化石能源的清潔利用、可再生能源的規(guī)模化利用、安全發(fā)展核電已成為能源革命的“三駕馬車”。其中，突破清潔能源大規(guī)模并網(wǎng)及高效利用、新能源發(fā)電調(diào)度運行與智能控制、大容量海上風電并網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)，大幅提升清潔能源消費比重，亟需一張更安全、更高效的智能電網(wǎng)。
在11月15日“2016中國電機工程學會年會-智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備論壇”上，與會專家圍繞“智能電網(wǎng)助推能源革命”這一主題進行了交流探討。在論壇上，國家能源局監(jiān)管總監(jiān)李冶強調(diào)，可再生能源如果不轉(zhuǎn)變模式，不解決送出問題，將直接影響裝機容量，最后導致電量無法消納；工信部黨組成員、辦公廳主任莫瑋則指出，智能電網(wǎng)匯集了電力、電子、裝備、信息等領(lǐng)域的高新技術(shù)，加快發(fā)展智能電網(wǎng)是實現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、節(jié)能減排的客觀需求。
重點突破大規(guī)模并網(wǎng)消納技術(shù)
數(shù)據(jù)顯示，我國沿海12個省市電力消費量占全國比重均在50%左右，而我國76%的煤炭資源、約67%的可開發(fā)水電資源、90%的陸地風能資源主要分布在西部省區(qū)市，能源資源和用電需求在空間分布上的差異對遠距離、低損耗智能電網(wǎng)提出迫切要求；與此同時，隨著絲綢之路經(jīng)濟帶、長江經(jīng)濟帶、京津冀一體化建設加速，東北和中西部地區(qū)大量承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，需要智能電網(wǎng)同步規(guī)劃和配套建設。
“近年來，全球大規(guī)?？稍偕茉囱b機容量不斷增長，而我國增速最快，已經(jīng)成為風電和光電裝機容量最大國家，這些可再生能源要依靠智能電網(wǎng)來消納，降低能耗，降低二氧化碳排放，提高清潔水平，迫切需要加快智能電網(wǎng)發(fā)展。”莫瑋分析稱。
中國電機工程學會副理事長、秘書長謝明亮給出了一組詳實的數(shù)據(jù)：2015年風電、太陽能發(fā)電新增裝機容量雙創(chuàng)新高，風電裝機容量連續(xù)4年世界第一，光伏裝機容量首次超過德國躍居世界第一，在能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型中發(fā)揮了重要作用，成為新能源發(fā)展史上新的里程碑；截至2016年6月底，風電并網(wǎng)容量達到1.37億千瓦，太陽能發(fā)電并網(wǎng)容量達到6304萬千瓦?！邦A計到2020年中國風電并網(wǎng)容量將達到2.1億千瓦，太陽能發(fā)電并網(wǎng)容量將達到1.1億千瓦?！敝x明亮說。
大規(guī)模發(fā)展可再生能源，伴隨而來的是并網(wǎng)和消納問題。中國電機工程學會電力信息化專業(yè)委員會副主任劉建明認為，“現(xiàn)在最主要的問題還是棄風、棄光，所以電網(wǎng)怎么樣消納可再生能源，這個能力急需要提升，還有分布式發(fā)展模式需要完善?！?/p>
“在大規(guī)模新能源并網(wǎng)技術(shù)方面，和國際水平進行比較，多能源協(xié)調(diào)方面我國屬于領(lǐng)先水平，其他相關(guān)的4項技術(shù)屬于并跑水平?！眲⒔鞅硎?，“十三五”期間，大規(guī)模新能源并網(wǎng)消納技術(shù)主要從四方面發(fā)力，一是高比例可再生能源并網(wǎng)的電力系統(tǒng)規(guī)劃與穩(wěn)定性理論，作為基礎(chǔ)前瞻；二是大型可再生能源基地直流匯集與聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是屬于重大共性關(guān)鍵技術(shù)；三是規(guī)?；植际娇稍偕茉床⒕W(wǎng)技術(shù)及裝備；四是適應可再生能源多能互補協(xié)調(diào)調(diào)度與控制。
實現(xiàn)關(guān)鍵裝備和系統(tǒng)國產(chǎn)化
智能電網(wǎng)是《中國制造2025》戰(zhàn)略重點突破的領(lǐng)域，也是“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”戰(zhàn)略的重點任務，在最新發(fā)布的《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中，智能電網(wǎng)成為9項重大工程之一。
劉建明透露，“十三五”智能電網(wǎng)重大專項以推動智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新，支撐能源結(jié)構(gòu)清潔化轉(zhuǎn)型為總體目標，實施方案明確了五大重點方向，部署了23個重點任務，實施周期自2016年至2020年，總投入經(jīng)費是15億多元。
其中，五大重點方向除大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)消納外，大電網(wǎng)柔性互聯(lián)，主要解決將來大容量遠距離輸電能力；多元用戶供需互動用電，主要實現(xiàn)用戶側(cè)個性化供電需求；多能源互補分布式供能與微網(wǎng)，著力突破微小型動力、主動蓄能調(diào)控、智能分布式供能技術(shù)；智能電網(wǎng)基礎(chǔ)支撐技術(shù)，主要攻克大規(guī)模儲能、大功率電力電子器件與裝置應用等關(guān)鍵技術(shù)。
劉建明表示，“十三五”智能電網(wǎng)重大專項實施標志性成果主要有三方面：一是2016年首先安排了消納方面的一些工程，建設可再生能源示范區(qū)，建設智能電網(wǎng)示范工程，大規(guī)?？稍偕茉聪{支持冬奧會；二是國家發(fā)改委核批1100千伏特高壓直流遠距離輸電示范工程，力求“十三五”期間攻下該工程；三是建設大容量柔性直流輸電與互聯(lián)網(wǎng)示范工程，建成百萬用戶級供需互動用電系統(tǒng)。
莫瑋則建議，智能電網(wǎng)是落實能源生產(chǎn)、消費、技術(shù)和體制革命的重要手段，是對新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的有利支撐，要增強緊迫感、使命感，加快推動智能電網(wǎng)建設；突出創(chuàng)新驅(qū)動，更加注重創(chuàng)新，形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成果，搶占制高點，同時要高度重視制度創(chuàng)新、部門協(xié)調(diào)，共同研究落實支持智能電網(wǎng)科技、人才、服務、稅收等扶持政策；加強融合創(chuàng)新，既要注重科技和產(chǎn)業(yè)深度結(jié)合，注重產(chǎn)學研用緊密結(jié)合，發(fā)揮科技在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的支撐引領(lǐng)作用，將科技成果及時轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，也要促進產(chǎn)業(yè)跨界融合，實現(xiàn)制造、信息、材料、新能源、儲能等同步發(fā)展。
