近年來(lái)，一場(chǎng)以推動(dòng)可再生能源發(fā)展為核心的新能源革命風(fēng)起云涌?？稍偕茉?、核能以及化石能源的清潔利用都要通過(guò)將其轉化為電能來(lái)實(shí)現，所以，未來(lái)電網(wǎng)將成為全社會(huì )重要的能源輸送和配給網(wǎng)絡(luò )。

近日，在以“未來(lái)電網(wǎng)及電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展預測和對策”為題的香山科學(xué)會(huì )議第436次研討會(huì )上，電力專(zhuān)家認為，為滿(mǎn)足我國能源使用需求，未來(lái)電網(wǎng)應接受大規模新能源電力接入、遠距離輸送及可靠性的挑戰。

新能源成輸送主角

中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )發(fā)布的《全國電力工業(yè)統計快報》顯示，2011年，我國火電發(fā)電量為3.8億千瓦時(shí)，占比為82%，其中煤電發(fā)電比例為80%。國家《可再生能源發(fā)展“十二五”規劃》提到，到2020年，水電裝機容量計劃達到4.2億千瓦、風(fēng)電2億千瓦、太陽(yáng)能5000萬(wàn)千瓦。照此計算，到“十二五”結束，我國煤電發(fā)電比例將降至60%左右。從遠期來(lái)看，至2050年，煤電發(fā)電比例將降至40%。

由此，未來(lái)，新能源將成為電網(wǎng)輸送的主角。不過(guò)，由于可再生能源具有間歇性、波動(dòng)性、分散性等特點(diǎn)，其并入傳統電網(wǎng)時(shí)將面臨挑戰。

然而，會(huì )議執行主席、中科院電工研究所研究員肖立業(yè)認為，不同種類(lèi)的可再生能源有很好的時(shí)空互補性，并且還可發(fā)揮儲能作用。會(huì )議執行主席、中科院院士周孝信則指出：“與電源的轉型相結合，電網(wǎng)發(fā)展總體上應側重國家骨干輸電網(wǎng)與地方輸配電網(wǎng)、微網(wǎng)相結合的模式?！?

遠距離輸電的挑戰

在中國電力科學(xué)研究院總工程師湯涌看來(lái)，我國能源資源分布不均衡，未來(lái)的電力負荷中心地區仍將集中在“三華”（華北、華東、華中）地區?！爸敝?020年，我國都將存在大規模的電力遠距離輸送需求?！彼f(shuō)。

據《征求意見(jiàn)稿》，2010年，我國跨省西電東送達到0.8億千瓦。按計劃，2020年，我國發(fā)電裝機總量將達到19.3億千瓦，西電東送達到3.5到4.3億千瓦，是目前的4到5倍。

針對遠距離輸電帶來(lái)的挑戰，國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院研究員湯廣福認為，直流電網(wǎng)技術(shù)（DC-grid）將成為解決這些問(wèn)題的有效手段之一。如東北西北火電、風(fēng)電可通過(guò)局部電網(wǎng)、直流的方式送入“三華”地區電網(wǎng)。

今年，國網(wǎng)智能研究院已開(kāi)始在浙江舟山展開(kāi)DC-grid的前期工作，未來(lái)幾年有望建成世界首個(gè)五端柔性直流工程。這項由5座海島的無(wú)電源系統供電的工程被業(yè)內人士認為是世界電力電子技術(shù)應用的制高點(diǎn)。

追求安全可靠

由于交流大電網(wǎng)的安全穩定問(wèn)題日益突出，直流電網(wǎng)也可從技術(shù)上克服交流電網(wǎng)的固有缺陷，從而提高未來(lái)電網(wǎng)的可靠性?！耙虼?，輸電網(wǎng)向直流方向過(guò)渡將是一個(gè)重要的趨勢?！毙ちI(yè)指出。

同時(shí)，大容量電纜輸電與氣體絕緣管道輸電將被用于消除架空輸電線(xiàn)路由于自然因素導致的跳閘、斷線(xiàn)等威脅。而清華大學(xué)電機工程與應用電子技術(shù)系教授梁曦東則認為，智能電網(wǎng)的發(fā)展將使架空輸電線(xiàn)路的實(shí)時(shí)監測成為可能，帶來(lái)架空輸電線(xiàn)路技術(shù)的新跨越。

與會(huì )專(zhuān)家一致認為，目前，世界范圍內，電網(wǎng)正從依賴(lài)化石能源的第二代向可持續的第三代發(fā)展?！霸谥С执笠幠Ｐ履茉措娏Φ臈l件下，大幅降低大電網(wǎng)的安全風(fēng)險，是電網(wǎng)可持續化、智能化發(fā)展的方向?！敝苄⑿耪f(shuō)。