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多能互补的分布式能源系统
“未来的电网发展中,大型能源网络越发重要,同时小型微电网也蓬勃发展,他们相辅相成,共同发展。”未来,不同地区的电网中将会出现不同的能源组合,以往的用电方也可以成为发电方,因此电网必须更加智能可控,要实现双向负荷流的管理。国际大电网委员会主席克劳斯˙弗罗利希在会议上这样表示。
他重点介绍了提高间歇性可再生能源发电出力的挑战与策略。太阳能、风能是一种间歇性的资源,当电力系统中可再生能源发电的比例越高,系统的灵活性就要越高。随着分布式能源的发展,未来的电网需要具备灵活的各种发电能力,发电之后还要为用电者提供更好的客户服务。
为了实现这样一种主动的能源供应网,需要在现有智能电网的基础上实现升级,安装更多的能源存储装置,引入更新的电力系统防故障概念,同时重视个性化的小微电网发展。
中国电力科学研究院“千人计划”专家马钊也认为,多种能源装置是未来电力系统的发展趋势。未来需要建立电力管理微系统,开发一些高级电力管理变流器。比如能源路由器就是一种新的设备,把它设置在智能的系统中,实现监控功能,获得更高的效率。另外,他强调,传统的电路理论不能用于分析微电网,需要做更多新技术的相关研究。他也提倡,未来可以在城市市区设立独立的能源供应网络,因为居民做饭、冬季供暖和夏季开空调都会使电力系统压力增大,建立独立能源网更有助于满足热电和供暖的要求。
谈到新能源的发展,中国电力科学研究院“千人计划”专家雍太有则强调,提升能源效率也是中国面临的紧急任务,需要各方共同努力。尤其要提高新能源发电效率,应用新型的先进技术改变传统的能源使用方法,通过能源监控系统、传感器、智能电表等,帮助用户管理能耗。
可再生能源渗透率的提高,也引发了关于可再生竞争性电力售电策略的讨论。德国华人新能源协会主席廖宇介绍,中国的电力系统已经开始进行改革,截至今年7月,我国不同的省份已建立起22个电力交易市场和700多家电力零售公司。他表示,智能电网和能源互联网的发展,改变了能源供应的模式和相应的商业模式。德国在智能电网上就有很多创新,比如提出德国工业4.0,也建立了不同的商业模式和多种价格体系,如针对不同季节、不同时间段、不同电力质量,都有不同的价格。他特别呼吁中国提升需求侧的能源效率。
新能源的快速发展少不了前瞻性新技术的辅助。多位与会专家表示,要重点开展大规模、长寿命、低成本,高安全新型化学储能以及高效率、低成本物理储能技术,能源互联和服务互动的能源互联网技术等前沿技术研究,为未来电网及新一代能源系统的发展奠定基础。比如清华大学教授梅生伟就着重介绍了压缩空气储能技术。
发展更加智能、高效、清洁和可靠的电力网络已经成为世界各国的共同选择,我们有理由期待,随着各国电力领域企业、专家和学者们的共同努力,未来供用电技术将会越来越成熟,每一个电力使用者都能享受到更优质的电力服务。
近年来,中国在新能源并网、智能配用电、电动汽车及实施电能替代等方面取得了令世人瞩目的成就
2015年,中国风电、太阳能发电新增装机容量双创新高,风电装机容量连续四年世界第一,光伏装机容量首次超过德国跃居世界第一,成为中国新能源发展史上新的里程碑。
截至2016年6月底,中国风电并网容量达到1.37亿千瓦,太阳能发电并网容量达到6304万千瓦。预计到2020年,中国风电并网容量将达到2.5亿千瓦,太阳能发电并网容量将达到1.5亿千瓦。
促进新能源的大规模应用
近年来,中国不断加大配电网建设投入,建立技术标准体系,加快信息化集成应用,智能配电网建设取得显著成效,供电能力大幅提升,供电质量持续提高,北京、上海、深圳等重点城市核心区用户平均故障停电时间低于5分钟,供电可靠率居于国际领先水平。
“十三五”期间配电网建设计划投资1.7亿元,预计2020年全国中心城市供电可靠率达到99.99%,用户年均停电时间不超过1小时,其他城镇地区供电可靠率达到99.88%以上,用户年均停电时间不超过10小时,保障地区经济社会快速发展。
建设适应用户多元要求的智能配电网
近年来,中国政府高度重视电动汽车及充电基础设施发展,电网企业也积极开展充电设施建设和标准编制,不断提升充电设施运营水平。
截至2015年底,全国建成充换电站3600座,公用充电桩4.9万个,在京沪、京港澳、青银等8条高速公路建设快充站近400座,成为全球规模最大的电动汽车公共快充网络,实现了充换电设施由点到面、由城市到城际的发展。预计到2020年,将建成集中充换电站1.2万座,分散电桩480万个,将满足500万辆新能源汽车充电需求。
促进电动汽车的快速发展
以国家电网公司为例,2013到2015年在15个领域推广24种替代技术,累计实施热泵、电窑炉、电锅炉、港口岸电等电能替代项目3万余个,完成替代电量超过1400亿千瓦时。经调查研究,中国实施电能替代潜力巨大,替代总潜力超过1万亿千瓦时。“十三五”期间,中国将在城市集中供暖、工商业用热、电动汽车与轨道交通发展、居民电气化等重点领域加快实施电能替代,实现能源终端消费环节替代散烧煤、燃油消费约1.3亿吨标煤,带动电能占终端能源消费比重提高约2%,促进电能消费比重达到27%。
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