面向新能源消納的電網(wǎng)規(guī)劃方法初探

趙 琳

（國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司伊春供電公司，黑龍江伊春 153000）

引言

能源是一個國家賴以發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國能源的人均占有量非常低，主要能源依靠進(jìn)口，這在很多時候會影響我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定乃至貨幣價值。因此通過加大力度發(fā)展新能源，降低化石能源在我國能源利用中的占比，降低我國對能源進(jìn)口的依賴性，可以在很大程度上提高我國的能源安全和經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定。

在行業(yè)內(nèi)除了傳統(tǒng)能源外的其他各種能源被稱為新能源，例如：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿取Ｄ壳暗男履茉粗饕侵缚稍偕茉础⒕G色能源。通過新能源的開發(fā)和利用能夠有效緩解現(xiàn)在因?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會活動所帶來的環(huán)境污染和溫室效應(yīng)，從而提高空氣質(zhì)量，保證高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。由于其獨(dú)有的優(yōu)勢，新能源在未來的經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展中具有非常重要的戰(zhàn)略地位。

新能源特點(diǎn)如下：（1）豐富的資源。新能源的儲藏能量非常豐富，經(jīng)調(diào)查顯示風(fēng)能在地球上的儲藏量可以達(dá)到253 GW，如果這些風(fēng)能被完全利用可以滿足全球的能量需要。（2）能量密度低。新能源的總儲量大，但是分布范圍廣泛導(dǎo)致能量密度較低，為其開發(fā)和利用帶來諸多的困難，首要問題就是開發(fā)成本問題。（3）供應(yīng)不連續(xù)。目前新能源的開發(fā)的另一個主要限制因素是穩(wěn)定性差，導(dǎo)致很多企業(yè)不能和不愿意從事相關(guān)的開發(fā)工作。（4）開發(fā)成本高，降低了開發(fā)的熱情，限制了新能源的開發(fā)和利用。水力發(fā)電是繼傳統(tǒng)的火力發(fā)電之后應(yīng)用最為廣泛的新能源發(fā)電方式，主要是因?yàn)槌Πl(fā)電以外的其他方式在現(xiàn)階段成本都高于傳統(tǒng)的發(fā)電方式。

1 新能源的優(yōu)勢

新能源的廣泛應(yīng)用可以更好地抵抗國際金融的動蕩，為外來資本投入增加信心從而可以為社會提供更多的工作崗位和就業(yè)機(jī)會。提高新能源的戰(zhàn)略地位可以很好地促進(jìn)新能源的發(fā)展，促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的形成，吸引更多投資者。

新能源的開發(fā)和利用可以代替原來的化石能源使經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展更加持續(xù)和綠色，為全球的環(huán)境保護(hù)做出更多更大的貢獻(xiàn)。也只有實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，才能有更大的發(fā)展空間和發(fā)展動力。處于較好的發(fā)展位置，才能有更好的發(fā)展動力和空間。

在未來的發(fā)展之中占據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制高點(diǎn)，提升我國未來的能源國際競爭力。在未來世界的發(fā)展之中，新能源是一個非常關(guān)鍵的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，只有將新能源進(jìn)行更好的發(fā)展和推進(jìn)，才能夠保持我國在未來國際競爭之中占據(jù)著有利地位，提升我國能源在國際上的競爭力。

2 我國電網(wǎng)規(guī)劃的現(xiàn)狀和面臨的問題

現(xiàn)階段新能源呈現(xiàn)出指數(shù)形式的爆發(fā)式增長趨勢，新能源的需求也出現(xiàn)大幅度的增長。但是，由于新能源還有很大的隨機(jī)性和不確定性，使新能源的消納對傳統(tǒng)電網(wǎng)產(chǎn)生很大的沖擊影響。因此必須從新能源消納的電網(wǎng)規(guī)劃方面著手，充分完善相關(guān)的方案和規(guī)劃，為新能源在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用提供保障，促進(jìn)我國新能源和傳統(tǒng)電網(wǎng)的協(xié)調(diào)。

以電力負(fù)荷預(yù)測和電力能源規(guī)劃為基礎(chǔ)的輸電系統(tǒng)規(guī)劃被稱為電網(wǎng)規(guī)劃。電網(wǎng)規(guī)劃就是在滿足供電需求的基礎(chǔ)上使投資成本最小的前提下確定輸電線路的建設(shè)時間地點(diǎn)以及輸電線路類型。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的我國，電網(wǎng)的供電效果往往滯后于需求達(dá)不到最佳效果，主要問題體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）電源與電網(wǎng)規(guī)劃不協(xié)調(diào)。目前普遍存在電源規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃不協(xié)調(diào)的問題，在今后的發(fā)展和建設(shè)中需要不斷地提高科學(xué)性和可行性研究方案，確保兩者的協(xié)調(diào)同步發(fā)展，相輔相成。

（2）電網(wǎng)規(guī)劃的抗災(zāi)能力不足。當(dāng)前有很多電網(wǎng)的構(gòu)建設(shè)計缺乏對特大型災(zāi)害的考慮，導(dǎo)致抗災(zāi)能力方面有很大的欠缺，需要改進(jìn)。所以在接下來的電網(wǎng)設(shè)計規(guī)劃中應(yīng)該充分考慮抗災(zāi)能力進(jìn)行抗災(zāi)性設(shè)計。

（3）信息化、智能化程度不足。目前智能化水平在很多領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到很高水平，但是在電網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用還相對較少，滯后于其他領(lǐng)域的應(yīng)用。但是已經(jīng)初步看到了智能化信息化應(yīng)用在電網(wǎng)系統(tǒng)中起到的積極的作用，所以接下來要加大智能化和信息化的投入，提高電網(wǎng)的智能化和信息化水平。

3 新能源消納與電網(wǎng)規(guī)劃結(jié)合的新理念

新能源作為新興產(chǎn)業(yè)并沒有被廣泛的接受，目前需要逐步提高人們對新能源的接受程度，促進(jìn)新能源的發(fā)展。國家電網(wǎng)建成后整體的運(yùn)行過程中對新能源的吸納和合理分配是新能源消納的電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)的主要目標(biāo)。以此充分發(fā)揮新能源在低碳、環(huán)保、節(jié)能等方面的優(yōu)勢。新能源的科學(xué)合理的消納處理是新能源進(jìn)一步在我國布局發(fā)展中的關(guān)鍵。

通過靈活的調(diào)控方式、靈活元素的應(yīng)用降低新能源在使用過程中的波動，提高新能源的可靠性，從而降低新能源棄電情況的發(fā)生。更重要的是要改變企業(yè)部門以及地方電力對于新能源的接受程度，充分發(fā)揮新能源的發(fā)展優(yōu)勢，彌補(bǔ)新能源發(fā)展過程的不穩(wěn)定性缺陷。靈活性的提高也可以改善我國電力系統(tǒng)發(fā)展固化的局面，提高電力系統(tǒng)的整體靈活性，促進(jìn)我過電力系統(tǒng)的發(fā)展。

在進(jìn)行新能源的消納時保證硬件投資、運(yùn)轉(zhuǎn)成本以及對于專業(yè)工作人員的需要沒有顯著的提高。另一個重點(diǎn)就是消納過程中的安全性和可靠性，一旦出現(xiàn)漏洞就能夠取消新能源的消納。

4 新能源消納電網(wǎng)規(guī)劃方式

4.1 新能源消納電網(wǎng)規(guī)劃基本思路

為了能夠促進(jìn)整個電網(wǎng)運(yùn)輸系統(tǒng)中在接納新一代能源的過程中依舊能夠保持良好的電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)，需要對整個電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)中的供電線路系統(tǒng)進(jìn)行精密的優(yōu)化設(shè)計，保證在整個電網(wǎng)運(yùn)輸系統(tǒng)中在進(jìn)行新一代能源消納的過程中不會輕易出現(xiàn)供電線路最大負(fù)荷嚴(yán)重過載、發(fā)電機(jī)組的最大出力功率受限等狀況。所以在對新能源汽車消納管理過程中，需要將安全運(yùn)行點(diǎn)設(shè)置于最優(yōu)的安全運(yùn)行點(diǎn)的電線周邊，不能長期出現(xiàn)電線超出安全運(yùn)行邊界的異常情況，這些也是進(jìn)行智能電網(wǎng)工程規(guī)劃必須首先要嚴(yán)格遵從的基礎(chǔ)設(shè)計要求。一旦我國電網(wǎng)系統(tǒng)的總體規(guī)劃設(shè)計無法完全滿足以上這兩項(xiàng)基本條件，那么就有很可能在沒有進(jìn)行實(shí)際的電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)操作時就會出現(xiàn)不良運(yùn)行情況和安全事故。

4.2 新能源消納電網(wǎng)規(guī)劃的框架方案

在總體規(guī)劃以及電網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)總體設(shè)計時，首先需要考慮和所做的是對多個不同的綜合電網(wǎng)規(guī)劃框架結(jié)構(gòu)設(shè)計元素分別進(jìn)行綜合分析，結(jié)合各種解決方案的共同優(yōu)點(diǎn)，對各個類型電力干線網(wǎng)絡(luò)的輸電網(wǎng)架整體結(jié)構(gòu)設(shè)計解決方案加以完善，設(shè)計出最大的電力輸電網(wǎng)絡(luò)容量的設(shè)計方案。

4.3 電網(wǎng)消納能力分析

系統(tǒng)采用定期分年定月的統(tǒng)計方式，對系統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行定期分析，總結(jié)并提出具體有效提高電網(wǎng)對我國新能源的綜合消納利用能力的方法。并且對每個工作月的全國電力系統(tǒng)中各個工作時間段的火力發(fā)電廠裝機(jī)出力運(yùn)行狀況進(jìn)行全面的跟蹤整理，根據(jù)實(shí)際的工作需要制定詳細(xì)有效的工作安排。

4.4 新能源消納電網(wǎng)規(guī)劃方式特點(diǎn)

通過運(yùn)用更加科學(xué)優(yōu)化的設(shè)計方式工具，詳細(xì)確定電網(wǎng)總體規(guī)劃設(shè)計方案內(nèi)容，將其明確作為未來電網(wǎng)總體規(guī)劃設(shè)計方案的重要參考依據(jù)，可以很好地有效促進(jìn)和推動未來電網(wǎng)總體規(guī)劃設(shè)計方案的研究設(shè)計和組織制定，實(shí)現(xiàn)未來電網(wǎng)總體規(guī)劃設(shè)計方案同電網(wǎng)工作基本管理模型的良好相互結(jié)合。

5 結(jié)束語

在采用面向新一代能源消納的傳輸電網(wǎng)線路規(guī)劃管理模式進(jìn)行建設(shè)時，需要將干線輸電的電網(wǎng)線路布置進(jìn)行特別優(yōu)化以及處理，對于一些新能源比較集中的地區(qū)，優(yōu)先對線路進(jìn)行優(yōu)化處理。這樣可以更好地有效提升我國新能源的綜合消納排放比例。要符合當(dāng)今階段我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要目標(biāo)和戰(zhàn)略方向。通過與我國新能源的深度融合，對我國電網(wǎng)的長期規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行不斷拓展性和優(yōu)化，保證并網(wǎng)電力系統(tǒng)的新一代能源并網(wǎng)比例逐步增大，保證系統(tǒng)長期運(yùn)行維護(hù)成本的高經(jīng)濟(jì)性和并網(wǎng)電力資源使用的均衡性，協(xié)調(diào)促進(jìn)我國并網(wǎng)電力行業(yè)的健康發(fā)展，推動我國新能源的電網(wǎng)建設(shè)優(yōu)化進(jìn)程。