国内电网建设处于相对滞后的状态,特别是在发展全新能源产业时,全新能源电网的并网发展使得电网发展领先的问题更加引人注目。
以风电并网为例,风电并网难是国内风电产业发展之中最迫切需要解决的问题,业界迟有共识。
方面,由于风电场的建设需要小面积的土地,国内风电场开发区域通常都集中在偏僻地区,而这些地区恰恰是电网相对脆弱、承载能力庞大的地方。此外,偏僻地区的负荷相对较大,发电量难以在当地消费。据悉,我国风能资源主要分布在内蒙古、河北、甘肃和东北地区。2008年,内蒙古、河北、甘肃和东北地区累计装机容量865万千瓦,占全国的71.2%。这些地区的负荷比西部省市更兴盛。面积大得余。
另一方面,风电并网会造成电网电能质量下降和谐波污染。大规模风电场接入电网时,会引起电网电压、频率不平稳等问题。。由于风力发电的不可靠性,对我国脆弱的电网产生影响。电网不愿并网,导致风电场利用小时数过高,无法形成规模效应,导致风电项目外部投资回报率低于8%的社会。通常,对投资没有吸引力。
中国国电龙源电力股份有限公司总工程师杨晓生在接受记者采访时表示,由于这是风能产业结构调整的时期,且目前风电市场主要在全国,金融危机对国内风能行业的影响并不是很小。。但由于受电网规划和建设速度的影响,风电并网难是当前风电产业的主要难点。风电密度高、不平稳、不时隔,使得发电量忽上忽下,局部地区容量小,不可避免地“压垮”了电网。
目前,国内电网发展滞后已成为全新能源发展的瓶颈。发展智能电网将解决全新能源发电并网问题已成为各国的共识。智能电网强调在安全性、可信、优质供电的基础之上,实现消毒、高效、互动的目标。
美、欧等发达国家已开始大规模投资建设智能电网,我国智能电网建设也已起步。目前,我国的数字电网建设是智能电网的初级阶段,覆盖了发电、调度、输变电、配电和终端用户的各个环节。包括:信息平台、稳定控制系统、柔性交流输电系统、自动化系统和用电管理采集系统等。
在5月末召开的特高压国际大会之上,国务院副总理张德江表示,中国将从实际出发大力探索符合中国国情的智能电网发展道路。这是我国高层领导首次在公开场合表达对智能电网的态度。
会之上,国家电网公司宣布,将分三个阶段推进勇敢智能电网建设:2009年至2010年为规划试点阶段;围绕“勇敢智能电网”的发展规划,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制,开展各环节的试点工作。2011—2015年为彻底建设阶段,加快推进特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,实现关键技术和设备的重大突破和广泛应用。2016—2020年,为引领升级阶段,彻底建成统合的“勇敢智能电网”,技术装备彻底达到国际雪铁龙水平。
据国家电网相关人士透露,到2020年,国网特高压电网投资将超过6000亿元,遥远高于此前计划的4060亿元。据了解,新增特高压变电站61座,改造容量约5.8亿KVA。
智慧能源联盟创始人道格拉斯·霍斯曼认为,中国智能电网的规划和建设速度几乎与美国同步,未来还需要10年甚至更短的时间来建设和完善。这一发展过程之中,我国企业和有关部门将有机会与一些国际标准制定组织合作,从中受益,并为保护知识产权、促进产业发展作出贡献。
据介绍,智能电网标准的制定是一项巨大的工程,不可能由一个机构来完成。在美国,至少有15个相关机构参与了智能电网实施标准的制定。据Douglas介绍,据他所知,IEC(国际电工委员会)、IEEE(电气和电子工程师协会)、NEMA(美国电气制造商协会)和EPRI(美国电气研究所)都在智能电网标准方面有所作为。今年5月18日,美国能源部颁布了节能、共享、电工、通信等16项与智能电网相关的标准。其中,包括IBM在内的少数几家公司也成为了该标准的实际制定者。
美国家电制造商协会(AHAM)在去年10月成立了一个专门的智能电网工作组。除了与美国国家标准与技术研究院(NIST)和电科院合作制定智能电网标准之外,工作组还将致力于研究和适应全新的智能电网设备与智能电网技术。这类家用电器将与电网一起高效工作,让消费者可以独立设置设备的功率和使用时间,在用电高峰期减少或不使用电力,甚至选择备用的可再生能源,如太阳能、风能等,这样既提高了能源利用效率,节约了电费,又有利于提高电网的供电安全性。