指揮調(diào)度網(wǎng)（94ec.com）7月15日消息

　　從第三代電網(wǎng)到新能源系統(tǒng)

　　我國國民經(jīng)濟(jì)和能源電力發(fā)展面臨嚴(yán)峻形勢(shì)。2014年我國碳排放占全球總量的29%，位居第一，使用化石能源帶來嚴(yán)重霧霾，急需大規(guī)模、高比例開發(fā)利用可再生能源。截至2014年底，我國風(fēng)能、太陽能發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到1.2億千瓦，但發(fā)電量?jī)H占總量的3.2%，仍難擔(dān)大任。我國總體能源利用效率低下，綜合能源利用效率不足40%，2013年單位GDP能耗是世界平均水平的1.8倍，急需大幅提高能源綜合利用效率，減少能源消耗總量。電網(wǎng)承受波動(dòng)性可再生能源電力接入的能力有限，對(duì)大規(guī)模、高比例風(fēng)電等可再生能源的消納仍然未找到經(jīng)濟(jì)有效的解決途徑，需要尋求綜合解決方案。

　　與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)比較，新一代能源系統(tǒng)的主要特征是：實(shí)現(xiàn)可再生能源優(yōu)先、因地制宜的多元能源結(jié)構(gòu)；實(shí)現(xiàn)集中與分布并舉、相互協(xié)同的可靠能源生產(chǎn)和供應(yīng)模式； 實(shí)現(xiàn)各類能源綜合利用，供需互動(dòng)、節(jié)約高效的用能方式；具有面向全社會(huì)的平臺(tái)性、商業(yè)性和用戶服務(wù)性。建立以電力為中心、以電網(wǎng)為主干的新一代能源系統(tǒng)需要克服我國長(zhǎng)期存在的各類能源計(jì)劃單列，條塊分割，缺乏有效的能源市場(chǎng)配置等系統(tǒng)性缺陷。

　　能源革命和電網(wǎng)使命的變化

　　以可再生能源逐步替代化石能源，實(shí)現(xiàn)可再生能源和核能等清潔能源在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)中占更大的份額，建立可持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng)，是新能源革命的主要目標(biāo)。

　　在新能源革命的條件下，電網(wǎng)面臨著以下新使命：電網(wǎng)將成為大規(guī)模新能源電力傳輸和分配的網(wǎng)絡(luò)；與分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能源綜合高效利用系統(tǒng)有機(jī)融合， 成為靈活高效的能源網(wǎng)絡(luò)；具有極高的供電、供能可靠性，基本排除大面積停電風(fēng)險(xiǎn)；與信息通信系統(tǒng)廣泛融合，建成電力、能源、信息綜合服務(wù)體系。

　　重大科學(xué)和技術(shù)問題

　　 構(gòu)建新一代能源系統(tǒng)，需要重點(diǎn)研究解決源端、受端和傳輸?shù)囊幌盗兄卮罂茖W(xué)和工程技術(shù)問題具體為，

　　一是構(gòu)建西部直流輸電網(wǎng)。

　　構(gòu)建西部送端直流輸電網(wǎng)，將我國西部大型水電、風(fēng)電、光伏電源基地及火電基地聯(lián)結(jié)起來，實(shí)現(xiàn)各類電源資源的跨空間、跨流域優(yōu)化配置和補(bǔ)償調(diào)節(jié)，并通過大容量直流輸電線路與中東部交直流受端電網(wǎng)形成多點(diǎn)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的遠(yuǎn)距離西電東送和北電南送。

　　二是在源端構(gòu)建綜合能源電力系統(tǒng)。用棄風(fēng)、棄光電量制氫或合成天然氣（P2G）， 將電網(wǎng)與燃?xì)夤芫W(wǎng)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)能量規(guī)模轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存。形成風(fēng)電、煤電、高耗能（如電解鋁）組網(wǎng)的綜合利用系統(tǒng)，以及風(fēng)光電、儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱、供熱、供電綜合利用系 統(tǒng)。作為重要的輔助措施，源端綜合能源電力系統(tǒng)將使受輸電限制產(chǎn)生的棄風(fēng)、棄光能量得到充分轉(zhuǎn)化利用；并能就地消化部分可再生能源，減輕輸電壓力；對(duì)保證 高質(zhì)量、平穩(wěn)的電力輸送，提高遠(yuǎn)距離輸電的經(jīng)濟(jì)性也具有重要作用。

　　三是在受端構(gòu)建綜合能源系統(tǒng)。對(duì)受端不同供能系統(tǒng)進(jìn)行整體上的協(xié)調(diào)、配合和優(yōu)化，是實(shí)現(xiàn)社會(huì)用能效率最優(yōu)、促進(jìn)可再生能源規(guī)?；?、實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的必由之路。發(fā)展區(qū)域綜合能源供應(yīng)系統(tǒng)，將受端的供電、供氣、供熱/冷系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行，提高能源綜合利用效率，保證供能系統(tǒng)的安全性和自愈能力。

　　以“互聯(lián)網(wǎng)思維”審視電力系統(tǒng)

　　“互聯(lián)網(wǎng)思維”體現(xiàn)在社會(huì)生產(chǎn)方式上的理解主要有兩點(diǎn)：即生產(chǎn)要素配置的去中心化和生產(chǎn)管理模式的扁平化。基于互聯(lián)網(wǎng)的開放、平等、協(xié)作、分享精神，各種系統(tǒng)生產(chǎn)要素配置的主要形式是去中心化，是分布式的；企業(yè)管理也會(huì)從傳統(tǒng)的多層次走向更加扁平、更加網(wǎng)絡(luò)化。

　　傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中各類一次能源發(fā)電和分散布局的電源結(jié)構(gòu)（骨干電源為主）通過大規(guī)?；ヂ?lián)的輸配電網(wǎng)絡(luò)，連起千家萬戶，具有天然的網(wǎng)絡(luò)化基本特征。傳統(tǒng)電力 系統(tǒng)終端用戶用電早已實(shí)現(xiàn)“即插即用”，電力用戶不需要知道它所用的電是哪家電廠發(fā)出的，只需根據(jù)需要從網(wǎng)上取電，具有典型的開放和分享的互聯(lián)網(wǎng)特征。這 是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)經(jīng)過多年奮斗才得以實(shí)現(xiàn)的理念（大規(guī)模科學(xué)計(jì)算用的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算）。

　　然而傳統(tǒng)電力系統(tǒng)不支持多種一次和二次能源相互轉(zhuǎn)化和互補(bǔ)，不支持高比例分布式清潔能源電力的接入，綜合能源利用效率和可再生能源利用率的提高受限；傳 統(tǒng)電力系統(tǒng)的集中統(tǒng)一的管理、調(diào)度、控制系統(tǒng)也不適應(yīng)大量分布式發(fā)電及發(fā)電、用電、用能高效一體化系統(tǒng)接入的發(fā)展趨勢(shì)。此外，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)也無法支持分散 的用戶充分參與到能源電力市場(chǎng)中。

　　以“互聯(lián)網(wǎng)思維”建設(shè)和改造傳統(tǒng)電力系統(tǒng)

　　以“互聯(lián)網(wǎng)思維”建設(shè)和改造傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的3個(gè) 層次：一是多能源互聯(lián)互通，提高一次和二次能源的綜合利用效率，這也是新一代能源系統(tǒng)的目標(biāo)。二是借鑒互聯(lián)網(wǎng)及其擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)即插即用、能源路由 器、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等對(duì)能源系統(tǒng)特別是分布式可再生能源、微網(wǎng)、用戶在能源生產(chǎn)、消費(fèi)、市場(chǎng)管理和服務(wù)的支持。三是催生能源生產(chǎn)、消費(fèi)、服務(wù)的新業(yè)態(tài)和商 業(yè)模式。

　　總結(jié)

　　一是新一代能源系統(tǒng)的核心目標(biāo)是最大限度地開發(fā)利用可再生能源、最大幅度地提高能源綜合利用效率。

　　二是新一代能源系統(tǒng)應(yīng)以電力為中心，建立以智能電網(wǎng)為主干，涵蓋源端、受端和傳輸系統(tǒng)的智能能源網(wǎng)絡(luò)。

　　三是傳統(tǒng)電力系統(tǒng)具有典型的互聯(lián)網(wǎng)特性，與信息互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步廣泛融合，以“互聯(lián)網(wǎng)思維”改造傳統(tǒng)電力系統(tǒng)，是構(gòu)建新一代能源系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟。

　　四是構(gòu)建新一代能源系統(tǒng)需要大力推進(jìn)我國能源和電力體制改革，克服我國長(zhǎng)期存在的各類能源計(jì)劃單列，條塊分割，缺乏有效的能源市場(chǎng)配置等系統(tǒng)性缺陷。