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建设坚强智能电网 提高光伏接纳能力

导读: 坚强智能电网能够为新能源资源优化配置提供一个良好平台,太阳能、风能等新能源发电可以及时接入电网,并且接入过程能够自行控制,通过高效的传输,大大提高新能源的稳定性和利用率。

  日前,欧盟对我国光伏生产企业反倾销立案调查,引起了我国光伏生产企业的恐慌。我国光伏市场原材料与市场“两头”在外,严重依赖国外市场,光伏产品90%出口海外,其中,欧盟市场占据了中国光伏出口市场的60%,美国占据了10%。而国内光伏市场需求总量却很低,缺乏内部消化能力。国家发改委能源研究所副所长李俊峰表示,2011年全球光伏装机量约2700万千瓦,中国装机总量却仅为350万千瓦。我国光伏产品国内市场之所以无法打开,很重要的一个原因就是我国电网对于太阳能、风能发电等新能源的接纳能力有限,要解决这一问题,我国亟待发展坚强智能电网

  坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。

  我国风能、太阳能等新能源聚集地大多分布在西部、北部地区,而75%以上的能源需求集中在东部、中部地区,近年来,我国以常规电站建设和管理方式,采取特许权招标方式建设大型光伏电站和风电站。不论风力发电,还是光伏、光热等新能源发电具有的“发电载荷的不稳定”和“传输耗损大”等因素,给电网带来难题。

  能源资源与能源需求分布不平衡的基本国情,要求我国必须在全国范围内实行能源资源优化配置。坚强智能电网能够为新能源资源优化配置提供一个良好平台,太阳能、风能等新能源发电可以及时接入电网,并且接入过程能够自行控制,通过高效的传输,大大提高新能源的稳定性和利用率。通过建设坚强智能电网,形成结构坚强的受端电网和送端电网,显著提高电网对光能、风能等新能源的接入、消纳和调节能力,有力推动新能源的发展。通过建设坚强智能电网,形成“强交、强直”的特高压输电网络,通过新能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送,将西部富集的新能源输送到能源需求量大的东部地区,显著提升电网大范围能源资源优化配置能力。据国家电网公司的数据显示,一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电能,相当于现有500千伏直流电网的5~6倍,而且送电距离也是后者的2~3倍。由此,理论上如果采用特高压输变电,新能源发电“传输耗损大”的难题将得以缓解。在此基础上,如若再以智能电网对“新能源发电”与“传统能源发电”间进行调配(风、光不足时,电网主要输配传统能源发电,风、光充足时则反之),那么,新能源发电的不稳定性也将得到有效弥补。

  由于太阳能资源分布广泛,昼夜变化大,并不适合集中应用,集中建设大型光伏发电、以远距离高压输电的太阳能利用方式并不适合光伏发电的特点,光伏发电的优势是分布式应用,所以还将大力发展分布式光伏发电。比如,在分布式光伏发电发展比较完善的德国,年光照小时数只有1200小时,而北京的年光照小时数达到了2000小时,远高于德国的1200小时,因此在北京等大城市可以发展屋顶太阳能等分布式光伏发电。通过发展智能化的配用电设备,能够实现对分布式能源的接纳与协调控制,促进分布式光伏发电的发展。

  发展坚强智能电网,可以为我国新能源发电设备生产企业提供广阔的国内市场,降低对国际市场的依赖。同时使我国真正享受到清洁能源的好处。以光伏发电为例,光伏发电产业的确是清洁能源的产业,而对于光伏发电设备制造产业却是彻头彻尾的高耗能产业,我国之前大量出口发电设备,从一定程度上就是廉价出口我国能源。发展坚强智能电网将会有效地改善我国的能源消费结构,降低输电损失率,提高电网运行经济性,提高用电效率。

  因此在当前经济结构转型时期,我国应扩大智能电网领域的投资,通过推进智能电网建设,为我国新能源设备企业提供广阔的国内市场,改善我国的能源结构,进而促进节能减排。
 

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