http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 15:38:08 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
氣候變暖、能源短缺是迄今人類所遇到的最大範圍的公共危機,向低碳綠色經濟轉型已經成為世界經濟發展的大趨勢,節能減排、綠色能源、可ke持chi續xu發fa展zhan等deng課ke題ti逐zhu漸jian成cheng為wei各ge國guo關guan注zhu的de焦jiao點dian。各ge國guo政zheng府fu已yi開kai始shi認ren識shi到dao智zhi能neng電dian網wang在zai促cu進jin開kai發fa低di碳tan技ji術shu方fang麵mian的de重zhong要yao意yi義yi,越yue來lai越yue把ba智zhi能neng電dian網wang建jian設she當dang作zuo一yi項xiang戰zhan略lve性xing基ji礎chu設she施shi投tou資zi。
為了卓有成效的推進新能源和智能電網的技術融合與產業發展,10月21日(ri)上(shang)海(hai)市(shi)鬆(song)江(jiang)區(qu)經(jing)濟(ji)委(wei)員(yuan)會(hui)與(yu)上(shang)海(hai)市(shi)新(xin)能(neng)源(yuan)協(xie)會(hui)聯(lian)合(he)寧(ning)波(bo)興(xing)諾(nuo)創(chuang)業(ye)投(tou)資(zi)有(you)限(xian)公(gong)司(si)在(zai)上(shang)海(hai)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)產(chan)業(ye)基(ji)地(di),組(zu)織(zhi)有(you)關(guan)專(zhuan)家(jia)學(xue)者(zhe),政(zheng)府(fu)管(guan)理(li)部(bu)門(men)領(ling)導(dao),行(xing)業(ye)科(ke)研(yan)機(ji)構(gou)行(xing)家(jia),產(chan)業(ye)界(jie)精(jing)英(ying),行(xing)業(ye)協(xie)會(hui)領(ling)導(dao),特(te)別(bie)是(shi)邀(yao)請(qing)從(cong)事(shi)新(xin)能(neng)源(yuan)和(he)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)技(ji)術(shu)融(rong)合(he)並(bing)取(qu)得(de)突(tu)破(po)性(xing)創(chuang)新(xin)進(jin)展(zhan)的(de)技(ji)術(shu)專(zhuan)家(jia),共(gong)同(tong)召(zhao)開(kai)了(le)“新能源和智能電網技術與實踐研討會”。
與會人員普遍認為,提高能源效率和可再生能源使用效率、減(jian)少(shao)溫(wen)室(shi)氣(qi)體(ti)排(pai)放(fang),是(shi)未(wei)來(lai)電(dian)網(wang)發(fa)展(zhan)的(de)必(bi)然(ran)趨(qu)勢(shi),並(bing)針(zhen)對(dui)目(mu)前(qian)各(ge)國(guo)提(ti)出(chu)各(ge)種(zhong)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)概(gai)念(nian)和(he)規(gui)劃(hua)進(jin)行(xing)了(le)研(yan)討(tao),大(da)家(jia)一(yi)致(zhi)認(ren)為(wei)一(yi)個(ge)可(ke)以(yi)融(rong)合(he)分(fen)布(bu)式(shi)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)是(shi)國(guo)家(jia)能(neng)源(yuan)戰(zhan)略(lve)的(de)方(fang)向(xiang),是(shi)改(gai)革(ge)能(neng)源(yuan)布(bu)局(ju)的(de)必(bi)由(you)之(zhi)路(lu)。
智能電網的發展目標是建設節能、環保、高效、可靠、穩定的現代化電網,其核心內容之一是解決分布式能源中各種新能源發電的接入和有效調配以及安全、可靠、穩定運行問題。
解決智能電網與分布式能源的融合問題,是擺在全世界電力行業的一個“心病”。這是因為風能和太陽能光伏等可再生新能源發電存在不穩定、可調度性低、接入電網技術性能差和對電網諧波管理的影響等一係列問題有待解決;對此世界各國都非常關注,提出了不少問題的設想,雖然各有不同,但是,都認識到以分散方式構建組成微網並接入配電網就地平衡,加強用戶側互動與管理,可推進分布式電源利用,促進智能住宅的發展,加速智能電網和互動服務體係建設。
可以說,未來智能電網的重要角色之一的終端用戶,是指在新型電力市場中,以利用風能發電、太陽能發電等分布式電源為目的的單一電網用戶者。其追求的目標是將自有的發電設備容量在幾百瓦至幾百千瓦之間,單機容量在100 千瓦以下,自發自用,多餘電量自行調配出售或出售給電網,在配電網低壓側(或用戶側)zixingzuwanghuobingwang,youzhinengkongzhiqizidongkongzhizuwanghuobingwangtiaojian,dangmanzuzuwanghuobingwangtiaojianshizidongzuwanghuobingwang,fanzhi,zesuishituowang。duiyufadianshebeirongliangzaijibaiwazhijiqianwazhijiandejiatingyonghu,ketongguo220V插座“即插即得”。
在我國,國家電網公司談的堅強智能電網,更多的是指如何全國電網一盤棋,建設它的高壓、超(chao)高(gao)壓(ya)輸(shu)電(dian)網(wang)絡(luo),讓(rang)它(ta)的(de)輸(shu)電(dian)網(wang)絡(luo)更(geng)加(jia)優(you)化(hua),特(te)別(bie)是(shi)跨(kua)區(qu)域(yu)資(zi)源(yuan)的(de)整(zheng)合(he),堅(jian)強(qiang)的(de)電(dian)源(yuan)骨(gu)幹(gan)網(wang)架(jia)是(shi)任(ren)何(he)模(mo)式(shi)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)所(suo)必(bi)須(xu)具(ju)備(bei)的(de)安(an)全(quan)支(zhi)撐(cheng)基(ji)礎(chu)框(kuang)架(jia),智(zhi)能(neng)的(de)能(neng)源(yuan)信(xin)息(xi)框(kuang)架(jia)及(ji)控(kong)製(zhi)調(tiao)配(pei)分(fen)析(xi)決(jue)策(ce)模(mo)型(xing)是(shi)實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)技(ji)術(shu)的(de)載(zai)體(ti),特(te)別(bie)是(shi)靈(ling)活(huo)接(jie)入(ru)分(fen)布(bu)式(shi)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)將(jiang)是(shi)實(shi)現(xian)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)巔(dian)峰(feng)時(shi)代(dai)。
不過,我國智能電網目前在以利用太陽能發電等分布式電源發電的接入問題和應用推廣方麵遇到巨大的壓力和挑戰。
以太陽能發電為例,從技術與市場模式上看,目前有兩種作法,一是並網發電、賣給電力公司,這就需要蓄電——變電——輸電,進電網後還要二次變電和經過配電後供給用戶;這一過程投資增加了約30%,資源消耗了近30%.本身昂貴的太陽能發電係統(大約30-40 元人民幣/瓦的投資)一年的發電回報僅一元多人民幣(按1 元/度計),回報率僅為2.5%~3%。由於有政府的巨額補貼,每瓦我國補貼約20元(或投資額的50%~70%),以及收購電價的補貼每度1.5~2.5 元人民幣,使得投資者有10%~15%的回報。但是,政府的負擔巨大,一次補貼每瓦約20 元,而日後電價補貼更不可小視,每一瓦每年還要2~4 元電價,《規劃》提出到2020 年太陽能發電180 萬千瓦。以此計算國家要承擔一次補貼為3600億元,而每年還要承擔電價補貼約為360 億元。不過這隻是美國太陽能屋頂計劃發電能力的三分之一;相當於日本2007 年的太陽能發電能力。
另一種方式,就是孤島形式,一戶一係統,自裝自用,國家給予一次性補貼,——我國對邊遠地區(鄉村)caiyongcifangshi,cifangshinanyibaituokaotianfadian,kaotianyongdiandexianzhi,weilegaishanyingyongxiaoguo,zhiyoujiadatouzi,zengdataiyangnengfadianshebei,zengjiaxudianchirongliang,zheyangdejieguoshihaotianshilangfei,huaitianqiyoubugouyong,erqie,yongdiandashibugouyong,buyongdianshihaixuyaofangdian(家庭外出旅遊一周就出現此狀況),對用戶用電來說沒有保證。
由於係統發電不僅太少,對於孤島方式而言又不可能組網或並網實現共享或互補,其使用質量和效率大打折扣。
從深層次上看,太陽能發電板(目前大多是晶矽材料),材料製作過程是高耗電的,要其5~7 年的發電才能抵償,國家扶植進行投資補貼也是雙刃劍,一方麵從戰略上講是儲存了資源,將煤電儲存在太陽能電池板上;另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),在(zai)電(dian)網(wang)技(ji)術(shu)與(yu)條(tiao)件(jian)不(bu)具(ju)備(bei)時(shi),分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)能(neng)應(ying)用(yong)模(mo)式(shi)在(zai)需(xu)要(yao)大(da)量(liang)輸(shu)血(xue),才(cai)能(neng)維(wei)持(chi)生(sheng)存(cun)的(de)狀(zhuang)況(kuang)下(xia),無(wu)疑(yi)造(zao)成(cheng)巨(ju)大(da)的(de)投(tou)資(zi)浪(lang)費(fei)和(he)資(zi)源(yuan)耗(hao)損(sun),其(qi)規(gui)模(mo)和(he)程(cheng)度(du)也(ye)是(shi)驚(jing)人(ren)的(de)。
因(yin)此(ci),全(quan)球(qiu)專(zhuan)家(jia)雖(sui)然(ran)沒(mei)有(you)一(yi)個(ge)共(gong)同(tong)的(de)結(jie)論(lun),但(dan)是(shi)共(gong)同(tong)認(ren)識(shi)到(dao),隨(sui)著(zhe)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu),可(ke)預(yu)見(jian)未(wei)來(lai)的(de)電(dian)網(wang)會(hui)逐(zhu)漸(jian)擺(bai)脫(tuo)過(guo)去(qu)單(dan)一(yi)集(ji)中(zhong)式(shi)發(fa)電(dian)的(de)模(mo)式(shi),而(er)轉(zhuan)向(xiang)分(fen)布(bu)式(shi)發(fa)電(dian)輔(fu)助(zhu)集(ji)中(zhong)式(shi)發(fa)電(dian)的(de)模(mo)式(shi)。同(tong)時(shi),當(dang)大(da)量(liang)的(de)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)集(ji)成(cheng)到(dao)大(da)電(dian)網(wang)中(zhong)時(shi),多(duo)數(shu)是(shi)直(zhi)接(jie)接(jie)入(ru)各(ge)級(ji)配(pei)電(dian)網(wang),使(shi)得(de)電(dian)網(wang)自(zi)上(shang)而(er)下(xia)都(dou)成(cheng)了(le)支(zhi)路(lu)上(shang)潮(chao)流(liu)可(ke)雙(shuang)向(xiang)流(liu)動(dong)的(de)電(dian)力(li)交(jiao)換(huan)係(xi)統(tong),但(dan)現(xian)時(shi)的(de)配(pei)電(dian)網(wang)絡(luo)是(shi)按(an)單(dan)向(xiang)潮(chao)流(liu)設(she)計(ji),不(bu)具(ju)備(bei)有(you)效(xiao)集(ji)成(cheng)大(da)量(liang)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)的(de)技(ji)術(shu)潛(qian)能(neng)。從(cong)而(er)難(nan)以(yi)處(chu)理(li)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)的(de)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)和(he)間(jian)歇(xie)性(xing),難(nan)以(yi)確(que)保(bao)電(dian)網(wang)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)安(an)全(quan),問(wen)題(ti)十(shi)分(fen)突(tu)出(chu)。由(you)此(ci)可(ke)以(yi)看(kan)出(chu),分(fen)布(bu)式(shi)能(neng)源(yuan)的(de)技(ji)術(shu)與(yu)市(shi)場(chang)的(de)重(zhong)要(yao)方(fang)向(xiang)就(jiu)是(shi)建(jian)立(li)既(ji)獨(du)立(li)又(you)可(ke)以(yi)控(kong)製(zhi)的(de)微(wei)網(wang)並(bing)與(yu)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)相(xiang)融(rong)合(he)。
對此,我國工程技術人員進行了不懈的努力和創新,其中由專利發明人、資深工程技術專家周錫衛高級工程師提出的“混合電力智能調配技術”,正是微網研發實踐的典範實例。此次在上海召開的“新能源和智能電網技術與實踐研討會”上(shang)發(fa)布(bu)的(de)混(hun)合(he)電(dian)力(li)智(zhi)能(neng)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong),從(cong)技(ji)術(shu)上(shang)和(he)實(shi)踐(jian)上(shang)都(dou)很(hen)好(hao)地(di)實(shi)現(xian)了(le)多(duo)能(neng)源(yuan)電(dian)力(li)輸(shu)入(ru),多(duo)電(dian)源(yuan)電(dian)力(li)輸(shu)出(chu),智(zhi)能(neng)化(hua)節(jie)點(dian),數(shu)字(zi)化(hua)互(hu)連(lian),節(jie)點(dian)間(jian)自(zi)由(you)互(hu)連(lian),資(zi)源(yuan)自(zi)動(dong)調(tiao)配(pei)與(yu)共(gong)享(xiang),自(zi)動(dong)構(gou)建(jian)形(xing)成(cheng)微(wei)網(wang)且(qie)可(ke)多(duo)微(wei)網(wang)互(hu)連(lian)、互通;yekeyizuoweidianwangdanyikekongdeduliyonghuxitonghenhaodeyudadianwangxianglian,jiejuelefenbushinengyuanjierudianwangdenanti,shixiandiannenghubu,zengqiangdadianwangheweiwanglianggefangmiandexingnenglubangxingjigaishanheiqidongnengli。
混合電力智能調配技術的實踐,采用了先進的多傳感和雙向監測與計量技術、先進的電子電力模塊技術、先進的多智能體自動控製方法、獨到的“時段關係”路徑接續法等先進的技術和方法,實現自由組網以及先進的智能決策與調配模型與支持係統技術,從而構成安全、高效、環(huan)保(bao)的(de)微(wei)網(wang)。混(hun)合(he)電(dian)力(li)智(zhi)能(neng)調(tiao)配(pei)技(ji)術(shu)的(de)係(xi)統(tong)方(fang)案(an),突(tu)破(po)現(xian)有(you)的(de)電(dian)力(li)市(shi)場(chang)的(de)供(gong)電(dian)模(mo)式(shi),相(xiang)對(dui)於(yu)目(mu)前(qian)在(zai)全(quan)球(qiu)走(zou)紅(hong)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)主(zhu)導(dao)技(ji)術(shu)方(fang)案(an)而(er)言(yan),是(shi)真(zhen)正(zheng)實(shi)現(xian)用(yong)戶(hu)側(ce)雙(shuang)向(xiang)交(jiao)互(hu)管(guan)理(li)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an),徹(che)底(di)改(gai)觀(guan)了(le)基(ji)於(yu)智(zhi)能(neng)電(dian)表(biao)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)給(gei)予(yu)用(yong)戶(hu)有(you)限(xian)信(xin)息(xi),特(te)別(bie)是(shi)用(yong)戶(hu)始(shi)終(zhong)處(chu)於(yu)被(bei)動(dong)交(jiao)互(hu)模(mo)式(shi)。使(shi)用(yong)戶(hu)能(neng)夠(gou)自(zi)由(you)組(zu)網(wang),即(ji)插(cha)即(ji)用(yong),自(zi)主(zhu)買(mai)電(dian)、自主賣電;用戶有機會在電力市場上從被動轉向主動,從單向轉為雙向,找回平等互惠的用戶尊嚴。
科研人員根據研究與實踐的初步測算,利用混合電力智能調配技術構成的微網,相對於並網方式其投資可以節省約30%,綜合效率可以提高約30%,因(yin)此(ci),投(tou)資(zi)效(xiao)益(yi)相(xiang)對(dui)於(yu)並(bing)網(wang)方(fang)式(shi)可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)一(yi)倍(bei)以(yi)上(shang)。基(ji)於(yu)微(wei)網(wang)形(xing)式(shi)的(de)用(yong)戶(hu)級(ji)混(hun)合(he)電(dian)力(li)智(zhi)能(neng)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong),在(zai)無(wu)需(xu)政(zheng)府(fu)補(bu)貼(tie)電(dian)價(jia)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),參(can)照(zhao)階(jie)梯(ti)電(dian)價(jia)的(de)計(ji)算(suan)方(fang)法(fa)進(jin)行(xing)測(ce)算(suan),年(nian)收(shou)益(yi)達(da)到(dao)8%以上。使得太陽能發電在政府每年不支付電價補貼即不“輸血”的情況下依然能夠生存。
由(you)於(yu)基(ji)於(yu)微(wei)網(wang)形(xing)式(shi)的(de)用(yong)戶(hu)級(ji)混(hun)合(he)電(dian)力(li)智(zhi)能(neng)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)方(fang)便(bian)地(di)組(zu)成(cheng)微(wei)網(wang),並(bing)可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)電(dian)網(wang)單(dan)一(yi)可(ke)控(kong)的(de)獨(du)立(li)用(yong)戶(hu)係(xi)統(tong)很(hen)好(hao)的(de)與(yu)大(da)電(dian)網(wang)相(xiang)連(lian),解(jie)決(jue)了(le)用(yong)戶(hu)側(ce)發(fa)電(dian)供(gong)電(dian)和(he)組(zu)網(wang)並(bing)網(wang)的(de)接(jie)入(ru)難(nan)題(ti),降(jiang)低(di)了(le)投(tou)資(zi)和(he)並(bing)網(wang)的(de)門(men)檻(kan),使(shi)民(min)營(ying)資(zi)本(ben)乃(nai)至(zhi)百(bai)姓(xing)資(zi)本(ben)易(yi)於(yu)進(jin)入(ru)新(xin)能(neng)源(yuan)電(dian)力(li)市(shi)場(chang),將(jiang)有(you)利(li)於(yu)加(jia)快(kuai)新(xin)能(neng)源(yuan)和(he)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)建(jian)設(she)與(yu)發(fa)展(zhan)。