧，只占總發(fā)電功率的10%左右娶恕。“未來新能源的發(fā)展锤楷，無論是新能源的總發(fā)電量還是比重都將大大提高篓释，與10%的比例相比，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及新能源發(fā)電對電網(wǎng)的影響都有很大的不同间皮〔设担”他說。

    他同時強(qiáng)調(diào)，分布式發(fā)電作為新能源的一種有效的利用方式馋顶，將在電網(wǎng)中占有相當(dāng)大的比重蚯巍，應(yīng)予以充分考慮。此外麻彬，電動汽車作為未來的新型交通工具浅涛，長遠(yuǎn)來看其充電負(fù)荷將成為電網(wǎng)中的主要負(fù)荷之一，因此應(yīng)統(tǒng)籌考慮電動汽車充電站的建設(shè)對新能源不穩(wěn)定性和間歇性的補(bǔ)償和調(diào)節(jié)作用窍各。

    肖立業(yè)認(rèn)為國家和有關(guān)部門應(yīng)考慮并論證構(gòu)建全國統(tǒng)一新能源電網(wǎng)的可行性恤锣，建立直流骨干網(wǎng)絡(luò)，將可再生能源資源豐富地區(qū)的大型發(fā)電站用一個統(tǒng)一的新能源電網(wǎng)連接起來全封∠隙幔“新能源電網(wǎng)通過直流與現(xiàn)有電網(wǎng)實現(xiàn)多處互聯(lián)，在互聯(lián)處可以建立功率支撐系統(tǒng)（如電動汽車充電站）售貌。由于負(fù)載基本上都連接在現(xiàn)有電網(wǎng)给猾，因此新能源電網(wǎng)除了電動汽車充電站和一些儲能設(shè)備外，基本上沒有其他負(fù)載颂跨。通過智能電網(wǎng)技術(shù)敢伸，新能源電網(wǎng)看上去就像一個‘廣域超級虛擬發(fā)電廠’『阆鳎”他解釋說池颈。隨著新能源發(fā)電比重的不斷提高，新能源電網(wǎng)的規(guī)模將不斷擴(kuò)大钓丰，而現(xiàn)有電網(wǎng)的發(fā)電規(guī)模將逐步減少躯砰，從而在將來可以逐步將現(xiàn)有電網(wǎng)的設(shè)施和負(fù)載納入新能源電網(wǎng)，逐漸實現(xiàn)從以傳統(tǒng)能源為主導(dǎo)向以新能源為主導(dǎo)的方向轉(zhuǎn)變携丁。

    為此琢歇，我國應(yīng)大力加強(qiáng)大型可再生能源電站并網(wǎng)技術(shù)、分布式電力技術(shù)拿详、儲能技術(shù)拭牌、超導(dǎo)電力技術(shù)、專用芯片技術(shù)户克、專用操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù)方占、能源衛(wèi)星技術(shù)的自主開發(fā)等。

    “例如大型儲能電站技術(shù)输僻，可以考慮在海岸建設(shè)沿海岸抽水儲能技術(shù)升院，選擇三面環(huán)山的海灣作為水庫的壩址，建設(shè)海岸大壩春庇，為海上風(fēng)電提供儲能支撐匠借。發(fā)展超導(dǎo)電力技術(shù)疮肿，可以采用類似曼哈頓計劃或者神舟號飛船計劃的方式，促進(jìn)超導(dǎo)電力技術(shù)的應(yīng)用旭手，實現(xiàn)對傳統(tǒng)輸配電設(shè)備的重大革新∩婀Γ”肖立業(yè)說汁掠。

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