http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 15:50:35 來源:國家電網雜誌
在大力發展新能源背景下,我們必須積極設想新的電網格局和構建思路,不能再以過往的曆史經驗來作為判據。
zuijinmeitishangyouyouhenduorenkaishitaoluntegaoyaxiangmu,danshihenduorenyouqishiyixiefeizhuanyerenshizaizhiyitegaoyadeshihou,douhuitidaofenbushixinnengyuan,sihutegaoyahefenbushishisidi,fazhanletegaoya,fenbushijiumeixile。
這(zhe)實(shi)際(ji)是(shi)一(yi)種(zhong)誤(wu)解(jie),甚(shen)至(zhi)在(zai)很(hen)多(duo)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)專(zhuan)業(ye)人(ren)士(shi)的(de)認(ren)知(zhi)裏(li),也(ye)存(cun)在(zai)不(bu)少(shao)模(mo)糊(hu)的(de)地(di)方(fang)。其(qi)實(shi),特(te)高(gao)壓(ya)與(yu)分(fen)布(bu)式(shi)能(neng)源(yuan)建(jian)設(she)如(ru)果(guo)都(dou)放(fang)在(zai)電(dian)網(wang)建(jian)設(she)這(zhe)個(ge)整(zheng)體(ti)框(kuang)架(jia)下(xia),都(dou)是(shi)宏(hong)觀(guan)同(tong)步(bu)、互相促進的手段之一,它們之間既沒有水火不容的敵對,也不該有先來後到的親疏。
分布式的“倒灌”
ruguowomenshenrufenxi,yidinghuishouxianwen,shenmeshifenbushi?henduorenrenweifenbushijiushifensanzaiyonghucededianyuan,suoyirenweifuheduanruguodounengzifaziyongle,najiubuxuyaoyuanjulidagonglvshudianle,yejiubuxuyaotegaoyale。
有you著zhe這zhe樣yang認ren識shi的de人ren大da多duo來lai自zi新xin能neng源yuan領ling域yu。實shi際ji上shang,分fen布bu式shi電dian源yuan的de定ding義yi非fei常chang簡jian單dan,就jiu是shi接jie入ru在zai配pei電dian網wang的de電dian源yuan可ke以yi視shi作zuo是shi分fen布bu式shi電dian源yuan,與yu此ci相xiang對dui應ying的de就jiu是shi傳chuan統tong意yi義yi上shang的de順shun著zhe發fa輸shu配pei送song這zhe條tiao生sheng產chan鏈lian接jie入ru電dian網wang的de集ji中zhong式shi電dian廠chang。
那麼分布式電源接入電網,究竟有什麼樣的影響呢?最大的問題,就是因為分布式大量接入,待超過一定比例後,即一定會“倒灌”到dao輸shu電dian網wang層ceng麵mian,如ru果guo沒mei有you大da的de儲chu能neng設she備bei或huo者zhe可ke直zhi接jie利li用yong的de抽chou水shui蓄xu能neng電dian站zhan,那na麼me這zhe種zhong倒dao灌guan產chan生sheng的de盈ying餘yu就jiu必bi然ran隻zhi能neng通tong過guo輸shu電dian線xian路lu在zai區qu域yu電dian網wang間jian流liu動dong,甚shen至zhi有you可ke能neng通tong過guo跨kua國guo電dian網wang賣mai到dao國guo外wai去qu。
忽(hu)略(lve)掉(diao)這(zhe)種(zhong)倒(dao)灌(guan)逆(ni)潮(chao)流(liu)對(dui)電(dian)力(li)設(she)備(bei)的(de)物(wu)理(li)影(ying)響(xiang),再(zai)假(jia)設(she)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)電(dian)站(zhan)不(bu)能(neng)提(ti)供(gong)足(zu)量(liang)無(wu)功(gong)和(he)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)的(de)缺(que)點(dian)不(bu)遠(yuan)的(de)將(jiang)來(lai)總(zong)會(hui)解(jie)決(jue),那(na)麼(me)這(zhe)種(zhong)逆(ni)潮(chao)流(liu)對(dui)電(dian)網(wang)最(zui)直(zhi)接(jie)也(ye)最(zui)深(shen)刻(ke)的(de)影(ying)響(xiang)應(ying)該(gai)就(jiu)是(shi)由(you)此(ci)引(yin)發(fa)的(de)輸(shu)電(dian)網(wang)架(jia)內(nei)的(de)大(da)規(gui)模(mo)功(gong)率(lv)流(liu)動(dong)了(le)。
之(zhi)所(suo)以(yi)會(hui)這(zhe)樣(yang),是(shi)因(yin)為(wei)新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)最(zui)大(da)的(de)問(wen)題(ti)是(shi)不(bu)穩(wen)定(ding),如(ru)果(guo)為(wei)了(le)真(zhen)正(zheng)做(zuo)到(dao)自(zi)給(gei)自(zi)足(zu),需(xu)要(yao)針(zhen)對(dui)該(gai)地(di)區(qu)負(fu)荷(he)強(qiang)度(du),調(tiao)高(gao)安(an)裝(zhuang)容(rong)量(liang)配(pei)比(bi),比(bi)如(ru)風(feng)力(li)一(yi)般(ban)為(wei)1比4,光伏要到1比7甚至更高,這樣才能在風不那麼大、guangbunameqiangdeshihouyirannengmanzugaidiqudedianligongying。danrucishejidezhengtidianwangyidanyudaozirantiaojianchongzuhuozheyichangchaochushi,duoyupeizhidefadianrongliangjiuhuiyuanyuanbuduandishengchanduoyudianli,zhejiuxuyaoshudianwangcengmianbazhexiedianlicongyigediqushusongdaolingyigediqu,shenzhicongyigeguojiashusongdaolingyigeguojia,tongguo“洲際電網”來實現全球風力和光照資源的最佳調控,也許這聽上去天方夜譚,但誰又會否認這不是未來的可能?
電網先行已成德國共識
xinnengyuanfazhandaigeidianwangzuidadechongjijiushibixuduidianwangguihuazuozugouderongyuliangsheji,yirongyuheliudonglaiduifubuwending。zhezhongguannianshangdezhuanbianzairenheyigeguojiadoushijingrende,yideguoweili,2013年德國整體可再生能源在發電中所占的比例已超過25%,這與10年前製定的2020年達到35%的目標隻有一步之遙。德國的能源轉型計劃與可再生能源發展計劃已令世人矚目,其雄心勃勃的遠景目標也被越來越多的人樂見其成——2050年可再生能源要占到電力生產的80%,在總能源消耗中要占到60%。屆時,德國將有超過500萬部的電動汽車在行駛,智能環保建築將使得建築供暖能耗下降一半,而海上風電裝機也將達到2500萬千瓦。
對於這個8000多(duo)萬(wan)人(ren)口(kou),東(dong)西(xi)南(nan)北(bei)拓(tuo)展(zhan)不(bu)過(guo)近(jin)千(qian)公(gong)裏(li)的(de)國(guo)家(jia)來(lai)說(shuo),在(zai)這(zhe)個(ge)計(ji)劃(hua)裏(li)已(yi)經(jing)實(shi)現(xian)的(de)和(he)將(jiang)要(yao)實(shi)現(xian)的(de),其(qi)實(shi)並(bing)不(bu)簡(jian)單(dan)。德(de)國(guo)在(zai)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型(xing)道(dao)路(lu)上(shang)也(ye)走(zou)了(le)很(hen)多(duo)彎(wan)路(lu),其(qi)中(zhong)一(yi)條(tiao)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de),就(jiu)是(shi)在(zai)新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)之(zhi)初(chu),對(dui)跨(kua)區(qu)電(dian)網(wang)輸(shu)送(song)走(zou)廊(lang)建(jian)設(she)的(de)忽(hu)視(shi)與(yu)遲(chi)滯(zhi)。
人們都還記得2012年(nian)年(nian)底(di),德(de)國(guo)能(neng)源(yuan)界(jie)最(zui)震(zhen)撼(han)的(de)新(xin)聞(wen)是(shi),德(de)國(guo)總(zong)理(li)默(mo)克(ke)爾(er)和(he)副(fu)總(zong)理(li)羅(luo)斯(si)勒(le)前(qian)所(suo)未(wei)有(you)的(de)先(xian)後(hou)為(wei)兩(liang)根(gen)連(lian)接(jie)東(dong)部(bu)到(dao)西(xi)部(bu)和(he)南(nan)部(bu)的(de)高(gao)壓(ya)輸(shu)電(dian)線(xian)路(lu)建(jian)成(cheng)剪(jian)彩(cai),這(zhe)算(suan)是(shi)對(dui)遲(chi)到(dao)的(de)電(dian)網(wang)擴(kuo)建(jian)計(ji)劃(hua)的(de)補(bu)償(chang)。其(qi)中(zhong)一(yi)條(tiao)連(lian)接(jie)柏(bai)林(lin)和(he)漢(han)堡(bao)的(de)高(gao)壓(ya)線(xian)路(lu),7年來一直因為居民的反對就隻剩下某處的大約1公gong裏li尚shang未wei修xiu建jian,終zhong於yu在zai政zheng府fu的de大da力li推tui動dong下xia趕gan在zai當dang年nian年nian底di前qian完wan成cheng。如ru果guo不bu是shi因yin為wei能neng源yuan轉zhuan型xing,不bu是shi因yin為wei隨sui著zhe可ke再zai生sheng能neng源yuan並bing網wang發fa電dian比bi例li的de增zeng加jia引yin發fa的de電dian網wang瓶ping頸jing,引yin起qi了le社she會hui各ge界jie的de重zhong視shi,這zhe條tiao高gao壓ya輸shu電dian線xian也ye許xu還hai要yao再zai等deng上shang個ge幾ji年nian才cai能neng突tu破po這zhe最zui後hou的de幾ji百bai米mi。
kezaishengnengyuandezhegetedianheduidianwangdeyingxiangzhiyouzaibilishangshengdaoyidingchengduzhihoucaihuibeirenmenfaxian,erzheqiaqiashizhongguozaidalitigaoxinnengyuanzhuangjirongliangzhiqianbixuxiqudejiaoxun。deguodehenduozhengkejinlaiyezaigezhongchanghechengrenlezhengceshangdeyixieshiwu,biruduikezaishengnengyuandefazhanxiangdeguoyujiandanle,duinengyuanyouqishidianwangyunyingdezhuanyexingyanjiubugou。zhezhuyaoshilaiziyuxinnengyuanfazhanshangbuyiyulidizaimeitishangpengjidianwanggongsi,geigongzhongyizhongcuowudeyinxiang,jidianwanggongsishixinnengyuanbingwangdezunaozhe。shubuzhizaifengguangnengyucebugoujingzhun,dianyuanpeizhibugouqiadang,dianwangxianlurongliangbugouzuliangdeqingkuangxia,zaimeiyigedafengheqiangguangderizili,deguodedianwangtiaodubumenxiangbengjindexian,tamenjinzhangdiqiqiushangdi,moyaonalibengchugeguzhang。
如今,電網先行已經成為德國舉國上下的共識,不僅僅是電網本身的建設,更要預先從電網架構設計、電網調度理念、並網技術標準這三方麵進行完善的思考和布局,然後再從細節上去推進新能源發展。
新能源背景下的電網新格局
特(te)高(gao)壓(ya)電(dian)網(wang)作(zuo)為(wei)中(zhong)國(guo)整(zheng)體(ti)電(dian)網(wang)規(gui)劃(hua)中(zhong)的(de)重(zhong)要(yao)一(yi)環(huan),評(ping)估(gu)它(ta)不(bu)能(neng)再(zai)用(yong)老(lao)觀(guan)點(dian)來(lai)衡(heng)量(liang)。中(zhong)國(guo)電(dian)力(li)建(jian)設(she)前(qian)幾(ji)輪(lun)的(de)發(fa)展(zhan),帶(dai)有(you)很(hen)強(qiang)的(de)後(hou)發(fa)性(xing)和(he)學(xue)習(xi)性(xing),因(yin)此(ci)那(na)個(ge)年(nian)代(dai)成(cheng)長(chang)起(qi)來(lai)的(de)從(cong)業(ye)人(ren)員(yuan)已(yi)經(jing)習(xi)慣(guan)了(le)研(yan)究(jiu)—複製—突破的思維定式,較少麵對更開放的電力格局。
國家電網公司現在已經是一個年最高負荷已達700多吉瓦的大電網,不再是2000年左右那個隻有100多吉瓦的“小電網”。未來,各大區域之間的電力流動必將與往時不可同日而語,動輒將以數十吉瓦計,這不是自然功率僅有1吉瓦左右的500千伏線路所能承受的。
更何況,過去的中國電網是緊缺型電網,人們擔心的是電網不夠使用,但今後隨著新能源的大力發展,電網形態呈現的必須是“過剩態”,即(ji)係(xi)統(tong)必(bi)須(xu)要(yao)有(you)足(zu)夠(gou)能(neng)力(li)把(ba)火(huo)電(dian)等(deng)傳(chuan)統(tong)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)出(chu)力(li)壓(ya)低(di)作(zuo)為(wei)備(bei)用(yong),而(er)把(ba)大(da)部(bu)分(fen)發(fa)電(dian)空(kong)間(jian)讓(rang)給(gei)隨(sui)時(shi)可(ke)能(neng)變(bian)動(dong)的(de)風(feng)力(li)和(he)光(guang)伏(fu),因(yin)此(ci)電(dian)網(wang)必(bi)須(xu)堅(jian)強(qiang)且(qie)智(zhi)能(neng)地(di)應(ying)付(fu)不(bu)斷(duan)東(dong)來(lai)西(xi)去(qu)的(de)“臨時性能源”,erzhejiuxuyaotegaoyadianwangdedashusongnenglihechongfenderongyuyudu。zaidalifazhanxinnengyuandebeijingxia,womenbixujijishexiangxindedianwanggejuhegoujiansilu,bunengzaiyiguowangdelishijingyanlaizuoweipanju。
zaiquediandeniandai,shudianwangdaizheshenshendejiuminyushuihuodedianduidianwendinggongdianlaoyin。renmenshejiyitiaoxianlu,wangwangshigenjuyouduodadefuhe,xuyaochuanshuduoshaogonglvlaipingpanqigongchengxiaoyi。danshizaixinnengyuanshidai,zhezhonglinianyijingluowu。xinnengyuanbilichaoguo30%以(yi)後(hou),氣(qi)象(xiang)的(de)變(bian)化(hua)和(he)對(dui)負(fu)荷(he)的(de)調(tiao)控(kong)給(gei)電(dian)網(wang)帶(dai)來(lai)的(de)挑(tiao)戰(zhan)都(dou)是(shi)空(kong)前(qian)的(de),無(wu)論(lun)是(shi)直(zhi)流(liu)還(hai)是(shi)交(jiao)流(liu),都(dou)要(yao)麵(mian)臨(lin)何(he)處(chu)是(shi)集(ji)中(zhong)的(de)能(neng)源(yuan)輸(shu)入(ru)基(ji)地(di)的(de)挑(tiao)戰(zhan)。更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi),中(zhong)國(guo)是(shi)一(yi)個(ge)幅(fu)員(yuan)極(ji)廣(guang)的(de)國(guo)家(jia),這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)光(guang)伏(fu)電(dian)站(zhan)一(yi)旦(dan)安(an)裝(zhuang)比(bi)例(li)較(jiao)高(gao)後(hou),正(zheng)午(wu)高(gao)峰(feng)出(chu)力(li)可(ke)延(yan)續(xu)數(shu)小(xiao)時(shi)並(bing)對(dui)電(dian)網(wang)提(ti)供(gong)利(li)用(yong)支(zhi)撐(cheng),大(da)規(gui)模(mo)的(de)綜(zong)合(he)調(tiao)控(kong)調(tiao)度(du)必(bi)須(xu)依(yi)靠(kao)強(qiang)有(you)力(li)的(de)區(qu)域(yu)電(dian)網(wang)流(liu)動(dong),這(zhe)對(dui)潮(chao)流(liu)分(fen)布(bu)的(de)影(ying)響(xiang)將(jiang)是(shi)顛(dian)覆(fu)性(xing)的(de)。
因此,電網的規劃設計必須放在能源轉型這個大框架之下做出整體戰略設計,無論是運煤還是輸電、交流還是直流、分布式與集中式的比例,都必須參照中國煤炭分布特性、新能源發展規劃、儲能情況、電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)規(gui)模(mo)等(deng)方(fang)麵(mian),都(dou)必(bi)須(xu)在(zai)宏(hong)觀(guan)體(ti)係(xi)下(xia)作(zuo)出(chu)整(zheng)體(ti)考(kao)量(liang),僅(jin)以(yi)一(yi)兩(liang)個(ge)工(gong)程(cheng)的(de)投(tou)資(zi)規(gui)模(mo)作(zuo)出(chu)判(pan)斷(duan),輕(qing)言(yan)上(shang)馬(ma)或(huo)者(zhe)反(fan)對(dui)勢(shi)必(bi)是(shi)不(bu)科(ke)學(xue)的(de)。
再以德國為例,2013年,德國政府製定了至2022年的電網發展規劃,其中明確提出要大力修建跨區電力輸送走廊,超過2000公裏的4條直流輸電走廊,加上近3000公裏的交流新修和擴建線路,將負責把德國北部區域的近3200萬千瓦綠色電力輸送到南部負荷中心。這份總投資額超200億歐元的電網規劃展現的是一個清醒的認識,可再生能源的發展和投資最終要通過其生產的電力的流動和傳輸來體現。
德國還促進了歐盟層麵的遠景能源發展戰略“Roadmap 2050”,希望能大力發展跨國甚至洲際輸電。比如該發展戰略希望能在西班牙和法國間建設約5000萬千瓦輸電能力的線路,以充分利用光照充足的西班牙光伏發電。同時,在英國和法國間建立約1200萬千瓦的線路,以輸送英國近年來大力發展的海上風電。
在(zai)這(zhe)樣(yang)的(de)國(guo)際(ji)化(hua)背(bei)景(jing)下(xia)再(zai)去(qu)打(da)量(liang)特(te)高(gao)壓(ya),如(ru)果(guo)中(zhong)國(guo)能(neng)利(li)用(yong)特(te)高(gao)壓(ya)工(gong)程(cheng)實(shi)踐(jian)積(ji)累(lei)人(ren)才(cai)和(he)技(ji)術(shu),並(bing)積(ji)極(ji)推(tui)動(dong)這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)參(can)與(yu)全(quan)球(qiu)競(jing)爭(zheng),所(suo)取(qu)得(de)的(de)收(shou)益(yi)又(you)豈(qi)是(shi)用(yong)貴(gui)賤(jian)可(ke)以(yi)來(lai)簡(jian)單(dan)衡(heng)量(liang)的(de)。能(neng)源(yuan)全(quan)球(qiu)互(hu)聯(lian)網(wang),這(zhe)才(cai)是(shi)能(neng)源(yuan)戰(zhan)爭(zheng)最(zui)後(hou)的(de)決(jue)勝(sheng)之(zhi)地(di)。
我們可以做出這樣的假設,假如2050年北京的500萬輛機動車全部變成電動車,這將對電網、煤礦和石油生產意味著什麼?也許到那時人們才會認識到現在的特高壓爭論和電網規劃的重要性和特殊性。(文I德國華人新能源協會主席 廖宇)