智能電網(wǎng)更強調(diào)用戶參與滞伟，即實現(xiàn)一般用戶想用電就用電、想賣電就賣電常孕，不需要向誰請示晃纹。由此電網(wǎng)末梢就會出現(xiàn)很多電源钢怪，好比原來是從樹根向樹葉輸送，現(xiàn)在樹葉端就已具備電源豆蚀，整體運行方式將發(fā)生革命性變化媚曾。
電動汽車不僅是一個大功率電器，也可以是重要的分布式儲能裝置抬闷。管理不好妇蛀，會給電網(wǎng)增加壓力;管理得好，在低谷時用電時可作為重要調(diào)節(jié)手段笤成。智能電網(wǎng)應該為這樣的潛在電源提供一個即插即用的平臺评架。
數(shù)以億計的用戶，在家庭炕泳、辦公室和工廠自行利用可再生能源發(fā)電纵诞，由此產(chǎn)生的綠色能源通過“能源互聯(lián)網(wǎng)”彼此分享，就像在線創(chuàng)造和分享信息一樣——這是2011年美國學者杰里米·里夫金在其所著的《第三次工業(yè)革命》中描述的愿景培遵，也是中國工程院院士浙芙、天津大學教授余貽鑫多次提及的發(fā)展構(gòu)想。如今籽腕，隨著能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)加速推進嗡呼，上述構(gòu)想正在走向現(xiàn)實。
“為適應能源轉(zhuǎn)型皇耗，我們需要一個功能合理的現(xiàn)代電網(wǎng)來集成各相關(guān)方南窗，并提高能源脫碳、轉(zhuǎn)化與利用過程的效率碘云。這個電網(wǎng)就是帶有顛覆性的智能電網(wǎng)谨跌，以智能電網(wǎng)為核心的綜合能源系統(tǒng)也將成為能源互聯(lián)網(wǎng)的物理載體，乃至核心。”近日在接受記者采訪時吊烫，余貽鑫進一步解釋稱言酪。
那么，能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)如何推動智能電網(wǎng)的建設(shè)?反過來咽露，智能電網(wǎng)發(fā)展又將如何助力能源轉(zhuǎn)型?
可實現(xiàn)用戶想用電就用電衅惠、想賣電就賣電
近年來婉孙，電網(wǎng)智能化工作在我國持續(xù)推進者只。但余貽鑫認為，其進程依然偏慢抓许。“我從2006年開始提出智能電網(wǎng)概念蔑懈，目前已有13年時間。然而毛底，我國對智能電網(wǎng)拐迁，特別是分布式電源的認識長期不深入，因此吃了一些虧疗绣。”
余貽鑫口中的“智能電網(wǎng)”线召，是指電網(wǎng)的第二次智能化進程。他介紹多矮，第一次智能化始于可靠性缓淹、安全性等訴求。“以紐約大停電為契機塔逃，美國政府提出把計算機技術(shù)充分用起來讯壶，在22萬伏以上的變電站裝上大量的遠方終端單元，并通過系統(tǒng)收集實時數(shù)據(jù)湾盗，建立能量管理系統(tǒng)伏蚊。“這套管理模式已發(fā)展了幾十年，只是由于當時的信息技術(shù)成本過高格粪，制約了其進一步的推廣躏吊。”
而今，通訊帐萎、信息技術(shù)快速發(fā)展比伏、成本降低，讓電網(wǎng)應用成為可能裤泄，且具有非常明顯的效益優(yōu)勢攘霞。“第二次智能化重點在于11萬伏及以下的電網(wǎng)。”余貽鑫解釋几崔，與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比虽捺，智能電網(wǎng)通過電力和信息的雙向流動，建立起高度自動化和廣泛分布的能量交換網(wǎng)絡(luò)影塑，終端用戶由此可參與電網(wǎng)優(yōu)化運行蝎蚣，容納全部發(fā)電和儲能選擇;同時殷宴，智能電網(wǎng)可使得新產(chǎn)品、新服務和新市場成為可能淹误，為數(shù)字經(jīng)濟提供電能質(zhì)量窜货，并實現(xiàn)優(yōu)化資產(chǎn)利用和高效運行，對系統(tǒng)干擾湘发、自然災害等破壞可作出迅速反應末雪，使其恢復運行。
換言之宰僧，現(xiàn)在的智能電網(wǎng)更強調(diào)用戶參與材彪。“就像計算機上網(wǎng)一樣，希望實現(xiàn)一般用戶想用電就用電琴儿、想賣電就賣電段化，不需要向誰請示。這樣一來造成，電網(wǎng)末梢就多出很多電源显熏，好比原來是從樹根向樹葉輸送，現(xiàn)在樹葉端就已具備電源晒屎，整體運行方式將發(fā)生革命性變化喘蟆。”余貽鑫稱。
高比例分布式可再生能源需要智能電網(wǎng)
“對智能電網(wǎng)發(fā)展的重視程度夷磕，我認為再怎么強調(diào)也不為過履肃。”余貽鑫進一步表示，電網(wǎng)的第二次智能化坐桩，更是在能源轉(zhuǎn)型中扮演重要角色尺棋。
余貽鑫指出，能源革命進程加速爬蜜，對風光等可再生能源的利用提出更高要求嗽绑。按照國家發(fā)改委能源研究所預測，到2035年披痕，我國風光發(fā)電占總電量的比重將達到25%左右;到2050年萤野，該比例將進一步提升至50%左右。
“我國擁有豐富的風光資源诞只，現(xiàn)已證實可滿足遠景開發(fā)需求杜诲。但未來，高比例風光利用也給電網(wǎng)穩(wěn)定帶來挑戰(zhàn)包惹。”余貽鑫表示茵软，由于風光資源的間歇性、波動性及不確定性，與之相匹配的靈活電源必不可少枷瀑。
在我國電力系統(tǒng)中民氏，靈活電源的比重現(xiàn)僅為5.6%，約相當于美國的1/8常枢、德國的1/4久规。也就是說，面對大規(guī)模旗扑、遠距離輸送模式的送端系統(tǒng)蹦骑，火電電量至少占到打捆電量的69%，每產(chǎn)生1千瓦時的可再生能源電量至少產(chǎn)生2千瓦時的火電肩豁，受電端可再生能源電量滲透率僅為11.52%脊串，與高比例可再生資源發(fā)展目標相悖。“相比之下清钥，就地開發(fā)與利用模式更可取。”余貽鑫稱放闺。
“就地利用的風電形成一個個分區(qū)祟昭，電網(wǎng)系統(tǒng)接入這些分布式電源后互相備用，一定區(qū)域的系統(tǒng)可通過孤島運行怖侦，在故障期間繼續(xù)向負荷供電篡悟，尤其是向部分重要負荷供電。這樣的控制和運行方式匾寝，可大大提高電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性與韌性搬葬。”余貽鑫表示，通過智能電網(wǎng)實現(xiàn)電力和信息的雙向流動黍鸡，把云計算芜监、大數(shù)據(jù)等分布式計算等優(yōu)勢引入電網(wǎng)，達到信息的實時交換和設(shè)備層面瞬時的供需平衡秀坤。“智能電網(wǎng)就是一個典型的物聯(lián)網(wǎng)锦售，極具顛覆意義。”
智能電網(wǎng)既是“動力網(wǎng)”也是“通訊網(wǎng)”
“沒有智能電網(wǎng)的支持荒懒，高比例分布式可再生能源難以克服瓶頸;反過來茉蔗，若離開廣泛的分布式電源，我認為談智能電網(wǎng)也是一件可笑的事情装芬。”提及具體做法锚躺，余貽鑫表示，智能電網(wǎng)既是一張“動力網(wǎng)”援栗，也是一張“通訊網(wǎng)”骄雇，目標在于建立一個高度自動化和廣泛分布的能量交換網(wǎng)絡(luò)，就像互聯(lián)網(wǎng)那樣去改變?nèi)藗兊纳睢⒐ぷ鞯确绞健?/p>
在此基礎(chǔ)上挪确，智能電網(wǎng)建設(shè)既包括通信诊胞、信息技術(shù)集成，分布式可再生能源發(fā)電集成锹杈，也涉及輸電系統(tǒng)撵孤、配電網(wǎng)、成熟市場等配合竭望。“尤其在用戶需求配合方面邪码，為實現(xiàn)需求響應，現(xiàn)在要做的是通過用戶電表咬清，帶動整個電網(wǎng)最末梢一公里通信線路的完善闭专。因為上面的線路已經(jīng)建得很好了，完善‘最后一公里’旧烧，不止對電網(wǎng)本身有好處影钉，也為智能城市的整體發(fā)展提供了契機。”
此外掘剪，余貽鑫提醒平委，目前還有一些潛在的分布式電源同樣值得關(guān)注，給智能電網(wǎng)發(fā)展提出新的要求夺谁。
以電動汽車為例廉赔，余貽鑫稱，其用電量十分可觀固荷，甚至在部分城市家庭祥怖，把家中其他用電設(shè)備加起來，也不抵一輛電動汽車的耗電量应婴。根據(jù)現(xiàn)有規(guī)劃抽胁，到2030年，我國電動汽車保有量最高將達8000萬輛悠衔，對應電池容量24億千瓦時权疾。“未來，電動汽車不僅是一個大功率電器锡褂，也可以是重要的分布式儲能裝置满律。管理不好，會給電網(wǎng)增加壓力;管理得好估褐，在低谷時用電時可作為重要調(diào)節(jié)手段咖迄。因此，包括市場酝侯、技術(shù)等支持在內(nèi)溉浙，智能電網(wǎng)也應該為這樣的潛在電源提供一個即插即用的平臺烫止。”
