新能源發展下的我國智能電網建設

湖南大學電氣與信息工程學院 余夢琪 國網湖北省電力有限公司檢修公司 劉江山

新能源是以科技進步為基礎，利用太陽能、風能等可再生能源，也可以稱為非常規能源，不同于傳統能源。然而化石能源是傳統能源的主要來源，可再生、可回收、儲量大是新能源的突出特點。此外新能源分布的分散性、不連續性和不穩定性也是新能源發展的特點之一。智能電網是將新技術應用于電網工作過程中完成電網自啟動的一種新技術應用。與傳統電網對比，智能電網具備更好的效果和穩定性。智能電網能夠根據網絡通信技術將許多大中型機器設備集成化起來，完成設備的融合開發，完成電網的有效運作。

智能電網特點及創建智能電網作用

強大和可靠。只有強大的電網系統才能提高輸電效率，才能提高供電質量，提高供電效率，實現故障的自動識別和隔離，以便及時發現故障原因，防止故障發生；符合環境保護。智能電網主要就是指智能電網可以適用傳統式電力能源，風力、太陽能等可再生能源的有序有效接入，不論是集中化接入或是分布式發電。提升新能源技術在新能源消費中的比例，在一定水平上降低傳統式電力能源和環境污染物的排放，達到社會經濟協調發展的主要要求。

整體提升。伴隨著當代生產制造、通訊、信息資源管理和戰略決策支持技術的綜合性運用，智能電網完成了智能化、數字化。與此同時，智能電網對互聯網的各個階段進行實時監控系統，完成互聯網的整體提升管理。靈活運用價格行情、市場競爭、供給與需求完成供求互動交流，推動節能降耗、提升電站效率，減少投入和運轉維護成本費。

智能電網主技術系統。伴隨著新能源汽車的發展，如何安全可靠地獲得各種可再生資源和分布式發電及其儲能技術設備的存儲量，是智能電網技術進步歷程中需考量的難題。伴隨著新能源汽車的研發和運用，智能電網在確保智能電網安全運作、可靠性高和效率的同時，也需要越來越多的再生清潔能源和能源供應。因為新能源技術具備區域勻稱性、時間序列分布不穩定等特性，技術性研究應聚焦在二個層面：一是規模性集中化獲得可再生資源和綠色能源網絡技術；二是規模性分布式系統能再生綠色能源并網技術。智能電網具備安全可靠、新能源技術間歇性和多變性等特性，規定智能電網在發電量環節中具備規模性的儲能能力，進而做到智能電網的存儲效果。此外，智能電網能夠完成各種各樣蓄電池的儲能技術，而鈉硫蓄電池用以儲能技術具備優良的存儲效果。

我國發展智能電網的急迫性。伴隨著經濟社會的持續發展、尤其是電力行業的迅速發展，對我國供電系統的可靠性、穩定性、安全系數和高效率指出了更高的要求。近年我國電力能源消費呈持續上升趨勢，主要是一次能源消費。與此同時。在中國資源消費環節中污染物質排出嚴重超標，空氣污染比較嚴重，不符社會經濟發展環境三方面可持續性共享發展的核心理念。近年伴隨中國經濟發展的極大需求，在我國一次性能源貯備持續降低，一次性能源貯備顯著無法達到綠色發展的主要要求。為了更好地確保安全性，平穩、可靠、維護自然環境和自然資源，必須在我國建立智能電網。

智能電網在我國的重要性。首先，建立智能電網可解決能源供需不平衡、能源結構不平衡、發電效率低、環境污染情況嚴重等具體難題，完成電力能源的合理布局。使能源結構更為有效，保證電力能源的及時輸送。與此同時也為綠色能源的快速發展帶來了較好的平臺，能合理地推動和促進綠色能源的迅速發展，保證電力供應安全性。改進電力能源消費和供應構造，使電力能源消費和供應更為有效；其次，加強智能電網建設可提高電力輸送效率，保證電力的及時供應，保障人民的正常生產。此外可克服遠距離輸電的弊端，即使遠距離輸電也不會造成大量電力資源的損失，實現電力的大規模輸送。

通過發電吸收能力促進清潔能源的大規模開發和高效利用，促進了經濟發展過程中的環境保護。切實推進低碳經濟發展，促進我國經濟、社會和環境的可持續發展，為我國經濟、社會和環境的可持續發展提供必要的準備和條件。

新能源發展對智能電網建設的挑戰

在構建智能電網環節中，新能源技術的發展特性對智能電網的構建提到了新的規定。在構建智能電網時，務必分析新能源技術的特性和新能源運用中存在的不足，制定更有效的智能電網，使之適應新能源形勢。只有充分認識和解決這些挑戰，才能更好地為新能源開發中的輸電服務。

新能源分散帶來的挑戰。電力分散的新特點，對智能電網建設提出了大統一電網和分布式并網發電的發展要求。為解決這個問題，需解決大型統一網絡和分布式網絡之間的有效交互。此外在建設過程中須從發展的角度出發，充分考慮新能源出現和使用中的類似問題。為優化資源利用須結合新能源的利用，進行綜合分析，優化智能電網的利用，提高智能電網的運行效率。

新能源的不連續、不穩定帶來的挑戰。由于新能源在使用過程中穩定性差，無法持續供電，阻礙了智能電網的運行。智能電網只有在充分應對不穩定和間歇發電基礎上，才能為我國經濟發展提供充分的支持和保障。只有充分重視這一問題，才能有效地解決智能電網的效率、可靠性和安全性問題。

能源體制改革對我國能源結構提出了挑戰。隨著能源結構的不斷調整，新能源的比重日益增大，不可避免地導致石化行業份額下降，甚至全部能源被淘汰。充電站是智能電網規劃的一部分，也是智能電網規劃中必須考慮的問題。

在發展新能源條件下智能電網的有關建議

加強儲能技術開發。在智能電網搭建環節中，對于新能源技術的優點及其分布式發電及其將要出現的大量的新能源發電站的創建，儲能是十分關鍵、不能缺乏的一項技術，是智能電網建設順應新能源技術發展趨勢的一項強有力支撐點。具有智能電網所需要的存儲能力的儲能設備須就幾個層面進行限定：能量密度層面須具有小容積、大能量的特性；功率層面針對突變狀況的反應速度快；儲能技術效率高；環境適應能力強，可滿足獨特自然環境；儲能技術的容積大，可融入新能源技術間歇性及多變性的特性。對于具備以上作用的存儲設備進行開發設計，大力推廣儲能技術是達到新能源技術環境下我國智能電網基本建設的核心技術之一。

積極開發智能分組網絡。該智能電網是為用戶設計的小型智能電網。它采用小型發電機并根據用戶需求設計儲能系統。這種分布式智能電網是適應新能源發展要求、實現新能源綜合利用的有效途徑。分布式智能電網具有穩定性高、突發事件發生概率低的特點，可極大地提高資源利用率、節約投資，降低功耗、提高系統安全性。大電網與分布式電網的結合將成為智能電網的發展方向。

超導材料的開發。超導電性提高了電網運行的穩定性，保證了高質量的輸電和故障的自動識別。超輸電技術是針對大容量輸配電線路的，可與智能電網技術相結合。只有在開發新能源的基礎上，才可推動統一電力網和分布式系統電力網的并行處理發展，以達到社會經濟發展對電力工程平穩、安全性、高效率的要求。

智能電網建設中政府作用的發揮

智能電網建設是一項重大工程，不僅要承擔電力部門的責任，而且要推進智能電網建設，為智能電網建造給予資金和技術服務，推動智能電網建造。所以在推動智能電網建造時，政府應充分發揮宏觀調控能力，綜合考慮各種因素分析智能電網建設過程中的不確定性因素。

輿論宣傳。目前我國已逐步建立了智能電網，并逐漸融進人們的日常生活，但人們對智能電網的了解還不夠詳細、乃至不是很清楚。因而政府部門應全方位宣傳推廣智能電網，普及智慧能源專業知識，使智能電網建設能夠更好地融進人們的生產生活。

實施規劃部署。根據我國智能電網建設的基本條件，在發展智能電網的過程中，應建設強大的智能電網，提高智能電網的概念。從兩個方面進行戰略規劃和部署實施：一是成立智能電網研究小組，研究智能電網建設；二是將國家能源戰略納入國家能源戰略。智能電網建設應在與國家有關科研機構協商的基礎上，直接納入國家科技發展規劃。

政策扶持。在新能源得到廣泛應用的今天，新能源的開發模式越來越流行。我國新能源利用效率不斷提高。因此原有的新能源政策已不能適應新能源的發展，應根據新能源的發展狀況制定更加完善的政策。加強對新能源利用的支持，通過相關激勵機制引導人們更好地利用新能源。同時大力發展科技，推動新能源發展，推進智能電網建設與新能源利用相結合。

優化公共政策實施機制。決策執行是一個動態的過程，在政策執行過程中政府的政策往往是不深入、不到位的，政策制定幾乎不存在、沒有實際意義。為防止電網建設過程中電網政策的執行不徹底，有必要加強電網政策的執行方法。政府部門要明確智能電網建設的重要性，政策要循序漸進，不能一蹴而就，要制定監管政策，確保智能電網建設與之相結合。此外，在政策實施過程中可采用多種方法，從而可從多個角度實施政策。在政策執行過程中，必須保證政策的透明度和公眾監督的接受度。

發展智能電網技術研究與開發激勵機制。隨著智能電網的建設，新的清潔能源開始投入使用，但智能電網技術還不夠成熟，許多技術仍在研究中。因此，國家應重視新技術的研究與開發，使新技術對智能電網的發展更為有益。建立科研激勵機制，使科研部門更有效地學習新技術。

總之，在開發資源的同時，電網建設能夠節省電能資源，提升電網運作效率。中國應將新能源技術的實施機制與社會政策緊密結合，創建智慧能源技術研發激勵制度，推動智慧能源發展的國際交流與協作。