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国网能源研究院：未来电网需知足“两个替换”

  • 时间：2015-03-25
  • 泉源：国家电网杂志

电网是全球能源互联网这一雄伟图景中最主要的支持平台，未来电网会泛起出怎样的转变?记者采访了国网能源研究院院长张运洲，请他从生长定位、手艺立异等角度解读了能源互联图景中的生长态势。在采访中，张运洲多次提到全球能源互联网一律、开放、多元的特征，可以看出，这些属于互联网的 DNA，将转动在能源的血液中。

《国家电网》：最近，“能源互联网”已经成为能源界最热门的看法，互联网已经深入到能源领域的方方面面，但将能源互联网上升到全球层面，则是一个既令人兴奋、又具有挑战性的构想，要实现这一构想，电网的定位会爆发怎样的改变?

张运洲：在全球能源互联网理念下，电网在生长定位上将逐步爆发改变。

看电网的生长定位，需要建设在能源生长趋势和纪律的基础上，从解决能源可一连生长的问题出发来思量电网的生长偏向和重点。已往千百年来，能源生长历程泛起出三方面的生长趋势，即能源结构从高碳向低碳偏向生长，能源使用从低效向高效偏向生长，能源设置从局部平衡向大规模优化偏向生长，近年来的实践批注这些趋势特征越发显着。

首先，全球应对天气转变的挑战倒逼能源革命加速程序。恒久以来化石能源的大宗开发和使用，导致的全球天气变温暖生态情形破损问题日益严重，能源低碳化和去碳化生长要求日益迫切，亟需鼎力大举生长清洁能源。刚刚已往的 2014年，全球气温再立异高，已经是近 10年第三次创历史纪录，在本世纪内将全球气温升高(较工业化前 )控制在 2度内的压力越来越大。

其次，电能替换是提高能效的主要途径。从一次能源使用效率看，化石能源效率的提升空间已经越来越小，而风能、太阳能等清洁能源发电效率得益于手艺立异正在显著提升;从终端能源使用效率看，电能的终端使用效率远高于其他化石能源直接使用效率。电能不但是清洁能源使用的主要载体，更有助于提高能源整体效率。

第三，清洁能源高效使用依赖大规模资源设置。清洁能源的主要使用方法是就地转化为电力，而清洁能源富集地区往往远离负荷中心，加速清洁能源生长，一定需要电力的大规模优化设置。近年来可再生能源资源大规�？�，正在改变着就地平衡生长电力的古板看法。

因此，未来电网必需知足“两个替换”要求，担负起更辽阔的资源设置平台作用。电网的生长，应当在思量本国能源供需、思量多国区域能源供需、思量跨洲际全球能源供需名堂等多个规模中举行统筹研究，找出以全球能源互联网为生长偏向、包管本国电力供应清静与经济性、顺应本国经济社会增添需求的生长方法。

《国家电网》：要知足“两个替换”的要求，顺应未来能源供应的转变，电网生长将会泛起出怎样的形态?

张运洲：随着输变电手艺的一直前进和电网智能化手艺逐渐成熟，电网将通过横向拓展和纵向意会，逐步形成开放的巨型能源设置平台。

所谓横向扩展，是指电网面临大规模的可再生能源的接入，需要在大规模内举行平衡消纳�？稍偕茉捶⒌缱帕Φ牟ǘ浴⑺婊蕴氐憔鲆榱似浯蠊婺？⒍缘缤梢蟮奶嵘�，需要通过顽强特高压主干网架的构建，实现海内联网、跨国、跨洲联网，使得清洁能源可在全球规模内高效开发和使用。

纵向意会是指顽强特高压主干网架与泛在智能电网有机团结。要既知足泛在的漫衍式能源就地开发、无邪接入，以及在各电压品级电网中的高效设置和使用，又能顺应大规�？稍偕茉吹缌Φ氖涑龌蚴苋胄枨�，通过各级电压网络，高效设置到用户侧，并以一直升级的电网智能化手艺为手段，实现各电压品级电网高度融合。

在开放平台上，电网将成为智能化的能源设置平台，向集中式与漫衍式等种种电源、种种用户公正开放，使差别主体都可以一律进入市场，一律选择生意工具，实现能源、信息和服务的公正交流和网络资源的开放共享;知足能源生产者和消耗者间的双向互动，支持多元化的用电需求，并通过智能终端装备毗连，实现电力与其他能源的优化使用。

总体来看，未来电网将泛起出以特高压手艺为主体的主干网架互联互通名堂，各电压品级电网结构清晰、功效明确，系统高度智能可靠、用户一律共享资源，充分验展清洁能源全球开发、全球使用的全球设置平台作用。

《国家电网》：全球能源互联网应怎样逐步推进?在全球能源互联网的资源设置平台上，能源的生产和消耗将泛起出怎样的特点?

张运洲：构建全球能源互联网是一个亘古未有的重大系统工程，要履历较长的生长历程。受资源、手艺、经济、政治条件的影响和约束，全球能源互联网构建需要凭证先易后难、由近及远的方法推进。在联网基础条件好、联网需求迫切的区域优先建设，由点到面、由面到网，逐步形玉成球电网互联。

首先是洲内国家之间电网的互联。从现在天下各国电网的生长来看，相邻国家的互联互通，以致形成洲内各国互联已经成为主要的生长趋势。北美互联电网、欧洲互联电网等已经有多年实践并正在扩大规模，非洲内部、海湾地区、南美洲等地区正在推进电网互联。随着我国“一带一起”战略的实验，我国与周边国家电网的互联互通也将快速推进。未来随着大型清洁能源发电基地的建设与开发，洲内跨国互联电网将加速生长，知足清洁能源消纳规模一直扩大的需求，实现各国差别季节、差别时段、差别类型电力资源的互补和互济，提高能源系统效率和经济性。

其次是逐步推进跨洲互联�？缰藁チ�，可以实现更大规模的清洁能源平衡和消纳。同时，跨洲互联，让多类型电力资源互补、时差和季节的效益也越发显著，需要凭证先易后难的序次逐步推进跨洲互联。

在生长跨国、跨洲主干网络的同时，需要一直完善各国泛在智能电网。国家泛在智能电网是全球能源互联网的基本组成单位，普遍毗连海内能源基地、种种漫衍式电源和负荷中心，是将清洁能源发电送至负荷中心的基本包管。

另外，全球能源互联网的一个主要特征就是高度智能，智能化生长的建设重点在于全方位提升发电、输电、变电、配电、用电、调理、通讯信息等各个环节的智能化水平。充分使用泛在智能电网的特点，可实现漫衍式电源的就地开发、无邪接入，人人都可以是电力的生产者和消耗者，最终实现全球能源互联网用户的一律加入。

《国家电网》：要实现这样一个弘大的、重大的全球电力系统，需要哪些要害手艺的支持?

张运洲：全球能源互联网构建是一个重大的系统工程，其中手艺部分是其生长和实验的主要基础，需要的手艺种类许多，同时也将带来大宗的手艺立异。总的来看，构建全球能源互联网需要电源、电网、储能、信息通讯等领域的要害手艺支持。电源手艺方面，焦点是清洁发电手艺，提高清洁能源的开发效率和经济性;电网手艺方面，焦点是大容量、远距离输电手艺。需要一直提高电网运送能力、设置能力和经济性，主要领域包括特高压交直流输电手艺和装备、海底电缆手艺和大电网运行控制手艺等;储能手艺方面，焦点是电能存储手艺。储能手艺可以在电力系统中增添电能存储环节，可以平抑大规模清洁能源发电接入电网带来的波动性，提高电网运行的清静性、经济性、无邪性。一连提高储能装置的经济性、充放电特征和容量规模是储能手艺立异、实现商业化应用的偏向;信息通讯手艺方面，焦点是能源与信息融合手艺。信息通讯手艺是实现电网智能化、互动化和大电网运行控制的基础支持，是全球能源互联网清静高效运行的主要包管。要顺应全球能源互联网生长、信息通讯容量的快速增添、信息通讯规模的大幅拓展，一定对信息通讯的清静性、实时性、可靠性提出越发严酷要求。




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