毋庸置疑,未來的能源體系肯定是可再生能源主導的。屆時,可再生能源發電是主要模式,電能在終端能源中的比重將上升。

芭乐app下载中國科學院電工研究所所長肖立業在第十二屆中國電氣工業發展高峰論壇上對記者表示,理想的電網能夠將廣域范圍的各種變幻莫測的電力資源轉變成滿足變幻莫測的電力需求所需要的資源,并保障電網安全可靠。因此,可以把智能電網看成是一個“能源計算網絡”,用戶從能源計算網絡中獲取可靠的電力。

芭乐app下载肖立業認為,未來,智能電網關鍵技術的發展方向是可再生能源時空互補性、直流電網技術、超導與新材料技術的應用、信息技術的運用與智能微網技術。

整合時空互補性

時下,能源互聯網是一個火熱的議題。

而智能電網與能源互聯網主要是可再生能源與信息的融合,即通過可再生能源發電及電網和信息的融合,通過熱轉化及熱力網方式與信息的融合,通過轉化成氫、合成燃料等與電網、熱力網及信息的融合,通過市場與信息融合。

眾所周知,可再生能源輸出功率依賴于天氣,隨機性強,具有間隙性和波動性。而電力系統是一個復雜的動態過程,需維持供電和用電的實時平衡,保證系統的安全穩定性。這就形成了一對矛盾。

目前,我國智能電網面臨的挑戰之一是有功功率實時平衡,挑戰之二是發電資源和負荷地理分布不均衡。因此,構建廣域電網仍將是我國智能電網發展的必然趨勢。

芭乐app下载合理利用廣域可再生能源時空互補性可以實現能源網跨地理區域資源優化配置,同時能有助于改善電網有功功率的瞬態平衡問題,提高電網運行經濟性和穩定性。

芭乐app下载例如,中國科學院電工研究所此前開展的“我國廣域風能時空互補性調查研究”結果顯示,較單個站點,廣域風能時空互補后,功率滿發或為零的情況較少,總輸出功率波動明顯減緩。所有區域互補后,廣域風能輸出功率呈現“日高夜低”的波動特性,發電功率峰值出現在下午15:00左右,與負荷波動曲線呈一定相似性。在夏季,其功率與華東電網負荷的相關系數達0.601。

各區域內風能互補后,其1分鐘時間尺度輸出功率波動率相比單個站點下降48.8%、74.7%,10分鐘尺度風電功率波動下降56.6%、69.1%,已滿足或非常接近國家電網對接入風電波動率的要求。廣域風能時空互補后,無需配置儲能或者配置很少容量的儲能便能滿足現行我國風電的并網要求。

芭乐app下载時空互補對未來可再生能源規模化利用將產生重大影響。如,節約區域線路傳輸容量,解決風電遠送;同一電網,可再生能源可滲透率增大;電網內旋轉備用容量需求減少;解決“三北”電網調峰難、棄風過多的現象;功率輸出更加穩定、預測精度提高。