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CGB蓄电池陕西智能电网借力互联网+技术

CGB蓄电池陕西智能电网借力“互联网+

今年全国两会期间,国家能源局副局长王禹民表示,《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》即将出台,电力体制改革的内容之一就是大力发展清洁能源,促进能源结构的优化。

改革是最大的红利,改革也是最困难的抉择,尤其是自我改革。电力行业的特殊性质使得电网“一家独大”的格局保持了几十年,然而,空气质量问题已成为我国经济快速增长的最大障碍。李克强总理在3月15日举办的记者会上也表示,新《环保法》的执行不是“棉花棒”而是“杀手锏”,要向雾霾等污染“宣战”,不达目的决不“停战”。

我国的电力结构以火电为主,每年消费的标准煤大约37亿吨,其中65%-68%用来发电。要解决这一问题,最根本的就是要调节能源结构,改变能源的使用方式。

穹顶之下 电网改革为“陕西蓝”添砖加瓦

同呼吸,共命运。据了解,我国能源消耗在近十年来增长了一倍多,能源结构中煤炭占比超过70%,煤炭燃烧成为PM2.5升高的最主要原因。而通过对比不同省份火电耗煤量与PM2.5卫星图可以发现,在燃煤量越高的地区,PM2.5污染越严重。关中地处渭河谷地,风速普遍较小,秋冬季节大气边界层低,扩散条件差,污染物容易滞留,造成PM2.5大幅度上升。再加上关中是我省人口和经济集中的地区,大型电站数量多、密度大,因此治理雾霾任务尤其艰巨。

无论是第一次工业革命还是第二次工业革命,能源的利用始终以无可替代的身份推动着生产力发展。随着全球能源危机的日益严峻,以能源变革为核心的第三次工业革命已进入发展期。2014年12月,以提升配电网企业接纳新能源能力,促进带动电力行业结构调整和管理创新为宗旨的陕西省智能配电网新能源协会正式在西安成立。协会的成立对我省能源结构的调整,环保事业的发展都有着长远的影响。

开发新能源,能直接减少化石能源的使用比例,是治理雾霾最为有效的方法之一,但是我国清洁和可再生能源的开发还是薄弱环节。中国虽是水力资源大国,但目前的开发率仅为15%,远低于世界平均水平。核能是发达国家重要的替代能源,目前仅占中国能源结构的1.2%,而日本等国都超过了30%,法国更是高达78%。虽然基础薄弱,但我省在新能源开发和利用上,已经开始了发展和探索的步伐。截至2013年底,我省已有11个新能源项目并网运行,总装机容量达到78万千瓦,共发电8.2亿多度。新能源发电产业正在由陕北向关中、陕南地区全面展开,预计到今年底,风电装机容量将达到300万千瓦,光伏发电装机容量达到150万千瓦。

“风”“光”协奏 陕西地电奏响新能源乐章

随着新能源技术的不断突破,近些年全球风电、光电等的装机量正在以几十倍的速度增长。在新能源和清洁发电的开发利用上,早在上世纪九十年代初期,德国开始逐步建立可再生能源的政策体系。强制要求公用电力公司购买可再生能源电力,奠定了全球可再生能源发展最为重要的强制入网原则。日本在节能方面达到了世界最高水准,通过法律规定、政策引导、财政支持、税收优惠等,推进节能降耗技术的利用。其单位能耗所生产的GDP相当于美国的2.76倍、英国的1.95倍、中国的7.69倍。

近年来,覆盖全省70%的土地和51.5%人口的陕西地电,秉承“发展不能以牺牲环境为代价”的行业良知,不断致力于新能源项目的建设应用,全力支持风电、光伏发电等项目并网接入,以实际行动助力我省新能源发展。

2009年9月28日,我省首批“太阳-太阳”光伏发电工程在永寿完工。从此,该县渡马乡马家山村群众告别煤油灯,过上有电的日子。这项工程由美国应用材料公司担任技术咨询,并提供全球最先进的技术支持,由陕西地电免费为无电户安装一套户用独立光伏发电系统,建成后交付农户使用。通过太阳能光伏发电,该工程就解决了全省1.35万户无电户的用电难题。中美清洁能源论坛总裁薄锐思先生在提到该工程时,曾接连赞叹道:“了不起!”

2014年11月20日19时,我省首个风力发电项目——定边县繁食沟风电场正式并入榆林电网运行。项目一期接入49.5兆瓦,安装33台单机容量1.5兆瓦风力发电机组,预计每年可发电1.1亿千瓦时。风电项目的建成,对当地的环境保护产生巨大的影响,据了解,每49.5兆瓦风电项目,年上网电量9430万度,每年可节约标准煤约3.02万吨,减少一氧化碳排放量约7.95吨、二氧化碳排放量约9.09万吨、二氧化硫排放量约338.45吨、烟尘等有害物质排放量约408.86吨。

“互联网+” 为智能电网发展指明方向

今年,李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。如果说互联网加零售业创造了电子商务的发展奇迹,那么互联网加能源业就会形成能源互联网。能源互联网是架构在售电侧和用户侧的大数据管理平台。“如何更清洁的发电、如何更高效的配电、如何更便捷的用电”等问题一旦解决,能源互联网时代将真正到来。

省地电集团副总经理李东平告诉记者,电力体制的改革正在延伸至发电、输变电、配电等电力网络的诸多环节。通过电网的智能调度和优化管理,传统电力行业的格局或将发生翻天覆地的变化。未来随着改革的逐步推进,“市场决定电价”或将成为现实;同时随着光伏发电等分布式发电技术不断突破,城市中有望诞生更多自给自足的“智能微网”。无论是基于风力、太阳能等清洁能源的大型发电站,还是能够实现自我控制、保护和管理的智能微网,都需要依靠更系统更高效的电网配置系统,可以说智能电网的建立是构建能源互联网的基础和关键所在。

3月23日,“科学与中国”院士专家巡讲团之“院士论坛”讲座在中国科学院深圳先进技术研究院A503会议室举行。中国科学院院士、著名电力系统专家程时杰为深圳先进院的师生们带了一场主题为“构建符合我国国情的智能电网”的报告。深圳先进院多名科研人员以及深圳市三和电力科技有限公司研发及管理人员聆听了本场讲座。深圳先进院副院长吕建成主持报告会。

讲座伊始,程时杰由智能电网研究项目的提出背景引出了讲座的主题,并从五个方面展开介绍智能电网提出的背景及发展现状,阐述了智能电网的概念。通过介绍美国、欧洲发展智能电网的驱动力和特点,国际智能电网发展的基本方式,并对智能电网的基本认识进行分析,引出我国发展智能电网的目标、指导思想和总体思路。

程时杰对我国发展智能电网的驱动力、预期效益、战略目标和总体思路进行了分析,并对发展的总体思路即稳步实施、示范带动、效益评估三个步骤进行了讲解。随后,他指出了我国发展智能电网要解决的科学问题和关键技术,并强调智能电网的信息传输与信息安全重点在于用户的信息安全。程时杰还浅析了我国发展智能电网相关政策和措施,并根据自己多年来在电力方面的研究经历,就我国发展智能电网带动新能源装备与产业、电动汽车产业、智能配用电装备与产业和智能电网信息产业等相关领域给出了建议。

报告结束,程时杰热情、耐心地答疑,与听众进行了良好的互动,为新能源领域的研究人员们提供了重要的指导。

本次“科学与中国”院士专家巡讲团之“院士论坛”讲座由中国科学院、中共中央宣传部、教育部、科学技术部、中国工程院和中国科学技术协会等单位共同主办,深圳中国科学院院士活动基地、中国科学院深圳先进技术研究院、中国科学院技术科学部承办。

程时杰,中国科学院院士,电力系统专家。1945年7月8日出生于湖北省武汉市。1967年本科毕业于西安交通大学,1981年硕士研究生毕业于华中工学院获硕士学位,1986年博士研究生毕业于加拿大Calgary大学获博士学位。2007年当选为中国科学院院士。2011年入选IEEEFellow,华中科技大学教授。主要从事电力系统及其自动化方面的教学与研究工作。在具有二次型性能指标的电力系统最优控制、自校正型电力系统自适应控制、电力系统次同步振荡的分析与控制、专家系统在电力系统电压控制中的应用等方面取得了系统性的研究成果。他努力倡导并实践储能技术在电力系统中应用的研究,在基于储能原理的电力系统稳定控制中做出创新性的成果。获1997年国家级教学成果二等奖,2003年国家科技进步二等奖,其它省部级科研成果奖6项,获国家级中青年有突出贡献专家和湖北省科技精英称号。

传统电网向智能电网升级的趋势已然是大势所趋。而智能电网的形成会给整个电力行业带来天翻地覆的改变,随着相关技术的突破,甚至会诞生一个统一的电力交易平台,这个平台将会建立在信息实时透明、供需关系更加公平的基础上,小型的发电方(智能微网)将多余的电卖给大电网,而供电企业则与发电分离,形成单独的售电公司。未来的电价根据供求关系、用电高峰低谷等不同的市场因素而变化,用电方也可因此调整用电方式,优化成本,推动资源节约。

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