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全球能源互联:未来电力供应是什么模式?

发布时间:2017-04-12 09:01内容来源:新电力网 点击:

德国在可再生能源发电领域走在世界前列,其经验和教训值得我们借鉴。现在欧洲其他国家也要建新的电力通道,让能源交换的距离更长更远,这也正是特高压工程的意义。未来,当可再生能源大规模发展,特高压输电将发挥巨大作用。刘振亚董事长的《全球能源互联网》一书中提到,未来清洁能源可占到80%,这完全是一个可实现的目标。

全球能源互联:未来电力供应是什么模式?

未来的电力供应是什么模式?未来生产电力的一次能源将逐渐从以化石能源为主过渡到以可再生能源为主,除了传统的水能外,新型可再生能源主力将是风能和太阳能。

而我们也可以预测到,新电力,未来的电力将是由上百万个电力生产商提供的,电力客户怎么从这么多的小电力提供商那里购电?未来的主要电源是可再生能源,发电功率是随机、不稳定、不可调节的,在这种情况下电力客户的用电要求又如何得到满足?多余的电力如何消纳?这正是全球能源互联网要解决的问题。刘振亚董事长的《全球能源互联网》一书在当下具有重大的现实意义。

全球能源互联网是电网和通信网紧密结合的产物。第一,由于可再生能源是“看天吃饭”,其使用具有波动性,因此要求客户随着发电能力来调节自己的用电量,过去客户要用多少电,就需要发多少电。在可再生能源大规模发展的情况下,可以做到发多少电,客户用多少电。因此,用电方要和发电方有很好的交互,才能达到这个状态。而这必须要通过全球能源互联网来实现,客户通过互联网络可以得知什么地方、什么时候有什么样、多大规模的能源可用。第二,化石能源的发电设备一般都是几十万千瓦的,分布集中,而最大的风力发电机也只有几千千瓦,分布式光伏电站则大部分功率只有几十千瓦至几百千瓦,分布范围广泛。只有通过与通信网紧密结合的全球能源互联网,才能将小型、分散的可再生能源集中起来,在大电网中调配。第三,未来能源主要使用风能和太阳能等可再生能源,而可再生能源具有气象波动和天文波动特性,可以通过建立大电网,在一定程度上抑制气象波动和天文波动。比如,以太阳能发电为例,东部已经到了中午,西部还在早上,可以把电力流往东边传输。电网越大,对电网相互之间的电力生产与消费的补偿作用越大,要使风光电发电量的异地气候不相关性尽可能得到补偿,就需要尽可能地扩大远程输电网的覆盖范围。因此,只有通过全球能源互联网,可再生能源才能够在大范围优化配置。

未来,功率巨大且不稳定的风电与太阳能电力传输,以及随之产生的包括可调节电源、储能和灵活用电在内的智能电网运行,都需要非常可靠和高效的技术和经济机制,即全球能源互联网,在很大区域内进行调节控制,这能够解决未来大量的可再生能源电力并网后带来的许多问题。

目前,化石能源电站大部分距用电负荷距离较近,不用远距离传输;而未来的可再生能源分布较广,赤道的太阳能、北极的风能都距离负荷中心十分遥远,这一结构决定了今后上亿千瓦功率的风电和太阳能电力需要进行1000公里以上甚至2000公里以上的长距离传输。因此,特高压输电是全球能源互联网的基础。

德国在可再生能源发电领域走在世界前列,其经验和教训值得我们借鉴。德国的风光发电量已超过总发电量的15%,每年还在以几百万千瓦的速度增长,预计到2050年将成为德国的主力电源。德国目前正在启动能源转型的2.0版,其中关键任务就是解决大规模风光电并网带来的输电网和配电网能力不足及电力供应不稳定的问题。为扩大德国北部风力发电的规模并将电力输往南部,德国正加快规划建设纵贯南北的长达800公里的更高电压等级输电线路,考虑采用的技术包括800千伏交流输电技术和±500千伏以上的直流输电技术。作为长远规划,德国还在考虑将北部的风电场与挪威峡湾的水电/抽水蓄能电站之间用特高压输电线路连接,为德国不稳定的风电蓄能调节。

现在欧洲其他国家也要建新的电力通道,让能源交换的距离更长更远,这也正是特高压工程的意义。未来,当可再生能源大规模发展,特高压输电将发挥巨大作用。刘振亚董事长的《全球能源互联网》一书中提到,未来清洁能源可占到80%,这完全是一个可实现的目标。前提就是,通过特高压输电,首先实现国与国互联,然后洲与洲互联,最后实现全球互联,大量的清洁能源有了用武之地,能源结构就能完全改变。

原标题:为什么说特高压输电是全球能源互联网的基础?

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