低碳電力助力電網建設升級

引言

低碳電力是在不影響國民經濟發(fā)展速度的前提下最低使用的電力，或者說最大限度地減少二氧化碳的排放。伴隨著國民緊急的高速發(fā)展資源環(huán)境壓力不斷增大，節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的要求日益提高，在電力市場化進程中，各類電力用戶對供電可靠性和電能質量的要求也在不斷提升。只有致力于打造低碳電力，促進電網發(fā)展方式的轉變，加快建設智能電網，才能適應多元發(fā)電的接入與輸送，才能為經濟社會提供更加安全可靠優(yōu)質的電力供應，近一步提高電網運行效率和效益，以緩解電力企業(yè)承擔經濟高速發(fā)展所帶來的節(jié)能減排壓力。但由于發(fā)電資源與用電需求的逆向分布及結構的不均衡，使電力供應和電網安全面臨嚴峻形勢和新課題。

在新形勢之下能源結構將發(fā)生重大變化，電力將成為重要的能耗載體，也是履行社會責任和實現可持續(xù)發(fā)展的物質基礎，因而對電網安全性、實適應性和電力資源的優(yōu)化配置能力提出更高要求。為滿足各類用戶的用電需求，必須密切跟蹤用電負荷變化，精心安排電網運行方式，科學實施電力經濟調度，積極做好調峰、調壓，提升電網優(yōu)化配置電力能力，以適應發(fā)電資源與用電負荷區(qū)域不均衡的要求。為此，要致力于構建低碳電力，以適應各種類型發(fā)電的接入與輸送，擴大電力系統運行調節(jié)的可選能源范圍。電網建設要貫徹“優(yōu)化、美化、簡化”的電網設計理念，推行通信信息網絡與電網同步建設，提高電網的智能化水平，建設友好互動的現代供電網絡，推動電網建設升級。

一、傳統電網功能的局限性

在社會電力供應相對緊缺時期，存在著“重發(fā)、輕供”狀況，導致電網建設相對滯后。在電網建設中僅考慮有線路送電即可，卻很少涉及電網運行的安全和可靠性，從而造成供電網絡結構不合理，電網布局欠妥，供電可靠性差，存在著“卡脖子”線路及迂回供電現象。

電網建設滯后還表現為：電網設備陳舊落后，科技含量不高，電力落地難，受電能力不強，線路送電承載能力差，送電容量不足，缺乏備用線路，轉供電能力欠佳，從而造成電網供電質量差，運行電壓合格率低，導致線路電能損耗增加。電網功能不足還表現在線路保護技術落后，抵御自然災害能力差，缺少預防惡劣天氣的有效措施，從而造成電網供電的安全可靠性差，電網運行效率也不高。

隨著城鄉(xiāng)電網的改造與建設，但由于歷史欠賬仍難滿足用電負荷快速增長的需求。在電力需求保持較快增長的趨勢下，電網發(fā)展的滯后問題仍沒有得到有效緩解。電網運行的穩(wěn)定性和供電的靈活性仍不強，電網運行管理的自動化程度也不高，電網與電源;輸電與配電仍存在著不協調的發(fā)展狀況。

在配網運行中，線路超載狀況仍有存在，再加之對配網線路巡視力欠佳，又缺乏線路監(jiān)視的科技手段，因而供電中斷現象時有發(fā)生，導致配網供電可靠性下降，使配網運行的安全性和經濟效益受到影響。

二、電網建設升級的必要性

在經濟發(fā)展和社會進步對電網安全和供電可靠性要求不斷升高的呼聲中，特別要高度關注電網發(fā)展方式的新突破，促進電網建設升級。在確保電網安全穩(wěn)定運行的前提下，最大限度地滿足國民經濟發(fā)展對電力的需求，適應高度市場化的電力交易需求，進一步滿足客戶自主選擇電力供應方式的需求，從而提高電網資產利用效率和效益。

在推進電網建設升級中，應致力于以特高壓為骨干網架，各級電網協調發(fā)展的具有信息化、自動化、互動化為特征的智能電網建設。從本質上看，它是低碳經濟重要形式之一，也是實現低碳電力的具體實踐。智能電網符合環(huán)保、節(jié)能、集約化、低成本和可持續(xù)發(fā)展的要求，只有轉變電網發(fā)展方式，全面推進智能電網建設，才能從根本上滿足國民經濟發(fā)展對電力的需求。智能電網滿足集中發(fā)電與發(fā)布或發(fā)電的模式，適應多元化新能源發(fā)電的接入與輸送，可極大地提高電網優(yōu)化配置電力資源能力，從而擴大電力系統運行調節(jié)的可選能源范圍，實現電力的科學調配與經濟調度，能最大限度地發(fā)揮電網功能作用，有利于提高電能的使用效率。

無論是風能發(fā)電、光伏發(fā)電，還是新能源發(fā)電都具有發(fā)電資源的不確定因素，其對電網供電質量和電力系統安全運行，可能會帶來某些影響。作為先進信息技術和高級物理電網充分結合的智能電網是解決新能源發(fā)電并入電網的理想方案。它適應多元能源發(fā)電的吸納與輸送，提升新能源發(fā)電的效益。通過綜合資源戰(zhàn)略規(guī)劃方案引導節(jié)能減排，通過電流需求側管理引導科學合理，節(jié)約用電，從而減少電量消耗和電力需求，最終達到低碳電力的實施效果。

三、智能電網是電網升級的必由之路

電網是一個互聯系統，也是現代社會高效。便捷、廣泛的綠色能源優(yōu)化配置的平臺和重要的基礎設施。作為電力系統的重要組成部分，情系萬家燈火的電網，被置于一個風險、外力、氣候等不確定因素明顯增多的復雜環(huán)境之中。隨著能源利用率提高，熱電聯供機組增多，以及風能、太陽能燈可再生能源發(fā)電的增加，傳統功能的被動供電網絡必須轉型升級，向更為主動或動態(tài)鏈接功能的網絡發(fā)展。電網只有從結構、功能、運行、管理等方面實現新的突破，才能適應新能源發(fā)電接入與輸送，同時也提高電網抵抗風險的能力，避免大面積停電事故的發(fā)生。

智能電網是一個復雜的系統工程，具有電力和信息雙向流動性的特點，是一個高度自動化的廣泛分布的電能交換網絡。智能電網以特高壓骨干網架，各級電網協調發(fā)展為基礎;以信息通信平臺為支撐;以智能控制位手段，構建以信息化、自動化、數字化、互動化為特征的現代供電網絡。實現電力流、信息流、業(yè)務流的高度一體化融合，滿足多元發(fā)電能源和不同特征電力用戶的靈活接入，使之能在更高層面上提高電力優(yōu)化配置能力，大幅度提升供電服務質量，確保電網安全穩(wěn)定可靠運行。

智能電網具有自愈、互動、兼容、高效等功能，可對電網在運行狀態(tài)下進行連續(xù)在線自我評估，可及時發(fā)現快速診斷，以消除故障隱患。當電網發(fā)生故障時，能在盡量少的人工干預下快速隔離故障，自我恢復，確保電網安全可靠地運行，高效快捷地為客戶提供電力服務。

智能電網是一種低碳技術，為新能源發(fā)展鋪路。與傳統功能的電網相比，智能電網更具兼容性，為可再生能源發(fā)電創(chuàng)造更大可能，帶動太陽能、風能、地熱能等新能源的快速發(fā)展，兼容所有發(fā)電模式和儲能方式，特別是間隙性發(fā)電的接入。實現電力的合理調配經濟調度，使電網功能得到充分發(fā)揮，顯著提高新能源的發(fā)電效率與效益。

與此同時，智能電網還能讓電力消費者積極參與電網優(yōu)化運行，從而提高電力用戶對電能的利用率，減少電量消耗和電力需求。在提高電網資源利用效率的同時，還能為經濟發(fā)展和社會進步提供電力支撐，使之達到節(jié)能減排，保護生態(tài)環(huán)境，實現電網安全與自然環(huán)境的和諧發(fā)展，彰顯和諧電力。

四、構建低碳電力是電網升級的捷徑

低碳電力既是不影響國民經濟發(fā)展速度的前提下，減少電量消耗和電力需求，或且說最大限度地減少二氧化碳的排放。低碳電力的實現要依靠綜合資源戰(zhàn)略規(guī)劃和智能電網的雙重發(fā)展。加快智能電網建設是促進新能源發(fā)展的核心舉措，而構建低碳電力則對改善能源結構，推動電網轉型升級，促進“兩型”社會建設必將發(fā)揮重要作用。同時還要認真落實能源、環(huán)保政策，積極推廣以電代油、以電代氣的設備和技術，加大熱泵、電蓄冷空調的推廣力度，提高終端電能消耗比重。這對節(jié)能減排，發(fā)展低碳經濟拉動內需，改善民生，構建和諧社會，保護生態(tài)環(huán)境等，必將起到很好促進作用。

我國發(fā)電資源與電力需求呈逆向分布的特點，決定了智能電網建設應以特高壓與遠距離輸電為主的特征。伴隨著電力需求大幅度增長的趨勢，在滿足經濟發(fā)展對電力需求的同時，還要從供應側和需求側注重節(jié)約電力，以創(chuàng)新理念加快電力結構調整，通過數字化、信息化和控制技術實現電力配置的動態(tài)優(yōu)化。同時還要科學謀發(fā)統籌大型能源基地的開發(fā)，加快電力結構優(yōu)化，全面推進特高壓和各級電網的協調發(fā)展，達到電網與電源，送端與受端想適應，便于新能源發(fā)電與發(fā)布式發(fā)電的接入與輸送，提高能源的利用效率。

電力是一次能源消耗大戶，又是污染物排放的大戶，必然也是節(jié)能減排重點領域。在能源結構以火電為主的電力工業(yè)，則需優(yōu)化能源結構，大力開發(fā)利用新能源，完善能源宏觀調控，樹立清潔能源消耗的理念。在能源結構調整中。運用經濟調度手段，按清潔能源比例安排發(fā)電量，首先是具有成本優(yōu)勢的新能源項目，其次是可再生能源，最后才是常規(guī)火電機組。

隨著《可再生能源法》頒布實施，這無疑將為深度開發(fā)利用科再生能源奠定基礎，也必然會促進可再生能源發(fā)電項目的迅速發(fā)展。風電作為能源來源多樣化措施之一列入國家能源戰(zhàn)略規(guī)劃之中，并給風電工業(yè)技術大力扶持，通過直接或間接的補貼方式，必將促進風能發(fā)電的更快發(fā)展。在加快推進新能源發(fā)電中，不僅可減輕對煤炭和石油的依賴，而且還減少二氧化碳的排放，以風能、太陽能替代化石燃料，其污染物排放幾乎為零，所以將清潔能源轉化為電力，這是搞笑開發(fā)利用新能源的最佳途徑。

智能電網是清潔能源電力的優(yōu)化配置載體。通過數字化、信息化和控制技術，實現電力配置的動態(tài)優(yōu)化;通過引入發(fā)電資源的需求側管理，可顯著提高發(fā)電資源的利用效率。只有致力于構建低碳電力，才能實現到2020年碳排放量下降40%~45%的目標。

五、結束語

精誠如春雨，潤物細無聲。電力員工以堅強不屈精神和巧奪天工的智慧，造就在廣大城鄉(xiāng)熱土點亮璀璨萬家燈火的新一代電力。

智能電網是一項復雜的系統工程，應充分發(fā)揮一體化管理優(yōu)勢和自主創(chuàng)新精神，著力構建低碳電力。滿足發(fā)電資源與用電負荷逆向分布要求，適應多元發(fā)電的接入與輸送，擴大電力系統運行調節(jié)的可選能源范圍，使電網邁入安全供電的佳境，達到低碳電力的實施效果。