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特高壓電網:能源互聯的關鍵技術

2014-10-10 13:33:10 國家電網雜志

全球能源互聯網是未來全球能源的發展方向,是保障人類社會可持續發展、促進全球能源資源優化配置的重要措施。

當前,能源安全、環境污染、氣候變化等問題給人類社會發展帶來的影響日益凸顯,資源和環境對能源發展的約束越來越強。與此同時,各個國家能源的供應、技術、市場以及國家間的地緣政治正發生重大變化。如何加快能源戰略轉型,保障能源的安全、高效、清潔供應,是世界各國面臨的共同課題。

能源問題具有全局性和廣泛性。長久以來,由于能源的分布不均衡、能源技術的發展不同步、各國之間的地緣政治博弈,造成了部分國家和地區能源利用方式粗放、環境污染與能源浪費現象嚴重、區域能源短缺、國家間能源爭端不斷等一系列的問題。解決好能源問題,需要以系統的思維方式、全球化的能源觀念、可持續的發展理念,著力轉變世界各國相對獨立的能源發展模式,統籌各國能源開發利用與經濟社會環境協調發展,推動能源結構由高碳向低碳、能源利用由粗放向集約、能源配置由局部地區向全球范圍、能源服務由單向供給向智能互動轉變,進而構建安全、高效、清潔的全球能源保障體系。

國家電網公司董事長劉振亞提出“全球能源互聯網”這一發展構想,其目標是將能源遠距離地在國與國、區域與區域、洲際與洲際之間安全、高效、清潔地傳輸,進而統籌全球范圍內的能源資源的開發、配置和利用。可以說,全球能源互聯網是未來全球能源的發展方向,是保障人類社會可持續發展、促進全球能源資源優化配置的重要措施。而特高壓與智能電網則是構建全球能源互聯網的重要手段。

全球聯網的能源配置大平臺

電網是能源資源優化配置的重要載體,構建一個全球范圍內的能源配置平臺需要電網發揮至關重要的作用。建設全球能源互聯網對于電網(尤其是跨區、跨國、跨洲電網)的輸送能力、經濟輸送距離、網架結構等方面提出了更高的要求,未來,發展全球高電壓等級電網和智能電網是建設全球能源互聯網的內在需求,對于保障各類集中式、分布式電源的標準化并網和智能化運行控制,實現各類可再生能源的柔性接入和電力的大規模、遠距離輸送轉移起到了積極作用。

全球范圍內能源的遠距離、大規模輸送需要特高壓電網提供有力支撐。從全球來看,國家和地區間的能源資源與能源需求分布不平衡,能源基地遠離負荷中心,需要實施能源的大規模、遠距離輸送和大范圍的優化配置。以我國及周邊地區能源資源情況為例,中國新疆、俄羅斯西伯利亞和蒙古的各類能源資源豐富,開發潛力巨大,而當地能源需求小、能源價格水平較低。這些地區與歐洲用電負荷密集的國家和地區的距離大約在4000公里以上,一般高壓等級的輸電線路不具備如此遠距離的輸電能力,需要利用特高壓電網實現遠距離跨區輸電。±800千伏直流輸電功率達到800萬千瓦,經濟輸電距離2300公里;±1100千伏直流輸電功率超過1000萬千瓦,經濟輸電距離4500公里。采用特高壓輸電,將我國及周邊地區的能源送往歐洲,可以有效解決歐洲能源供應和電力保障問題。因此,基于特高壓技術的跨國、跨洲能源輸送網絡的建設是實現全球能源互聯,解決能源電力遠距離輸送的合理選擇。

大規模新能源的并網需要堅強智能電網作為可靠依托。未來,可再生能源在全球能源結構中的比重將逐步提升,智能電網既要適應傳統電源基地的接入,還要適應各類分層分區和分散式新能源電源的接入,可再生能源的間歇性、波動性等不可控因素對電網的穩定性提出了挑戰。從已有的成果來看,電網的智能調度與控制手段能夠將風力發電與光伏發電按一定比例進行配置,并配置適當容量的儲能,同時進行人為干預調節,即可變隨機為可調,使風、光聯合輸出功率過程更能滿足用電負荷的需要。在未來全球能源互聯網中,堅強智能電網能夠作為各類新能源并網的可靠依托。

綜上,特高壓與智能電網一方面能夠滿足電力的大規模遠距離輸送,另一方面能夠實現各類新能源的安全穩定并網,為構建全球能源互聯網、促進全球能源優化配置提供可靠支撐。

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責任編輯: 中國能源網

標簽:能源互聯網 特高壓 智能電網