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【摘 要】 新能源与智能的电网发展是相辅相成的。从新能源利用方式来看,新能源主要通过转化为电能实现其终端的利用,且新能源发电有着不同于常规电源的出力特性;电网作为电力输送的载体,智能电网代表未来电网的发展方向,是实现新能源发展的平台和重要保障。新能源与智能电网协调发展是我国转变能源和电力发展方式,实现可持续性发展的内在要求。
【关键词】 智能电网;常规能源;新能源
一、常规能源与新能源
常规能源也叫传统能源,英文名conventional energy,是指已经大规模生产和广泛利用的能源。常见的几种能源中如煤炭、石油、天然气等都属一次性非再生的常规能源。新能源是在新技术基础上系统地开发利用的能源,如太阳能、风能、海洋能、地热能等,与常规能源相比,新能源生产规模较小,使用范围较窄。
受益于良好的外部环境,新能源产业将迎来历史性发展机遇,有望带动原材料、设备制造、商业应用等相关产业的蓬勃发展。在资源、技术、企业、配套设施等方面具备优势的地区应抢抓机遇,积极培育市场,出台优惠政策招商引资,因地制宜开发利用区内新型能源,使新能源产业成为拉动地方经济发展、促进产业结构调整的又一重要力量。
二、智能电网
智能配电网就是以配电网高级自动化技术为基础,通过应用和融合先进的测量和传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信等技术,利用智能化的开关设备、配电终端设备,在坚强电网架构和双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下,允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行,鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动,以实现配电网在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自愈控制,最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应和其它附加服务。
三、新能源与智能电网
面对化石能源日渐枯竭和全球气候、环境变化的现实压力,一场新能源革命在全球范围内正悄然兴起。以可再生能源逐步替代化石能源,实现可再生能源和核能等清洁能源在一次能源生产和消费中占更大份额,建立可持续发展的能源系统,是新能源革命的主要目标。
在新能源变革的条件下,电网的重要性日益突出。电网将成为大规模新能源电力的输送和分配网络,与分布式电源、储能装置、能源综合高效利用系統有机融合,成为灵活、高效的智能能源网络。随着可再生能源、核能、天然气等清洁能源发电在未来有望成为主力电源,电网的发展将作出重大转型。
传统电网常规电源和电力负荷增长变化相适应,可以随时调节维持平衡。但是,新能源电力进入以后,就给这个平衡造成了很大威胁。由于电力现在还不能大规模存储,而可再生能源又具有间歇性和不稳定的特性,因此维持这样的平衡十分困难,会引起电网电能质量下降、电网电压、频率的不稳定等问题。
智能电网技术将极大改变我们利用能源的方式与效率。可再生能源的发展需求是智能电网发展的重要驱动力。智能电网的发展,又会反过来促进风能、太阳能、地热能等可再生清洁能源的迅速发展,二者可谓相辅相成。很多国家和地区都在研究试验自己的小范围智能电网项目。据丹麦能源协会智能电网负责人莫滕介绍,丹麦自2011年开始在其位于波罗的海的博恩霍尔姆岛上,展开一个完整的智能电网测试项目,该岛有2000个家庭加入这项测试。人们住在装有智能电表和智能电器的智能房屋里,智能电网与天气预报系统相连,可以自动调节室内的温度,营造最舒适的居住环境。智能电网还可以根据整个电网的负荷和能源的价格自动调节冰箱、洗衣机、烘干机等所有家用电器的用电量。如果整个电路达到负荷最大值,智能电网就会进行智能调整,关闭部分次要电器以避免出现电网超负荷的情况。
新能源与智能电网协调发展是我国转变能源和电力发展方式,实现可持续性发展的内在要求。在我国,风能、太阳能资源多集中分布在远离负荷中心的西部地区,更需要通过建设坚强智能电网,全面提升电网的大范围资源优化配置能力,满足新能源大规模接入和消纳的需求。智能电网切合新能源产业发展,对经济具有强大的拉动作用.智能电网应从我国的历史背景和经济背景出发,探索高效的发展模式。新能源指在技术基础上开发利用的能源,有太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能水能等非化石能源,具体即是能量的转化,将太阳能、风能、生物质能等转换成电能。新源的主要特征是可再生,而且分布广、品种多,可当地化开发和分散式利用。更为突出的优点是不含碳或含碳少:缺点是能量密度低,开发利用需要较大的空间,而且具有波动性、间隙性及不稳定性等特征。智能电网的成熟成为新能源产业根本突破发展瓶颈的前提。智能电网技术有机融合了高级传感、通信、自动控制等技术,具有自我管理与恢复、兼容性强等特点,其快速发展为分布式能源的无缝并网提供了良好的技术保障。
从协调发展内涵来看,实现新能源与智能电网协调发展就是要求新能源发展与智能电网发展在速度上匹配、在规模上均衡、在技术上适应、在政策上配套。从新能源发展角度来看,新能源的发展要适应电网发展的要求,就是要建设电网友好型新能源电,全面提高新能源发电的可调、可控性,满足电网灵活调度运行的要求。
从新能源与智能电网协调发展分析来看,电网和发电环节协调水平相对较高,而用电和调度环节的协调水平较低。表明目前实现新能源与智能电网协调发展的薄弱环节是用电,因此,我国新能源与智能电网协调发展的优先次序依次是用电、调度、发电和电网环节。发电环节的重点领域包括:建设电网友好型新能源电厂,提高新能源功率预测水平,加快调峰电源建设。电网环节的重点领域包括:加快配套电网建设,提高电网输送能力,提高电网自愈能力。用电环节的重点领域包括:实施灵活电价机制,加强需求侧管理,鼓励用户蓄能。调度环节的重点领域包括:实施灵活调度策略,加强新能源调控能力建设,将新能源全面纳入调度计划管理体系。
从电网发展角度来看,电网的发展要适应新能源发展的要求,就是要建设新能源友好型电网,即智能电网,全面提高电网接纳新能源发电的能力,满足新能源大规模发展的要求。新能源与智能电网是电力系统的有机组成部分,从电力系统来看,涵盖了发电、电网、用电、调度等环节,新能源与智能电网协调发展应该是在电力系统各环节内相互适应、相互配合、相互促进的过程,只有实现新能源和智能电网在各个环节的协调发展,才能最终实现新能源与智能电网的总体协调发展
四、智能电网下电力常规能源与新能源的协调发展
目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。
我国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的规划,并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。近年来在国家的大力扶持下,我国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。
在相当长的时期内,中国以化石能源为主的能源结构难以根本改变,新能源只能起辅助和补充作用,依靠新能源改变中国能源结构将是个长期过程,通过国家政策引导以及智能电网的建设,电力常规能源与新能源的必将实现协调发展。
参考文献:
[1]刘振亚,智能电网技术,中国电力出版社,2010
[2]苏亚新,新能源与可再生能源概论,化学工业出版社,2006
[3]何光宇,孙英云,智能电网基础,中国电力出版社,2010
【关键词】 智能电网;常规能源;新能源
一、常规能源与新能源
常规能源也叫传统能源,英文名conventional energy,是指已经大规模生产和广泛利用的能源。常见的几种能源中如煤炭、石油、天然气等都属一次性非再生的常规能源。新能源是在新技术基础上系统地开发利用的能源,如太阳能、风能、海洋能、地热能等,与常规能源相比,新能源生产规模较小,使用范围较窄。
受益于良好的外部环境,新能源产业将迎来历史性发展机遇,有望带动原材料、设备制造、商业应用等相关产业的蓬勃发展。在资源、技术、企业、配套设施等方面具备优势的地区应抢抓机遇,积极培育市场,出台优惠政策招商引资,因地制宜开发利用区内新型能源,使新能源产业成为拉动地方经济发展、促进产业结构调整的又一重要力量。
二、智能电网
智能配电网就是以配电网高级自动化技术为基础,通过应用和融合先进的测量和传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信等技术,利用智能化的开关设备、配电终端设备,在坚强电网架构和双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下,允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行,鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动,以实现配电网在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自愈控制,最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应和其它附加服务。
三、新能源与智能电网
面对化石能源日渐枯竭和全球气候、环境变化的现实压力,一场新能源革命在全球范围内正悄然兴起。以可再生能源逐步替代化石能源,实现可再生能源和核能等清洁能源在一次能源生产和消费中占更大份额,建立可持续发展的能源系统,是新能源革命的主要目标。
在新能源变革的条件下,电网的重要性日益突出。电网将成为大规模新能源电力的输送和分配网络,与分布式电源、储能装置、能源综合高效利用系統有机融合,成为灵活、高效的智能能源网络。随着可再生能源、核能、天然气等清洁能源发电在未来有望成为主力电源,电网的发展将作出重大转型。
传统电网常规电源和电力负荷增长变化相适应,可以随时调节维持平衡。但是,新能源电力进入以后,就给这个平衡造成了很大威胁。由于电力现在还不能大规模存储,而可再生能源又具有间歇性和不稳定的特性,因此维持这样的平衡十分困难,会引起电网电能质量下降、电网电压、频率的不稳定等问题。
智能电网技术将极大改变我们利用能源的方式与效率。可再生能源的发展需求是智能电网发展的重要驱动力。智能电网的发展,又会反过来促进风能、太阳能、地热能等可再生清洁能源的迅速发展,二者可谓相辅相成。很多国家和地区都在研究试验自己的小范围智能电网项目。据丹麦能源协会智能电网负责人莫滕介绍,丹麦自2011年开始在其位于波罗的海的博恩霍尔姆岛上,展开一个完整的智能电网测试项目,该岛有2000个家庭加入这项测试。人们住在装有智能电表和智能电器的智能房屋里,智能电网与天气预报系统相连,可以自动调节室内的温度,营造最舒适的居住环境。智能电网还可以根据整个电网的负荷和能源的价格自动调节冰箱、洗衣机、烘干机等所有家用电器的用电量。如果整个电路达到负荷最大值,智能电网就会进行智能调整,关闭部分次要电器以避免出现电网超负荷的情况。
新能源与智能电网协调发展是我国转变能源和电力发展方式,实现可持续性发展的内在要求。在我国,风能、太阳能资源多集中分布在远离负荷中心的西部地区,更需要通过建设坚强智能电网,全面提升电网的大范围资源优化配置能力,满足新能源大规模接入和消纳的需求。智能电网切合新能源产业发展,对经济具有强大的拉动作用.智能电网应从我国的历史背景和经济背景出发,探索高效的发展模式。新能源指在技术基础上开发利用的能源,有太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能水能等非化石能源,具体即是能量的转化,将太阳能、风能、生物质能等转换成电能。新源的主要特征是可再生,而且分布广、品种多,可当地化开发和分散式利用。更为突出的优点是不含碳或含碳少:缺点是能量密度低,开发利用需要较大的空间,而且具有波动性、间隙性及不稳定性等特征。智能电网的成熟成为新能源产业根本突破发展瓶颈的前提。智能电网技术有机融合了高级传感、通信、自动控制等技术,具有自我管理与恢复、兼容性强等特点,其快速发展为分布式能源的无缝并网提供了良好的技术保障。
从协调发展内涵来看,实现新能源与智能电网协调发展就是要求新能源发展与智能电网发展在速度上匹配、在规模上均衡、在技术上适应、在政策上配套。从新能源发展角度来看,新能源的发展要适应电网发展的要求,就是要建设电网友好型新能源电,全面提高新能源发电的可调、可控性,满足电网灵活调度运行的要求。
从新能源与智能电网协调发展分析来看,电网和发电环节协调水平相对较高,而用电和调度环节的协调水平较低。表明目前实现新能源与智能电网协调发展的薄弱环节是用电,因此,我国新能源与智能电网协调发展的优先次序依次是用电、调度、发电和电网环节。发电环节的重点领域包括:建设电网友好型新能源电厂,提高新能源功率预测水平,加快调峰电源建设。电网环节的重点领域包括:加快配套电网建设,提高电网输送能力,提高电网自愈能力。用电环节的重点领域包括:实施灵活电价机制,加强需求侧管理,鼓励用户蓄能。调度环节的重点领域包括:实施灵活调度策略,加强新能源调控能力建设,将新能源全面纳入调度计划管理体系。
从电网发展角度来看,电网的发展要适应新能源发展的要求,就是要建设新能源友好型电网,即智能电网,全面提高电网接纳新能源发电的能力,满足新能源大规模发展的要求。新能源与智能电网是电力系统的有机组成部分,从电力系统来看,涵盖了发电、电网、用电、调度等环节,新能源与智能电网协调发展应该是在电力系统各环节内相互适应、相互配合、相互促进的过程,只有实现新能源和智能电网在各个环节的协调发展,才能最终实现新能源与智能电网的总体协调发展
四、智能电网下电力常规能源与新能源的协调发展
目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。
我国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的规划,并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》,重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。近年来在国家的大力扶持下,我国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。
在相当长的时期内,中国以化石能源为主的能源结构难以根本改变,新能源只能起辅助和补充作用,依靠新能源改变中国能源结构将是个长期过程,通过国家政策引导以及智能电网的建设,电力常规能源与新能源的必将实现协调发展。
参考文献:
[1]刘振亚,智能电网技术,中国电力出版社,2010
[2]苏亚新,新能源与可再生能源概论,化学工业出版社,2006
[3]何光宇,孙英云,智能电网基础,中国电力出版社,2010