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互联电网不断扩大是世界电网发展的客观规律

2012-12-26 16:05
小伊琳
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国网能源研究院院长张运洲

  当前,在世界范围内,随着以风电、光伏发电等新能源快速发展为标志的电力变革加速,电网建设、发展也迎来了新的发展时期,那么未来电网的发展趋势如何?国际大停电事故主要由哪些原因造成?对此,近日记者采访了国网能源研究院院长张运洲。

  互联电网不断扩大是客观规律使然

  中国能源报:目前国外主要国家和地区电网的发展情况如何?我国电网有何特点?

  张运洲:大多数国外发达国家和地区的电网在上世纪80年代左右就完成了其快速扩张,其中俄罗斯电网与东欧、中亚、波罗的海国家电网保持同步联接,是世界上覆盖面积最大的同步电网。北美互联电网是世界上装机规模最大的互联电网。进入21世纪后,新能源的快速发展对大电网的资源优化配置功能提出了新要求,国外发达国家和地区的大电网互联也迎来了新的发展时期。如美国专家估计,未来20年,美国输电线路年均建设长度将达1500—2000英里,相比过去十年年均增长50%—100%。

  纵观历史和现实,不难发现,电网互联规模不断扩大是世界电网发展的客观规律,跨国电网互联成为重要方向,这是由获取更大的经济、环境、社会等方面的效益所驱动的。如目前欧洲电网向东已实现与罗马尼亚、保加利亚等东欧国家电网同步互联;考虑到地中海沿岸国家丰富的石油天然气资源,向南与地中海沿岸国家电网互联,其中与地中海南部的摩洛哥、阿尔及利亚、突尼斯通过交流400千伏海底电缆相联,与土耳其通过400千伏交流线路同步运行。

  相比之下,我国大电网互联起步比发达国家晚约20年,随着社会经济的快速发展、电力需求持续上升,电网仍处于快速发展时期。为满足大规模电力输送和高效配置的基本要求,我国需构建安全可靠、经济高效的强大电网。按照相关规划,未来我国电网将形成由四个同步电网(“三华电网”、东北电网、西北电网和南方电网)异步联接构成的全国互联电网,以特高压交直流为主体联接综合能源基地和主要负荷中心。同时,分布式能源系统及微电网也得到快速发展,电网智能化水平持续提升。

  电网之间采用交流互联是主导方式

  中国能源报:国际上主要国家和地区的电网是如何互联的?

  张运洲:从国际上看,美国、欧洲、俄罗斯电网的发展均是以交流为主,辅以直流输电技术,构建了交直流协调发展的大型互联同步电网,获得了巨大的综合效益。

  综合分析,在没有难以逾越的地理、政治、技术障碍情况下,交流往往是占主导地位的联网方式。采用直流互联主要有三种方式:一是海底电缆一旦超过40公里,由于技术限制只能采用直流方式,因此长距离海底电缆必须采用直流联网方式;二是相邻电网之间联系比较薄弱,或因运行规约不能相融,为确保互联系统稳定运行,宜采用背靠背互联,如美国的西部电网和东部电网之间由洛基山脉分隔,采用背靠背更为合理;三是陆上的远距离输电采用直流,这类工程是直流技术应用较多的情景,具有较明显的经济优势。

  总的来看,相邻电网之间采用最高交流电压等级联接比较常见,这是基于安全和技术经济综合论证的结果。同步电网的不断发展保障了大容量机组、大水电、核电、可再生能源的开发和利用,降低了系统备用容量,实现了能源资源的大范围优化配置,提高了电网效率和安全可靠性。

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