新能源占比會越來(lái)越大(dà)
中國電力企業聯合會發布的(de)《全國電力工業統計快(kuài)報》顯示,2011年,我國火電發電量爲3.8億千瓦時(shí),占比爲82%,其中煤電發電比例爲80%。國家《可(kě)再生能源發展“十二五”規劃》提到,到2020年,水(shuǐ)電裝機容量計劃達到4.2億千瓦、風電2億千瓦、太陽能5000萬千瓦。照(zhào)此計算(suàn),到“十二五”結束,我國煤電發電比例将降至60%左右。從遠(yuǎn)期來(lái)看,至2050年,煤電發電比例将降至40%。
未來(lái)新能源将成爲電網輸送的(de)主角。不過,由于可(kě)再生能源具有間歇性、波動性、分(fēn)散性等特點,其并入傳統電網時(shí)将面臨挑戰。然而,中科院電工研究所研究員(yuán)肖立業認爲,不同種類的(de)可(kě)再生能源有很好的(de)時(shí)空互補性,并且還(hái)可(kě)發揮儲能作用(yòng)。中科院院士周孝信則指出:“與電源的(de)轉型相結合,電網發展總體上應側重國家骨幹輸電網與地方輸配電網、微網相結合的(de)模式。”
電網的(de)功能需越來(lái)越多(duō)
周孝信描繪了(le)我國未來(lái)電網發展方向——既能适應水(shuǐ)能、風能、太陽能發電等大(dà)規模可(kě)再生能源電力的(de)需要,又能适應清潔煤電、核電等集中發電基地的(de)的(de)需要,也(yě)能适應對(duì)分(fēn)布式能源電力開放、促進微網發展、提高(gāo)終端能源利用(yòng)效率的(de)需求。
在中國電力科學研究院總工程師湯湧看來(lái),我國能源資源分(fēn)布不均衡,未來(lái)的(de)電力負荷中心地區(qū)仍将集中在華北(běi)、華東、華中地區(qū)。“直至2020年,我國都将存在大(dà)規模的(de)電力遠(yuǎn)距離輸送需求。”
對(duì)我國未來(lái)電力發展和(hé)輸電需求的(de)初步估算(suàn)結果表明(míng),按未來(lái)達到中等發達國家人(rén)均用(yòng)電8000千瓦時(shí)的(de)水(shuǐ)平計算(suàn),全國用(yòng)電量12萬億千瓦時(shí),全國發電等價裝機爲24億千瓦。考慮煤電10億千瓦(裝機比例爲41.6%),其中四分(fēn)之一爲西電東送,再加上西部水(shuǐ)電、風電和(hé)光(guāng)電,西電東送的(de)整體規模依然較大(dà)。
如何解決遠(yuǎn)距離輸電的(de)難點,國網智能電網研究院研究員(yuán)湯廣福認爲,直流電網技術将是有效手段之一。如東北(běi)西北(běi)火電、風電可(kě)通(tōng)過局部電網、直流的(de)方式送入“三華”地區(qū)電網。
期待相關技術突破
與會專家預測,從現在到2030年,我國輸電骨幹網仍将基本保持超/特高(gāo)壓交直流輸電網模式,但在基礎研究和(hé)前沿高(gāo)科技研發的(de)支持帶動下(xià),将有可(kě)能出現新的(de)輸電技術,推動輸電方式突破。根據技術突破程度的(de)不同,可(kě)能有兩種模式:一種是超/特高(gāo)壓交直流輸電網模式,延續目前的(de)發展模式;另外一種就是多(duō)端高(gāo)壓直流輸電網和(hé)超/特高(gāo)壓交流輸電網的(de)混合模式,後者更依賴于相關先進技術的(de)重大(dà)突破和(hé)技術經濟優越性的(de)比較。
由于交流大(dà)電網的(de)安全穩定問題日益突出,直流電網也(yě)可(kě)從技術上克服交流電網的(de)固有缺陷,從而提高(gāo)未來(lái)電網的(de)可(kě)靠性。“因此,輸電網向直流方向過渡将是一個(gè)重要的(de)趨勢。”肖立業指出。
專家一緻建議(yì),設立“直流輸電裝備和(hé)系統相關基礎科學問題研究”國家研究項目,爲我國新型電壓源直流輸電系統和(hé)新型直流斷路器等的(de)研制與應用(yòng)打下(xià)理(lǐ)論基礎。同時(shí),由于未來(lái)能源電力結構的(de)轉型對(duì)配電系統發展的(de)影(yǐng)響顯著,專家還(hái)建議(yì)設立“電力系統先進儲能系統的(de)關鍵基礎科學問題研究”國家研究項目,著(zhe)重解決電力系統(含電動汽車)中急需應用(yòng)的(de)新型蓄能電池、大(dà)規模壓縮空氣等儲能系統的(de)集成機理(lǐ)與設計優化(huà),爲儲能系統在可(kě)再生能源的(de)大(dà)規模發展、提高(gāo)電力系統效率和(hé)發展智能電網等方面發揮積極作用(yòng),奠定理(lǐ)論基礎。