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对话四: 智能电网建设和新能源发展

http://www.sina.com.cn  2009年08月18日 11:29  新浪财经

  新华网、新华社中国名牌杂志社拟定于2009年8月13日举办“驱动环境和谐•实现绿色崛起—2009•新能源与可再生能源发展战略对话”。新浪财经全程报道本次活动,以下为智能电网分论坛实录。

  主持人:今天的会议是新能源与可再生能源,但是前面三个讨论都是可再生能源,新能源在哪儿呢?什么是能源是最清洁、资源和环境代价最低的吗?其实是节约下来的能源。智能电网未来将通过精确供能使我们的能源大幅度节约。美国和欧洲做过一些研究,他们认为通过智能化,使终端能耗减少67%。

  关于智能电网问题上,不光是解决节能的问题,还要解决各种各样可再生能源可自由接入的问题。胡老师一直在讲风力发电如何补偿,现在国外在考虑使用插式电动汽车和智能电网的组合,解决可再生能源,包括太阳能、风能的不稳定性。现在大家对于智能电网到底是什么东西,大家都在想它的定义和概念到底是什么。

  胡学浩:很高兴今天和这么多媒体见面,为什么要讲智能电网呢?大概有两个方面。第一,智能电网这个名称非常热,所以大家非常关心。今天我们的主题是可再生能源,可以讲智能电网和可再生能源是有关系的,如果没有关系,我们可以另外找一个课题来讲。

  首先,大家不是专业人士,对于什么叫智能电网不一定很清楚,我简单说一下。智能电网这个名称最早是由美国提出来的,美国电科院的专家在2000年前后提出“智能电网”。它提出以后,当时并没有成为气侯,后来美国能源部又启动了智能电网的研究。美国认为20世纪尽管有宇宙飞船,尽管有电视机,尽管有各种各样的网络、计算机,但他们认为20世纪最大的成就是电力系统。21世纪电力系统能不能给技术发展创造更大的效益呢?所以非常关心21世纪的电力系统到底是什么样,所以研究了新的网络到底是什么样的。起始是在美国。欧洲紧紧跟上,欧洲2005年时就成立了研究智能电网的论坛。现在世界上基本上都用了这个名称。名称大家知道了,到底这个定义是什么?什么叫智能电网?我个人看法,我认为智能电网是以物理电网作为基础,把所谓的传感量测手段、通讯手段、信息化技术、控制技术、计算机技术和物理电网的高度集成而形成的新兴网络。美国GE公司有一个很有名的教授,现在是全球总裁,他和我们做交流,就一句话:信息系统和物理电网的集成。到现在为止,全世界没有一个统一的定义。

  第二,为什么要搞智能电网,智能电网很重要。美国为什么要搞呢?美国在2003年出现了一个停电大事故,包括布什政府也认为它老化了。美国电力系统不像中国,中国近几年才发展,所以中国设备全是最新的设备,美国设备有相当一部分确实老化了,所以对于电网安全问题非常关心,损失了上百亿。所以要保证电网的改造、安全和可靠性非常重要。9.11事故以后,它要防止一些恐怖袭击、防止黑客,所以安全问题首当其冲。同时,美国的信息技术非常发达,包括IBM、Google等公司。美国奥巴马上台以后,有了一个新的飞跃,把智能电网不仅作为美国能源部提出来的项目,而是提高到国家的战略层面来研究。在此推动下,全世界推动非常快。美国在电力市场搞的比较早,他要为用户提供最好的服务。2005年之后,欧洲为什么要搞智能电网呢?美国出现停电事故以后,很多欧洲笑美国,你出事故了,但是话还没有说完,英国、俄罗斯、意大利都发生一系列停电事故,这是一个关系。同时,欧洲缺乏能源。所以像德国、西班牙、丹麦、英国这些国家,很关心能源后继性问题。我们新能源两头在外,卖给谁?卖给德国、西班牙。所以它对于新能源怎么接入电网非常关心。欧洲总的来说,老百姓收入水平比较高,对电能的质量要求非常高,所以需要电力公司、电网保证给我最好的服务,可靠性要提高。欧洲的电力市场搞的比较早,所以智能电网起来以后,有更好的竞争,给老百姓更好的服务。欧盟有一个愿景和策略,里面就谈到驱动力到底是什么,基本上就是在这个方面。

  我们中国为什么搞智能电网?我特别声明,我个人认为,中国把满足可持续的高速发展的中国经济放在首要地位。像美国的发展基本区域平稳,每年增长比例大概在2%左右。中国的电力前几年都是10%—15%的速度增长,你拿什么能源替代它呢?替代所谓的常规能源呢?那就要想办法,就要千方百计满足。由此引来一系列问题,电网越大,电压越高,线路越长,安全可靠性就存在问题。现在大家都提倡新能源,新能源目前价钱还是比较贵,让老百姓用很贵价钱的电,老百姓承担不起。所以美国提出要能够承担,所以我们要尽可能给老百姓提供最经济、最省的能源。中国现在对于电能质量也越来越重视。现在中国电力市场厂网已经分开,将来怎么走还要看,对于竞争的问题也很重要。还有非常重要的一点,中国的可再生能源以非常快的速度在发展,我个人认为,只要中国政府下定决心,中国很可能走在世界的前列。我研究太阳光伏、生物质能、风电大概有十年左右时间,我一直在推进这个项目。我认为如果没有智能电网起来的话,最后可再生能源接入电网是非常困难的,会有很大的问题。

  余红光:智能电网胡总已经谈的很透彻。可再生能源接入也是智能电网在全球推进的一个最重要的挑战。大家知道风电,以北欧为例,丹麦、荷兰还有好多电来补偿它。德国如果风电比例越来越大,水电用来补偿的容量有限。如果我们用一些常规的电力手段和技术,恐怕很难在现在解决接入问题。如果拓宽一点,把IT的技术也考虑进来,比如电动汽车,今后在考虑解决方案上,一是有效的管理电动汽车接入电网。另外,电动汽车的使用,也为电力系统有非常庞大储能的装置,使得把今后新能源发电和用户的电动汽车关联起来,在当今技术上是可以做到的,我们有实时的数据库,有超高性能地实时计算机技术。再加上从需求管理角度来看,把需求变成弹性的,把这些关联起来,我们理解,智能电网以后对新能源的接入会带来一些非常有利的条件。比如现在风电、太阳能都受到天气的影响,当代信息技术,也可以增加它的一些预测性,智能气象。

  冯庆东:各位朋友,大家好。中国国家电网公司在今年5月份特高压国际会议上正式提出中国建设统一坚强的电网,统一的含义是统一规划、统一设计、统一建设、统一标准。因为电网是高度协调的整体,所以建设智能电网是一个非常复杂的事情,不是一朝一夕就能建成的。所以我们对智能电网的建设和研究,一直从全面的、准确的角度理解智能电网。

  智能电网是使电网智能化的过程,我们注重目标,更注重过程,所以时间会很长,而且需要在很多关键技术上、关键装备上取得突破。中国智能电网的建设需要很长时间的努力。中国建设坚强智能电网首先是网架要坚强,就像人体的躯干一样,你的四肢躯干是要可靠的。第二要像人的大脑一样,要有很聪明的智慧。所以智能电网的建设是高度协调的整体。

  大家比较关心中国的智能电网的基础是什么。中国智能电网的建设,我们认为应该从中国的具体国情出发,也可以说从中国的具体网情出发。国家电网从成立一开始就着手建立坚强的电网,主要从我们的国情和国家电网企业的实际情况考虑。在此之前也开展了很多智能电网的研究和实践,在大电网的稳定控制、数字化电网、数字化变电站以及电网调度的可视化方面进行了大量的研究和实践,也积累了宝贵的经验。

  首先,在输电领域,许多指标达到了国际先进水平。比如对于分析和掌握电网动态行为的广域测量技术,我们在这方面对电网的动态行为进行了量测。这对电网调度和控制的前提和基础,我们需要安装一些设备,到目前为止,大约有700多套测量装置安装电网,排国际第一位。量测和控制水平是比较领先的。

  第二,基于电子技术采用的灵活控制技术,这也是电网安全可靠、高效效率的前提。接纳可再生能源就是电网首先要有灵活调度和可以控制的手段。

  第三,在数字化电网和电网调度方面,我们采用了一些关键技术,使电网调度的数据可视化以及电网数字化水平不断提高。

  第四,在数字化变电站建设方面,目前大概有70多座变电站,这都是我们搞智能化电网的基础和前提。在这方面,华东电网公司走的比较靠前,他们在2005年就开展了对电网广域保护和控制方面的研究,智能电网很多功能都是在广域保护和控制方面开展一些功能和应用。在配件领域,上海电力公司做了很多有意义的探索。一是基于纳硫电池储能的研究。二是电动汽车的充电研究。在用电领域,主要开展了电力用户的信息采集系统,在未来的三到五年内,会实现全面的覆盖,全面的采集。

  大家可能比较关心中国的智能电网建设现在进展到什么程度?

  第一,智能电网是采用传感器技术、量测技术、计算机技术、通信技术、信息技术以及智能技术等一系列先进技术,以物理设备为基础的高度复杂的协调整体。在这方面,中国智能电网建设非常有积极性,走的也比较靠前。中国电力科技研究院、天津大学等方面都积极参加了这方面的研究。主要按照电力生产的过程,大致涉及到6个环节和3个支撑技术。这里面涉及到发电环节、输电环节、变电环节、配电环节、用电环节以及电网调度。主要的支撑,一个是通信领域,一个是信息领域,一个是规划领域。在这方面我们始终强调电网是一个整体,不是说某一个点或者某一个方面具备了智能化就能发挥作用,所以我们一直强调它是一个协调的整体。

  在统一标准方面,国际电工委员会战略工作组在2009年3月份召开了会议,我们院的副总工程师作为中国的代表参加了这次会议,也带回来国际电工委员会对国际界智能电网建设标准方面一些新的思路,同时也积极推动了我们中国智能电网在开展方面所作出的一些工作。国家电网公司非常重视,从今年6月份开始,由国家电网公司、科技部组织,中国电科院牵头,涉及到国家电网公司直属科研单位100多位专家,分成9个组积极研究智能电网的相关标准问题。工作量非常大,工作也非常重要,也非常有意义,是非常基础的一项工作。在这方面,我们有信心在年底把它完成。

  第二,关于智能电网的关键技术和关键设备的研制。这方面主要结合上海世博园的建设,在相关环节开展研究和试点。在发电环节,我们积极探索风力发电、太阳能发电和储能互补的项目。在输电领域主要提高安全监控。在变电环节主要是建设智能化变电站。在配电环节主要是研究储能和电动汽车的充电以及配电自动化。在用电领域主要探索电力用户的信息采集。在这个方面,我们正在进行积极探索和实践,力争在一些关键技术和关键设备上取得突破。

  赵江河:智能电网真正的特征是什么呢?实际上就是要对整个电网进行全面的控制。实际上全国是一个大网,整个都是相互链接的,电网最大的特征就是生产和消费是在一个时刻里面发生的,这对网络的控制要求非常好。要维持网络的平衡,发电和用电产生平衡,必须有很多技术手段。站在电网角度,现在大网的调度水平在全世界是一流的水平。为什么这么说呢?从大电网来看,国网这张网是全世界最大的网,在它的控制中间,不管采用什么技术,这里边最关键的就是要实时的,在每一个时刻都要考虑到电网的平衡,甚至是电网有什么风吹草动,一定能掌控好,只有在掌控的情况下,使电网达到平衡。从控制领域角度说,是一个最高的要求。还有就是区别,美国、欧洲和我们的区别,我们的发展阶段不一样,国网的发展势头全世界绝对是一流的,容量也好,需求也好,发展趋势也好,都是跨越式的发展。但是要满足跨越式的发展,首先要解决的问题是基础问题,首先得把能源分配、协调好。

  具体说到新能源,实际上智能电网就是解决新能源并网问题。新能源特征是间歇性的,时有时没有,电网怎么接纳新能源,从手段上要考虑。我们国家提出统一的标准,美国也提出来,时间节点都差不多。为什么要提统一呢?因为本身就是一张网,不可分割。新能源为什么要并网?就是效率问题。本身智能电网很大的考虑就是一定要支持我们国家的新能源政策发展。

  王大为:目前,国家电网公司包括南网电网公司实际在在推动智能电网建设里,是被新能源这个浪潮往前推的。去年风电装机1200万千瓦,实际上能并网的只有三分之一多一点,有一部分是风机本身的原因,还有很大一部分原因是电网建设跟不上新能源发展的问题。统一的智能电网,其中一个核心内容就是尽快把西部的风电、煤电、水电,尽快并入。比如说智能化电表,除了测用电量之外,还要计发电量,达到相互交互。电网公司主动给新能源,不管是光伏发电还是风电发电提出标准。从我们掌握的情况来看,实际上在任何一个国家都是有标准的,不是让新能源随便接入的。中国由于可再生能源法有要求,只要风电能接的进来就要收,但是从调度来看,质量确实非常差,也造成电网调度上有一定问题。这就要求发电厂进行功率满足需要。

  我谈一个观点,国外风机在运行时都是可调节的,但是到了中国之后,两个原因:一是中国还不掌握调节的软件。另外,在引进技术里,国外很多风机在进入中国以后把这个模块摘掉了。所以在中国电网只能是有风,发多大就收多少。下一步,作为风电的企业,包括我们做电力装备的企业,有必要在风电厂测、风机测加一些控制和调节的手段,使风电厂变成可预测的电厂。这次提出标准,而且标准是一个综合性的标准,中国对于新能源接入上在标准上已经有了起步,使做新能源设备的企业适应这个标准,加大技术进步,以满足国家电网的需要,这是应该做的。

  主持人:有很多专家在说,智能电网很可能是蒸汽机之后最重要的一个技术革命,我们就这个问题建议新华网再开一个会,更深入的来讨论这个问题。


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