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行业动态 / Electric News

能源互联网与电网变革

时间:2018-4-6   来源:卓亚电力   阅读:1019
标签:电网 | 能源 | 互联网

关于电网的未来,有两种完全对立的观点:一种认为电网会朝着“同步电网数量越来越少、电网规模越来越大”的方向发展,最终形成以特高压(主要是交流特高压)为骨干网架、全球互联并统一调度的超级大电网;另一种则认为可再生能源分散化的生产和消费模式,再加上储能技术的突破和广泛应用,将导致电网的消亡。两种观点尽管南辕北辙,但却都认为是建设能源互联网的结果。

可再生能源替代化石能源的革命,必将引起传统电网的深刻变革,这是毋庸置疑的。但怎样变,如何变,人们至今似乎还没有取得共识。对未来电网发展走向的正确判断,是科学编制电网中长期发展规划的前提。在进入新时代,踏上新征程的时候,解决好这个问题不仅必要而且十分迫切。

可以肯定,未来电网两种较极端的情况都不会发生,电网不可能全球联网,也不会在变革中消亡。电网始终将遵循自身的技术规律,并跟随科学技术的进步和时代前进的步伐,不断发展和变化,不会以个人的意志为转移。基于这样的认识,本文对电网的未来以及交流特高压的命运进行了探讨,并进而对我国今后电网规划建设的思路和原则提出建议。

重新审视和调整我国电网规划建设的思路

我国已建的交流特高压工程,刚投运就碰上国家经济进入新常态,GDP和电力负荷增速变缓,部分产业产能过剩的情况,其输电利用率都很低,看起来是“生不逢时”,其实也是对事物客观规律缺乏深刻认识导致的结果。进入新时代、开启新征程、确立新目标的时候,有必要对已建交流特高压工程进行一次全面、客观、科学的后评估。现在的政治生态越来越好,为实事求是总结经验教训创造了良好条件。政府主管部门应当委托有资质、有能力、有信誉、有担当的咨询研究单位,组织专家工作组,深入实际调查研究,用数字和事实说话,提出经得起历史和人民检验的后评估报告,为我国新时代的电网规划建设提供借鉴。

科学统筹能源转型期传统电源的规划布局

欧美等发达国家的电网,在上世纪传统电源占主导地位的条件下,以400千伏或500千伏的最高电压(美国和加拿大局部电网最高电压为750千伏),满足了负荷基本饱和的需要,避免了交流特高压的出现。在世界进入能源互联网时代的今天,我国避免采用交流特高压的条件无疑是更好了,关键的问题是,在大力发展可再生能源的同时,要按照电网技术和电力市场规律的要求,切实做好能源转型期传统电源的规划布局工作。

我国水电的开发是从易到难,从东往西逐步推进的。目前尚未开发的大型水电,主要集中在云南的怒江干流和西藏的雅鲁藏布江、易贡藏布江、帕隆藏布江,以及澜沧江、怒江上游等河流上,这些水电的特点:一是位于少数民族地区,尽管需要搬迁的人口数量相对不大,但涉及宗教问题;二是送电距离远,不仅要翻越海拔超过3000米的高山大岭,而且还不得不穿越自然保护区;四是投资大,单位千瓦造价超过现有电站的一倍,甚至更多,落地电价已缺乏竞争力;五是地质复杂,交通和施工条件差,开发难度大。在这样的条件下,还要将西藏的水电开发度提高到70%以上,是极不明智的。

如果是站在全局而非狭隘的立场上,承认由市场发挥决定性作用,同时真正像对待生命一样保护生态环境,显然,今天的人们没有必要为开发这些水电而伤脑筋,完全可以将这个问题留给下一代人去解决。很多专家学者呼吁,不要再开发怒江水电,务必给子孙后代保留一条大型原生态河流。这是一个无法拒绝的诉求,今天的一代人无论需要克服什么困难都应当予以满足,否则如何面对子孙后代?

传统水电在能源转型中的重要性正逐渐减弱。我国政府确定的能源转型阶段目标是:非化石能源消费占比2020年达到15%,2030年达到20%。按照电力发展“十三五”规划,2020年全国风电和太阳能装机分别达到2.1和1亿千瓦以上,常规水电和核电装机分别达到3.4和0.58亿千瓦(2017年太阳能装机已经超规划达到1.3亿千瓦),再加上沼气、地热、生物质能等能源,实现政府确定的目标是完全没有问题的。2030年全国能源消费总量将控制在60亿吨标煤以内,只要风电和太阳能装机分别再增加2亿和3亿千瓦,核电装机再增加0.6亿千瓦,即使常规水电装机只有4亿千瓦,亦可实现非化石能源消费占比20%的目标(实际上风电和太阳能装机还会更大)。

我国常规水电装机2030年规划为4亿千瓦左右,看来是合理的。过去水电的可开发容量有两个概念:经济可开发容量和技术可开发容量,现在已不再区分,所谓的可开发容量基本上等同于技术可开发容量。在市场经济条件下,其实水电的经济可开发容量还是存在的,只不过它的大小不是由水电规划工作者而是由市场来决定。

可以想象,若干年后西藏(包括四川和云南)余下的那些开发条件困难的水电,或许还会被开发出来,但并不是通过特高压线路,而是一部分转变为液态氢,借助超导设施与电力一起送出,一部分则用充电电池通过火车运送给用户;或许不再规划修建水电站,而是通过巧妙的设计,让这些河流宝贵的水资源,为改善中国西部的生态环境作出更大贡献。

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