智能電網成可再生能源大規模消納突破口 專家預計到2020年中國風電并網容量將達到2.1億千瓦

　　“加快發展智能電網是實現我國工業轉型升級，實現節能減排的客觀需求。近年來全球大規?？稍偕茉囱b機容量不斷增長，而我國增速最快，這些可再生能源都要依靠智能電網來消納，目前迫切需要加快智能電網發展。”近日，在中國電機工程學會年會的智能電網技術與裝備論壇上，工業和信息化部黨組成員、辦公廳主任莫瑋如是說。數據顯示，截至2016年6月底，中國風電并網容量達到1.37億千瓦，太陽能發電并網容量達到6304萬千瓦。中國電機工程學會副理事長兼秘書長謝明亮表示，預計到2020年中國風電并網容量將達到2.1億千瓦，太陽能發電并網容量將達到1.1億千瓦。
　　
　　智能電網助推可再生能源大規模消納
　　
　　日前召開的國家能源委員會會議指出，要集中力量在可再生能源開發利用特別是新能源并網技術和儲能、微網技術上取得突破，全面建設“互聯網+”智慧能源，提升電網系統調節能力，增加新能源消納能力。
　　
　　工業和信息化部產業發展促進中心主任王偉在上述論壇表示，近年來，我國智能電網發展取得了舉世矚目的成就，特高壓交直流輸電、柔性直流輸電、靈活交流輸電等技術打破了國外壟斷；大電網安全控制、可再生能源并網、分布式電源接入等方面位居國際前列。
　　
　　據國家能源局公布的《2015年度全國可再生能源電力發展監測評價報告》，2015年棄風限電形勢嚴峻，全國棄風電量339億千瓦時，同比增加213億千瓦時。“我國目前已經是全球第一風電大國，但是風電發電量還小于美國和德國?？稍偕茉匆幠；?，最終要靠智能電網、合理規劃來解決。”國家能源局監管總監李冶坦言。
　　
　　《“十三五”國家科技創新規劃》明確指出，要發展智能電網技術，重點加強特高壓輸電、柔性輸電、大規?？稍偕茉床⒕W與消納、電網與用戶互動、分布式能源以及能源互聯網和大容量儲能、能源微網等技術研發及應用。
　　
　　“在新能源應用領域，智能電網建設要重點突破清潔能源大規模并網及高效利用、新能源發電調度運行與智能控制、大容量海上風電并網等關鍵技術，大幅提升清潔能源消費比重，最大限度地發揮出智能電網的整體效益。”謝明亮指出。
　　
　　除此之外，智能電網的發展也要關注到工業領域，結構調整的趨勢。莫瑋表示，目前及未來較長一段時間，我國工業布局仍然以長三角、珠三角等東部沿海為主，沿海十二個省份電力消費量占全國比重的50%左右，但是，76%的煤炭資源和90%的陸地風能資源主要分布在西部的省份，能源資源和用電需求在空間分布上的差異決定了我國必須通過大規模西電東送來保障全國用電，這對智能電網建設提出了遠距離、低損耗的迫切要求。另一方面隨著絲綢之路經濟帶、長江經濟帶、京津冀一體化，東北振興中西部地區相關政策的出臺，承接產業轉移，我國迫切需要智能電網同步規劃和配套建設。
　　
　　電熱聯合突破可再生能源消納瓶頸
　　
　　記者了解到，目前導致我國三北地區棄風棄光的因素主要有三個，一個是系統靈活性不足，二是三北地區電力系統裝機以火電為主，調節能力偏弱。三是三北地區供熱期長，系統中熱電聯產機組占比大，熱點聯產機組以熱定電的運行模式進一步降低了系統的調峰期。
　　
　　清華大學教授閔勇在上述論壇上指出，電熱聯合系統通過熱電聯產、電制熱實現耦合，從而使得兩個系統的運行產生相互影響，成為了電力和熱力的耦合點。通過這個耦合點，電力系統和熱力系統發生了關聯性。
　　
　　電力系統與熱力系統的結合究竟將如何提升電力系統運行的靈活性？據閔勇介紹，電力系統和熱力系統物理特性天然具有互補性，電能易傳輸、難存儲，具有實現大規模能源資源調配的平臺優勢；熱能難傳輸，易存儲，熱力系統中的熱水、建筑圍護結構和輸配管網都具備一定的天然儲熱特性，在系統中再加入儲能環節，時間常數可達到12到24小時，能夠滿足電力系統日調節的需求。電熱聯合系統中控制手段更多，調整空間更大，通過對電力熱力協調互補能力充分利用，能夠提升電力系統運行控制靈活性。
　　
　　儲能技術重要性逐漸凸顯
　　
　　由于可再生能源具有間歇性和波動性的特點，儲能的缺失也成為了電網無法大規模消納的原因之一。儲能系統能夠幫助可再生能源電站進行調峰和平穩輸出，在不增加電網容量的情況下提升可再生能源的消納能力。
　　
　　2015年，國家能源局委托部分研究機構啟動儲能“十三五”規劃課題研究工作，希望在未來能為儲能行業的發展提供較為明確的政策指引和支持。事實上，智能電網、能源互聯網正在深刻的影響著人類的發展，這些都離不開先進的儲能技術。
　　
　　中科院物理所研究員李泓在上述論壇表示，在國際上，日本、美國相關部門對各種儲能技術都已有長遠規劃，我國也逐漸認識到了儲能的重要性，在今年年初，儲能領域被列入了《“十三五”國家科技創新規劃》。國家電網也將大規模儲能技術融入到了集成到電網管理以及后期清潔利用，正在根據產業鏈逐步布局。
　　
　　李泓介紹說，目前我國的儲能領域在基礎研究、關鍵技術、示范項目、產業化和商業化都有不同部門設計。工信部和國家發改委也正在對一些項目進行產業化和商業化。在政策層面，國家發改委和能源局也正在編寫儲能產業發展指導意見。