科 改Ｉ革Ｉ与ｌ探ｌ讨 新能源发展下的我国智能电网建设 张凤立吴吉鹏 （华北电力大学，河北保定０７１００３） 摘要：积极发展智能电网已成为世界电力发展的新趋势。奥巴马的能源新政使“智能电网”和“智慧能源”成为全球能源界热议的焦点，我国也 在大力提倡智能电网建设。与此同时，随着化石能源的日益枯竭，还需要大力发展新能源发电技术。近些年来，新能源发电已经得到了一定程度的发 展。因此，我国智能电网的发展应与新能源利用相结合。 关键词：新能源；智能电网；可再生能源 １我国智能电网建设 大挑战。 可以有效改善大电网的供电可靠性并且可以提 （２）可再生能源具有分散性 高供电质量。可见，分布式智能电网是可再生 由于各个国家能源和用户分布以及电网 情况各不相同，各国对智能电网的认识和理解 在统一大电网存在的同时，由于可再生 能源利用的有效途径之一。 并不统一。就我国国情而言，依靠特高压电网 能源也具有分散性的特点，靠近负荷侧就地利 ４结论 实现大容量、远距离、低损耗输电，减小煤炭 用的分布式发电也将是一种重要的方式。这意 开发利用风能、太阳能、生物质能等可 运输压力，实现能源资源在全国范围的统一高 味着未来电网将出现大电网与分布式发电网平 再生清洁能源将成为新能源的核心，符合 效配置和高效利用，将是今后一段时期内电网 行发展的格局。同时，由于未来的电力用户具 能源发展的轨迹。从利用角度看，清洁能源只 建设的必然要求。特高压输电具有传输容量 有自备发电系统，因此用户也同时可能是电力 有转化为电力，才能实现更有效的利用。因 大、距离远、损耗低、占地少、投资省等优 供应方。如何有效地实现大电网与分布式电网 此，多年来，新能源产业的发展对电网的期待 势，是国际输电技术的重要发展方向；在特高 的良性互动，并实现分布式电力资源和集中发 不言而喻。建设智能电网有利于实施大规模、 压输电的技术和产业领域，我国已形成优势。 电的优化平衡利用，也是未来电网面临的挑 远距离、高效率输电，促进大煤电、大水电、 优先发展统一坚强的输电网，骨干电网的建设 战。 大核电、大型可再生能源基地的集约化开发， 实现更大范围的能源和电力资源优化配置。因 为中国电网建设的重心，是中国智能电网的明 （３）化石能源将逐步退出能源系统 智发展模式。 随着化石能源逐步退出能源系统，目前 此，借助电网的智能化功能，电力企业应推动 中国将从实际出发积极探索符合中国国 以化石能源为基础的能源消费系统，特别是燃 并适应新能源发展要求和新型的电能利用模 情的智能电网发展道路。智能电网的数字化、 油交通系统将采用电力。这意味着大量的移动 式，从而更好地满足用户的多样化需求。 信息化、自动化和互动化为我国电力大容量、 负荷和在大范围之内广泛分布的用于电动汽车 参考文献 远距离外送的安全稳定运行提供技术保障，能 的充电电站将成为电网中的主要负荷之一，充 【ｌｌ张文亮，刘壮志，王明俊等．智能电网的研 够满足电力生产、外送和电力用户灵活可靠供 电电站还同时可以作为储能备用系统，这就使 究进展及发展趋势Ⅲ．电网技术，２００９，３３ 电的需求，并具备分布式能源接人能力，从而 得电网中的负荷特性将与目前的有很大的不 （１３）：１－１１． 实现能源的清洁、高效利用。考虑到新能源发 同，如何解决这些问题也十分重要。 ｆ２１肖立业，林良真．构建全国统一的新能源电 ３加强智能电网建设中新能源利用的几 网，推进我国智能电网的建设『Ｊ１．电工电能 电的特点及其发展远景，今后应该把新能源的 利用作为我国智能电网发展的一个重点。 点建议 新技术，２ｏｏ９（４）：５４－５８． ２新能源发展对智能电网建设存在着挑 ３．１发展储能技术，促进智能电网技术的 【３】苗新，张逸飞等．智能电网的中国之路［Ｊ】． 战 发展 国家电网，２００９：５４—５６． 新能源尤其是可再生能源容量小，功率 传统电力系统遵循电能生产—传输—使 作者简介：张凤立（１９７４～），男，任职唐 不稳定，向负荷提供可靠供电的能力不强 用的模式运行，储能技术的应用可以在这个系 山供电公司农电处，现为华北电力大学在读工 以及对电网造成波动，影响系统安全稳定的缺 统中增加一个具有“存储”电能的环节，将使 程硕士研究生。点将是其发展中的极大障碍。因此，在新能源 电网运行的安全性、经济性、灵活性得到大幅 成为未来的主导能源后，如何解决以新能源发 度的提高。尤其是针对可再生能源以及分布式 电为主导电源的电网安全性、稳定性、可靠性 发电的大规模应用，储能技术更是不可或缺的 等多方面的问题，将成为未来智能电网的核心 技术选择，特别是大型可再生能源发电站的开 问题。对于我国来说，新能源发展对电网的挑 发利用，更加需要储能技术作为有力的支撑。 战主要体现在以下几个方面： 可再生能源发电系统对储能装置有以下要求： （１）新能源特别是可再生能源资源和负 能量密度大，能够以较小的体积重量提供较大 荷资源分布不匹配 的能量，功率密度大，能够提供系统功率突变 由于新能源的利用以发电为主，未来的 时所需的补偿功率，具有较快的响应速度；储 终端能源将以电力为主，因此促使未来发电量 能效率高；耐温性能好，能够适应一些特殊环 增长的原因不仅仅是经济增长因素，更主要的 境；储能量大，能够满足调节峰谷和适应可再 还因能源结构的重大变化。可以预见，发电量 生能源资源昼夜变化和短期不稳定性变化的要 将比当前有数量级上的增长，电网的容量向超 求。 大规模方向发展。另外，可再生能源受昼夜太 ３．２发展分布式智能电网，实现可再生能 阳辐照变化和天气变化等影响而具有间歇性和 源的充分利用 不稳定性的特点，其发电功率也将出现间歇性 分布式智能电网是指以靠近用户的小型 和不稳定性，光伏发电系统不具有传统水轮机 发电机组、储能系统和微型电网构建起来的与 组或汽轮机组的机械惯性，风力发电机组的单 外部电网互联（或运行）的智能电网。这 机容量及惯性与传统发电机组相比也有很大的 些小的发电机组可以是风力、太阳能、生物质 差别。因此，如何高效、安全、可靠地运行和 等在内的可再生能源发电系统。分布式电源的 管理这样一个容量比现有电网大得多且发电方 接人不改变原来配电网结构，延缓了输、配电 式及机组特性有重大变化的电网，成为一个重 网升级换代所需的巨额投资。同时，它的接入 一１０Ｈ９一
