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电力发展与电网发展重心分析

电力发展与电网发展重心分析

  “2012中国绿色ICT产业科技发展论坛”于2012年3月20日在北京新世纪日航饭店召开,中电联规划与统计信息部高级工程师崔文佳介绍了电力发展形势与智能电网发展重心,下面是文字实录。

  崔文佳:各位代表下午好!我是来自中国电力企业联合会的,这几年,我们中电联对智能电网相关的一些课题开展了一些研究工作,那么作为行业协会呢,我们可能更加关注的是整个智能电网或者说更广义上的智能电力系统,在我们国家发展的一些战略和所需要的政府的一些政策支持,所以今天我就以智能电网的发展和政策为题目,为大家把我们现在的一些初步的想法思路和初步的一些结论,跟大家进行一些交流。

  介绍主要内容有以下四个方面,第一个是智能电网建设的一个必要性。就是我国为什么发展到这个阶段要建设智能化的电网,第二个是智能电网的发展战略,第三个内容是十二五智能电网的发展规划,第四我们想跟政府提的一些政策建议。

  智能电网建设的必要性,我国电力发展面临新的形势和要求,第二个是电力规划布局。

  电力发展面临的新形势和新要求,首先是电力需求的持续增长,那么保证电力供应的任务更加艰巨,我国现在截止到2011年底已经建成发电装机容量是10.6亿千瓦,建成220千伏及以上线路48万公里,电力发展有利支撑了社会快速发展。展望未来我国的工业化、城镇化快速发展,新建住房面积和汽车的保有量继续增长,重工业占比较大的比重,电气化水平会进一步的提高,会继续带动电力需求的持续快速增长。

  所以为了满足电力需求的快速增长,我们必须要求电力适度超前的发展。落实我国政府的两项承诺,要求开发绿色能源改善能源结构,实现2020年非化石能源再一次能源消费中比重达到15%左右和单位二氧化碳排放量比2005年减少40%-45%的承诺,大力发展水电、风电、太阳能绿色能源。

  第三个方面是电力安全关系国计民生,经济社会发展要求可靠供电,随着电气化水平的日益提高,经济社会对电力的依赖越来越强烈,对电力安全可靠供应的要求越来越高,那么目前我国能源运输保障能力不足,一次能源应急储备体系也不健全,电网发展仍相对滞后,保障电力安全的任务十分艰巨。

  第四个方面电力发展与资源,生态环境的矛盾日益突出。要求电力走绿色和谐的发展道路,随着经济社会不断发展和人民生活水平的不断提高,土地资源紧张,搞项目的同志肯定有体会,这个电源电网工程建设用地很困难,环境保护的要求不断提高,电力工业减排污染物,控制温室气体压力加大,要求电力企业应用各种先进技术手段,提高效率,保护环境,走绿色和谐的发展道路。

  第五个面临的形势是电力用户的需求更加多元化,要求电力系统不断的提高智能化的水平,因为随着生活水平的提高,电力用户在对供电可靠性电能质量用电服务水平同时,对电力供应的开放性和互动性提出了更高的要求,电动汽车储能装置和分布式电源的推广应用,也要求了电网能够兼容各类电源和用户的接入与退出。

  所以上述这五个我们电力工业发展面临的新的形势和新的要求,要求我们提高智能化水平,下面从电力规划布局的角度谈一下我们建设智能电网的必要性。

  十二五我国电力的发展方针,优先开发水电优化发展煤电,安全高效的发展核电,积极推进新能源发电,适度发展天然气集中发电,因地制宜发展分布式发电,加快推进坚强智能电网的建设,带动装备工业发展,促进绿色和谐发展。这是我们电力十二五发展的一个方针。

  电源结构的调整情况,大家都知道10年我国的发电装机是9.66亿千瓦,十一五增长率是13.3%,那么预计到2015年装机将达到14.63亿千瓦,十二五年均增长率是8.6%,预计2020年的装机达到19.35亿千瓦,135年均增长率在5.8%左右,煤电占的比重也是在逐年的降低,从10年的70.4%下降到了15年的63.4%,2020年下降到60.5%左右,我们比较关心的是非化石能源的比重,规划到了2015年对化石能源发电装机的总规模是4.95亿钱物,发电量在1.59万亿千瓦,占一次能源消费比重达到了12.4%,为全国非化石能源比重达到11.4%的贡献率超过了100%,2020年非化石能源发电装机总规模达到7.15亿千瓦,发电量约2.3亿千瓦,占一次能源消费的比重14.5%,为全国非化石能源比重达到15%的贡献率是96.7%,这个是我们电源结构调整的情况。

  这张图是我国未来的一个电力流向图,可以看到我国由于这个资源和负荷的分布情况,就是制约我国的电力流肯定要保持西电东送,北电南送的输电格局,包括了国外哈萨克斯坦、俄罗斯和西南地区大型水电的开发,三北的千万风电基地的开发和华北、西北大型煤电基地的开发和外送的因素,初步分析2015年我国的跨区域远距离输送超过2亿千瓦,2020年超过4亿千瓦,这个是我们未来一个电力流向。

  通过上述的电力发展面临的这些新的形势和要求,电源结构的调整情况和未来电力的流向,为支撑新能源和分布式电源的大规模并网发电,极大范围部署和相应,实现电网的更大范围的跨地区,远距离竖立安全稳定,经济高效运行,电网的发展对电网的运行和控制,电网维护和管理电力交易和电网营销信息基础设施等方面提出了新的要求,对电网的智能化水平提出了更高的要求。

  这一部分是将一下我国建设智能电网的必要性。

  第二部分想跟大家介绍一下智能电网的发展战略。

  分以下四个方面,第一个是智能电网的核心价值,第二个是发展目标,第三个是技术路线,第四个是效益分析。

  我国发展智能电网的核心价值主要体现在以下五个方面。

  分别是支持风电太阳能等新能源的大规模接入,容许各种不同类型分布式电源和储能设备的接入,实现用户积极参与,满足用户差异化需求,优化电网资产应用,使运行更加高效,具有自适应和自运能力,这个是我国智能电网核心价值。

  发展目标是以下五个发展目标。

  第一个目标是提供有效的调整和控制手段,实现新能源与传统能源的优化协调运行,实行新能源的接受和退出,支持大规模新能源和分布式能源的运行。第二个目标全面提高电网的自适应能力,提高电网的输送能力。第三个目标是优化电网结构,全范围开展智能化运行和管理。

  第四个目标提供灵活高效的互动交易平台,支持多种模式的需求侧响应和电力交易,满足用户多样化的用电需求。第五个发展目标是全面优化电网资产的建设,运行管理效率,大幅度提高资产利用率。这是我国智能电网发展的一个目标。

  技术路线,科学发展智能电网、加强通信网络建设、技术标准和框架是建设智能电网的制度保障,设备材料技术不断创新,积极研究储能技术保证清洁能源的接入,建设先进、安全、可靠的智能调度体系,提高智能装备技术水平,开展智能变电站的建设,加强配电网结构和自动化和信息化建设,加强供需发展,加强互动发展,智能用电,客观公正的绩效评价,保证智能电网的健康发展

  智能电网的建设效益主要体现在三个大的方面,分别是节能环保效益,社会效益和经济效益。节能环保效益主要体现在可再生清洁能源大规模的利用和开发,一定程度替代了传统的化石能源的消耗,促进低耗能机组利用,降低单位供电煤耗,提高用典效率减少能源的浪费,减少温室气体排放。社会效益主要体现在技术全面升级,联动多产业的共同发展,给终端用户提供优质的便利和辅助服务。经济效益主要表现在电网自适应和自愈能力功能的实现,减少了不必要的停电损失,需求侧相应和互动用户的实现,降低系统的分布差,降低电力消费成本。

  分布式发电系统微电网和储能装置的工控应用实现就近地区供电,电网资产的运行优化管理,降低了电网运作成本。

  介绍十二五指能电网发展规划三个方面介绍,分别是智能电网的发展思路,发展的基本原则和发展的重点。

  发展思路是我国智能电网的发展仅仅把握当前的能源,信息技术变革和经济结构调整带来的重要基于,以自主创新为动力,以促进新能源、可再生能源发展为依托,以社会用户服务需求为导向,以满足经济社会可持续发展为目标,以先进信息通讯和控制技术为手段,构架安全可靠经济高效,清洁环保透明开放,兼容互动的现代化电网。突出重点,加强协调,推进相关技术研发和产业化加快自主知识产权的标准制订与推广,强占智能电网技术制高点和发展先机,这个是我们十二五的一个发展思路。

  发展的基本原则,第一遵守智能电网发展规则,跟踪国际发展趋势,电力系统发展有一些规律,智能电网的发展也必须遵循规律,在以满足电网安全经济运行为基础,构建能够具有强大清洁能源接纳能力的智能电网体系。

  第二个是要坚持符合国情因地制宜的原则。我国发展智能电网不能照搬发达国家的发展模式,应该紧密结合我国经济社会发展阶段,能源可持续发展的内在要求,电力系统结构特性和电力用户的实际需求等特点,走复合中国国情的发展道路。第三要坚持自主创新的原则,智能电网发展意义重大,市场前景广阔,各国纷纷加入了研究的投入,积极推动示范工程建设,以加快产业化进程,大力开发标准体系建设,以在强占全球的技术和市场制高点,我国必须加大自主创新的力度,研发出拥有自主知识产权的关键技术和设备,以在全球的激烈竞争中占先机。第四坚持跨越发展与稳步协调推进相结合的原则。全球各国智能电网技术发展基本同步,从国家战略高度,积极支持智能电网的技术研究,实现我国电力和相关行业的跨越式发展,占领相关领域的发展制高点,但是智能电网是一个复杂的系统工程,是多行业,多学科,多领域的交叉,涉及政策、资金、科技、人才、管理等方面,应加强国家战略设计,政府主导、统一规划、稳步推进,保证智能电网的可持续发展。

  第五坚持技术合理性,经济实用性坚固的原则。硬科学的推进智能电网建设,走出一条技术合理,成本适中有效满足需求,复合我国实际的智能电网建设之路,通过智能电网发展,将新能源发展和用户需求计时反应到电力系统的运营管理中,在提高供电安全性友好型的同时,不断降低成本。这是我们坚持的五项原则。

  那么发展的重点,第一个是大规模新能源的接入技术,目前我国已经初步规划蒙西、酒泉、江苏等等,要高度重视新能源发电随机性不可控性特点,加快研究应用智能电网大规模新能源发电的功率预测,接入与控制,优化运行与调度,大规模低成本储能等相关技术,保证新能源的健康发展。

  第二个重点是用户与电网双向互动和智能家电的技术。

  我国电价水平逐步上涨,工商企业城乡居民的用电量持续提升,随着居民分时电价,结合时时电价水平,加强自身的用电管理,实现双向互动的需求不断增长。同时智能家电智能家居技术取得突破有广阔的前景。

  第三个智能分布发电与微网技术。我国风电发展已由集中发展转向集中分散相结合,政策和价值引导下,天然气热电冷联共逐步升温,主要包括了微网仿真技术,控制保护技术,运行优化与能量保护技术还有储能技术。第四个是智能电网的一些前沿技术,加大资金和人员的投入,超前研究对电力系统建设运行具有革命性作用的前沿技术,如燃料电池技术等等。

  第四个大的部分给政府提的建议,第一个将发展智能电网上升为国家战略,纳入到国家经济社会发展规划和能源发展战略工作体系。国家综合部门牵头,相关行业和产业国家主管部门参与,共同研究制订相应战略目标发展思路规划方案,同时制订配套措施,建立巩固调整机制,推动战略和规划的落实。

  第二,实施支持性财政性税收政策,建议中央政策和各级地方政策。第三,相关的建议理顺电价机制,实行科学有效的电价政策,建议政府部门理论电价定价机制,完善定价结构,分阶段,分地区,差异化的试点,实行灵活的电价政策,在条件成熟时,逐步的推广,这个里面包括了四个电价,时时电价,分时电价,绿色电价和可中断负荷电价。

  政府授权电力企业根据电力供需状况及电力供应中清洁能源的比例,实时发布电价,通过价格杠杆调节电力用户的需求。政府授权电力企业实施更多种类的分时电价供应户选择,引导用户科学用电。随着小水电、太阳能、水能、海洋能和地热能等可再生能源的快速发展。

  可中段负荷电价,在不断增加发电能力的同时,减少电网的投资,提升电网供电能力。

  第四个政策建议是制订鼓励分布式电源接入技术研究的相关激励政策,目前分布式电源系统本身的研究,已经引起了足够重视,但是对接入电网的技术研究很薄弱,建议政府在推动分布式电源统一规划,统一审批,协调发展的同时,制订鼓励分布式电源接入技术研究的相关财税激励政策,促进分布式电源健康有序的发展。

  第五个建议加快标准化体系建设,满足智能电网的发展需求。

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