建設(shè)堅強智能電網(wǎng) 提高光伏接納能力

日前，歐盟對我國光伏生產(chǎn)企業(yè)反傾銷立案調(diào)查，引起了我國光伏生產(chǎn)企業(yè)的恐慌。我國光伏市場原材料與市場“兩頭”在外，嚴(yán)重依賴國外市場，光伏產(chǎn)品90%出口海外，其中，歐盟市場占據(jù)了中國光伏出口市場的60%，美國占據(jù)了10%。而國內(nèi)光伏市場需求總量卻很低，缺乏內(nèi)部消化能力。國家發(fā)改委能源研究所副所長李俊峰表示，2011年全球光伏裝機量約2700萬千瓦，中國裝機總量卻僅為350萬千瓦。我國光伏產(chǎn)品國內(nèi)市場之所以無法打開，很重要的一個原因就是我國電網(wǎng)對于太陽能、風(fēng)能發(fā)電等新能源的接納能力有限，要解決這一問題，我國亟待發(fā)展堅強智能電網(wǎng)。

堅強智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。

我國風(fēng)能、太陽能等新能源聚集地大多分布在西部、北部地區(qū)，而75%以上的能源需求集中在東部、中部地區(qū)，近年來，我國以常規(guī)電站建設(shè)和管理方式，采取特許權(quán)招標(biāo)方式建設(shè)大型光伏電站和風(fēng)電站。不論風(fēng)力發(fā)電，還是光伏、光熱等新能源發(fā)電具有的“發(fā)電載荷的不穩(wěn)定”和“傳輸耗損大”等因素，給電網(wǎng)帶來難題。

能源資源與能源需求分布不平衡的基本國情，要求我國必須在全國范圍內(nèi)實行能源資源優(yōu)化配置。堅強智能電網(wǎng)能夠為新能源資源優(yōu)化配置提供一個良好平臺，太陽能、風(fēng)能等新能源發(fā)電可以及時接入電網(wǎng)，并且接入過程能夠自行控制，通過高效的傳輸，大大提高新能源的穩(wěn)定性和利用率。通過建設(shè)堅強智能電網(wǎng)，形成結(jié)構(gòu)堅強的受端電網(wǎng)和送端電網(wǎng)，顯著提高電網(wǎng)對光能、風(fēng)能等新能源的接入、消納和調(diào)節(jié)能力，有力推動新能源的發(fā)展。通過建設(shè)堅強智能電網(wǎng)，形成“強交、強直”的特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)，通過新能源的跨區(qū)域、遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗、高效率輸送，將西部富集的新能源輸送到能源需求量大的東部地區(qū)，顯著提升電網(wǎng)大范圍能源資源優(yōu)化配置能力。據(jù)國家電網(wǎng)公司的數(shù)據(jù)顯示，一回路特高壓直流電網(wǎng)可以送600萬千瓦電能，相當(dāng)于現(xiàn)有500千伏直流電網(wǎng)的5~6倍，而且送電距離也是后者的2~3倍。由此，理論上如果采用特高壓輸變電，新能源發(fā)電“傳輸耗損大”的難題將得以緩解。在此基礎(chǔ)上，如若再以智能電網(wǎng)對“新能源發(fā)電”與“傳統(tǒng)能源發(fā)電”間進(jìn)行調(diào)配（風(fēng)、光不足時，電網(wǎng)主要輸配傳統(tǒng)能源發(fā)電，風(fēng)、光充足時則反之），那么，新能源發(fā)電的不穩(wěn)定性也將得到有效彌補。

由于太陽能資源分布廣泛，晝夜變化大，并不適合集中應(yīng)用，集中建設(shè)大型光伏發(fā)電、以遠(yuǎn)距離高壓輸電的太陽能利用方式并不適合光伏發(fā)電的特點，光伏發(fā)電的優(yōu)勢是分布式應(yīng)用，所以還將大力發(fā)展分布式光伏發(fā)電。比如，在分布式光伏發(fā)電發(fā)展比較完善的德國，年光照小時數(shù)只有1200小時，而北京的年光照小時數(shù)達(dá)到了2000小時，遠(yuǎn)高于德國的1200小時，因此在北京等大城市可以發(fā)展屋頂太陽能等分布式光伏發(fā)電。通過發(fā)展智能化的配用電設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)對分布式能源的接納與協(xié)調(diào)控制，促進(jìn)分布式光伏發(fā)電的發(fā)展。

發(fā)展堅強智能電網(wǎng)，可以為我國新能源發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)提供廣闊的國內(nèi)市場，降低對國際市場的依賴。同時使我國真正享受到清潔能源的好處。以光伏發(fā)電為例，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的確是清潔能源的產(chǎn)業(yè)，而對于光伏發(fā)電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)卻是徹頭徹尾的高耗能產(chǎn)業(yè)，我國之前大量出口發(fā)電設(shè)備，從一定程度上就是廉價出口我國能源。發(fā)展堅強智能電網(wǎng)將會有效地改善我國的能源消費結(jié)構(gòu)，降低輸電損失率，提高電網(wǎng)運行經(jīng)濟性，提高用電效率。

因此在當(dāng)前經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型時期，我國應(yīng)擴大智能電網(wǎng)領(lǐng)域的投資，通過推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，為我國新能源設(shè)備企業(yè)提供廣闊的國內(nèi)市場，改善我國的能源結(jié)構(gòu)，進(jìn)而促進(jìn)節(jié)能減排。