國家“十二五”智能電網(wǎng)專項規(guī)劃指出,未來時間內(nèi),智能電網(wǎng)的建設(shè)重點將是通過現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的高度融合,全面提高大電網(wǎng)運行控制的智能化水平,以及供電服務(wù)的能力和水平,從而最終實現(xiàn)我國電網(wǎng)的跨越式發(fā)展。在設(shè)備投入上,除了以特高壓為主的一次設(shè)備之外,智能電網(wǎng)建設(shè)將全面轉(zhuǎn)向電網(wǎng)智能化的六大方面:發(fā)電、智能輸電、智能化變電站、智能配電網(wǎng)、智能用電和智能調(diào)度。據(jù)統(tǒng)計,至2020年,包括電網(wǎng)接入、柔性輸電、電網(wǎng)監(jiān)測、智能化變電站、智能電表、充電站/樁等設(shè)備在內(nèi),電網(wǎng)智能化所帶來的設(shè)備市場容量將超過6200億元。
具體在各個環(huán)節(jié)的建設(shè)上,則是指發(fā)電要通過裝置、電網(wǎng)的智能化或大容量的電網(wǎng)儲能,提高新能源尤其是清潔能源的發(fā)電接入;智能輸電要應(yīng)用柔性輸變電技術(shù),提高輸電系統(tǒng)的傳輸靈活性、傳輸效率和傳輸容量;智能化變電站要采用先進(jìn)、可靠、集成、環(huán)保的智能設(shè)備,以實現(xiàn)全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化;智能配電要建成配電自動化和配網(wǎng)調(diào)控一體化、智能技術(shù)支持的系統(tǒng),實現(xiàn)微電網(wǎng)的靈活接入和安全運行;智能用電和調(diào)度則是要通過信息的交互和處理,智能地掌控和支配電力,實現(xiàn)對電能科學(xué)化的管理。
圍繞這些目標(biāo),目前電力電子、新能源開發(fā)、安防監(jiān)控等多個行業(yè)的設(shè)備制造廠商們紛紛緊跟國家智能電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)度,按照國內(nèi)智能電網(wǎng)的要求循序漸進(jìn)地開發(fā)適合的新產(chǎn)品,力爭結(jié)合電力系統(tǒng)的實際應(yīng)用需求,以創(chuàng)新型的產(chǎn)品為智能電網(wǎng)建設(shè)藍(lán)圖提供有力的技術(shù)支撐。
新能源發(fā)電需求攀升,智能化并網(wǎng)挑戰(zhàn)加劇
智能電網(wǎng)的建設(shè)需要清潔能源的加入,以達(dá)到優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的目的。在核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電這三種主要類型的新能源中,太陽能作為一種廣泛存在、獲得方式穩(wěn)定可靠,且基本無污染的能量源,在未來的智能電網(wǎng)電力獲取方式中將占據(jù)非常大的比重。有關(guān)資料顯示,預(yù)計到2020年,以風(fēng)電、光伏為代表的新能源發(fā)電接入設(shè)備總需求將超過1000億元,其中,由于風(fēng)電已過了高速成長期,因此光伏逆變器的市場增幅更為迅速,其年平均增長率約為50%,市場需求量最高可達(dá)605億元。
清潔、可再生能源并網(wǎng)必須要對原來的電網(wǎng)進(jìn)行徹底的重新設(shè)計并轉(zhuǎn)化成智能接入電網(wǎng),而新能源的智能接入也將是一個重要的課題,目前大規(guī)模的風(fēng)電和光伏都處于窩電狀態(tài),不解決智能接入的問題,智能電網(wǎng)在某種意義上說只是實現(xiàn)了部分功能,因此該領(lǐng)域的未來發(fā)展值得關(guān)注和期待,也是一些廠商正在主力攻克的難關(guān)。作為青海格爾木等大型電站項目逆變器的重要供應(yīng)商之一,山億新能源股份有限公司開發(fā)的MW級光伏并網(wǎng)逆變器除了支持有功、無功控制之外,還具備低壓并網(wǎng)情況下的反孤島能力和中高壓并網(wǎng)情況下的低電壓穿越能力,可接受電網(wǎng)遠(yuǎn)程智能調(diào)度,并通過了包括德國在內(nèi)的18個國家的嚴(yán)格入網(wǎng)認(rèn)證。該公司產(chǎn)品經(jīng)理陳曉高博士認(rèn)為:“智能電網(wǎng)建設(shè)使得多種發(fā)電方式可以有機地形成一個整體,互相彌補各自的不足,以獲得最優(yōu)的電網(wǎng)電力供應(yīng)方式。”
但就目前光伏行業(yè)的建設(shè)情況來看,在整體規(guī)劃上還存在著許多亟待解決的問題。例如,在中國,目前大規(guī)模進(jìn)行光伏發(fā)電的區(qū)域基本上都位于西部高海拔、長日照的地區(qū),而產(chǎn)生的電力在當(dāng)?shù)責(zé)o法就地消化,需要遠(yuǎn)距離運輸,這就要依托高電壓的輸電網(wǎng),電力傳輸是一個比較大的經(jīng)濟建設(shè)問題。
另外,如果在電力需求比較旺盛的沿海地區(qū)興建太陽能發(fā)電項目,則可能會因為豐富的雨水及污染較大的環(huán)境,給日光的直射造成影響,而無法獲得較好的發(fā)電效率,投入產(chǎn)出比則有待考量。
值得關(guān)注的是,隨著市場的逐漸成熟,帶有新型功能的太陽能逆變器產(chǎn)品也在不斷的演進(jìn)之中。陳曉高表示:“逆變器的開發(fā)要依托市場的需求,在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中,新型的逆變器種類會孕育而生,如為了避開用電高峰,且更有效地利用用電低谷,能夠在白天發(fā)電、晚上儲能的智能儲能型雙向逆變器就是一種非常好的產(chǎn)品類型,這也將推動對儲能型產(chǎn)品的開發(fā)。”