淺談智能電網(wǎng)環(huán)境下電力市場面臨的機遇與挑戰(zhàn)

摘 要:針對目前電網(wǎng)環(huán)境的智能化發(fā)展趨勢，本文分析了電力市場面臨的幾個主要發(fā)展機遇，為電力系統(tǒng)節(jié)能效益的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。同時探討了大規(guī)模分布式綠色能源并網(wǎng)，大容量間歇式綠色能源并網(wǎng)和廣域互聯(lián)電力系統(tǒng)給電力市場帶來的挑戰(zhàn)，為智能電網(wǎng)環(huán)境下電力市場的深入研究提供參考。

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng) 電力市場 綠色能源

中圖分類號：TM76文獻(xiàn)標(biāo)示碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0241-01

智能電網(wǎng)以實現(xiàn)全社會節(jié)能效益的最大化為目標(biāo)，而電力市場為較好的實現(xiàn)節(jié)能效益提供了良好的平臺。隨著智能電網(wǎng)信息化的不斷發(fā)展，電力市場的交易平臺也更為廣闊，發(fā)展?jié)摿Ω鼮榫薮螅c此同時，綠色能源的多源化發(fā)展又給傳統(tǒng)的市場交易模式帶來了新的挑戰(zhàn)。

1 智能電網(wǎng)環(huán)境給電力市場帶來的發(fā)展機遇

智能電網(wǎng)即是通過優(yōu)化模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析，預(yù)測電能流的情況，如電壓變化和用電量分布，為發(fā)電、輸電、配電、用電各方及監(jiān)管單位提供信息決策，最終實現(xiàn)清潔發(fā)電、高效輸電、動態(tài)配電、合理用電的智能電網(wǎng)的目標(biāo)。智能電網(wǎng)環(huán)境下電力市場將面臨的機遇主要集中在以下幾個方面。

1.1 高效可靠的電能質(zhì)量保證體系

電力市場所輸出的商品是電能，而智能電網(wǎng)的內(nèi)在本質(zhì)要求是高效可靠的電能質(zhì)量。由于現(xiàn)代通信技術(shù)等廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)的建設(shè)與運作過程中，與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)更是從發(fā)電、電網(wǎng)、用戶端等領(lǐng)域?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行了全方位、多角度的信息監(jiān)控，使得電能質(zhì)量的高度可靠性得到了保障。在電廠建設(shè)方面，先進(jìn)的智能電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)將環(huán)境友好的分布式綠色能源(如風(fēng)能、太陽能等) 安全可靠地接入電力系統(tǒng);此外，通過合理的接入容量協(xié)調(diào)還可將大容量的間歇式能源也可安全地接入電網(wǎng)。這種協(xié)調(diào)模式在大幅度的提高電力系統(tǒng)可靠性的同時還有效地提升了電能質(zhì)量。在電力技術(shù)方面，電力系統(tǒng)中配置有的電壓穩(wěn)定裝置及智能無功補償裝置使得電網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性有了大幅度的提升。主要是通過高級資產(chǎn)管理系統(tǒng)聯(lián)合控制，使得電網(wǎng)更加的智能化、多功能化。在用戶方面，主要采取了管理手段和技術(shù)手段兩種途徑來盡可能的將用戶端的電網(wǎng)的不利影響降到最低。從管理方面，智能電網(wǎng)通過新的負(fù)荷側(cè)管理系統(tǒng)引導(dǎo)用戶合理的能源消費時段與消費類型，來保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及新能源發(fā)展的需要。

1.2 交易主體呈多樣化發(fā)展趨勢

在智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)的電力市場環(huán)境相比，由于信息技術(shù)與雙向互動通信系統(tǒng)在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中得到全面的應(yīng)用，使得大規(guī)模綠色能源像普通的用戶一樣，也參與到了電力市場的交易中來，這樣，電力市場交易主體就逐步呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展態(tài)勢。傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)商、電網(wǎng)運營商、投資商及期貨商等統(tǒng)統(tǒng)包含于智能電網(wǎng)體系中。另外，各個分布式能源、微電網(wǎng)以及大量的普通用戶也包括其中。以上各市場主體大規(guī)模進(jìn)入電力市場使得市場選擇范圍更大、市場競爭更加激烈，市場風(fēng)險更加分散，從而穩(wěn)定了電力市場。

1.3 智能交易平臺的全面信息化建設(shè)不斷推進(jìn)

電力市場需要不斷的成熟和發(fā)展，必須依靠強大的信息技術(shù)的作為支撐，隨著電網(wǎng)信息系統(tǒng)的不斷深入發(fā)展，其在智能電網(wǎng)的建設(shè)中發(fā)揮著越加重要的作用。例如，當(dāng)前的智能電網(wǎng)系統(tǒng)中已建設(shè)有信息交易平臺，這大大促進(jìn)了電力市場的繁榮發(fā)展。相對于傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)，智能電網(wǎng)通過全面化的信息化建設(shè)平臺，不僅可以監(jiān)測常規(guī)電網(wǎng)的運行狀況，對故障進(jìn)行智能識別和診斷，另一方面，其還可多方位的監(jiān)測大容量綠色電源的運行狀態(tài)，這將有效地提高電網(wǎng)的運行安全系數(shù)及運行質(zhì)量，從而大幅度的提高經(jīng)濟效益，促進(jìn)電力市場的繁榮發(fā)展。

2 智能電網(wǎng)給電力市場帶來的挑戰(zhàn)

隨著電力市場的新興化發(fā)展以及信息技術(shù)的深入應(yīng)用，智能電網(wǎng)通過整合新能源、綠色能源等在為節(jié)能效益奠定基礎(chǔ)的同時，也給電力市場的發(fā)展帶來了機遇，但由于受大規(guī)模綠色能源接入以及節(jié)能調(diào)度的需要，電力系統(tǒng)也開始受到一些挑戰(zhàn)。

2.1 大規(guī)模分布式綠色能源并網(wǎng)給電力市場帶來的挑戰(zhàn)

隨著我國城市工業(yè)化的不斷推進(jìn)，人們對于電能的需求在急劇的擴張。特別是近幾年來，我國對于能源的依賴性越來越大。太陽能、核能、風(fēng)能等綠色能源占整個能源的分布量也在逐漸的增大。而這些新興的綠色能源都需要并入現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)中，才能統(tǒng)一進(jìn)行調(diào)度使用。對于現(xiàn)今的智能電網(wǎng)而言，在這些綠色能源的并網(wǎng)使用過程中會遇到不少的難題，最主要的是這些綠色能源難以與傳統(tǒng)的電力并在一個電壓級別運行。另外，配電網(wǎng)與用戶端的的能量流動趨勢也將隨著發(fā)生改變。這樣，不僅無形的降低了智能電網(wǎng)的運行效率和運行的安全性，同時也降低了綠色能源的利用率。

2.2 大容量間歇式綠色能源并網(wǎng)給電力市場帶來的挑戰(zhàn)

就我國目前綠色能源的發(fā)展現(xiàn)狀來看，雖然綠色能源有著較好的發(fā)展前景和發(fā)展趨勢，大容量的綠色能源將是性能源開發(fā)的重點，但是目前的電網(wǎng)體系建設(shè)依然是以傳統(tǒng)的電能輸出方式為主體。另一方面，風(fēng)能、太陽能等綠色能源受制于自身的特點，均為間歇式的能源供給體系。這樣給智能電網(wǎng)的推廣發(fā)展又帶來了新的難題，因為風(fēng)能、太陽能等綠色能源的供電特征決定了其供應(yīng)的電能呈現(xiàn)出明顯跳躍性，而且只有在其處于高壓供電狀態(tài)時才能較好的并網(wǎng)使用。不穩(wěn)定的供電模式將會給整個電力系統(tǒng)帶來不安全的因素。如果這些問題無法得到突破性的解決，勢必將影響各種綠色能源的推廣應(yīng)用，也不利于緩解目前的電能現(xiàn)狀。

2.3 廣域互聯(lián)電力系統(tǒng)給電力市場帶來的挑戰(zhàn)

綠色能源的分布通常會受到地域、季節(jié)等因素的影響。對于我國來說，風(fēng)能、太陽能等綠色能源分布相對較為分散，例如，太陽能主要產(chǎn)生于南方一帶，而風(fēng)能則產(chǎn)生于北方地區(qū)。如何將這些分散的能源并于現(xiàn)有的電網(wǎng)體系中也是一個亟待解決的問題。 在這種廣域互聯(lián)電網(wǎng)系統(tǒng)的模式下，電力運行的成本及風(fēng)險性也將加大。在這種發(fā)展趨勢下，電力系統(tǒng)必將更加脆弱，其抵御風(fēng)險的能力必將減弱。因此，我們可以看到，雖然各種綠色能源在逐步的發(fā)展，但是如果不解決好不同電源的并網(wǎng)運行問題，將大幅度的減緩智能電網(wǎng)的建設(shè)和應(yīng)用。

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