蒙定中 

原電力部生產(chǎn)司教授級(jí)高工、國(guó)際大電網(wǎng)委員會(huì)CIGRE和美IEEE會(huì)員

2015年6月30日前言

我國(guó)應(yīng)大力發(fā)展新能源接入，包括風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電，由於它們是來(lái)風(fēng)、有光才能發(fā)電，從多年運(yùn)行實(shí)踐證明，必須有相適應(yīng)的調(diào)峰設(shè)施才能避免大規(guī)模的棄電。

關(guān)于智能電網(wǎng)，國(guó)際上沒有統(tǒng)一的定義，其實(shí)《智能》是科學(xué)技術(shù)上的有效智識(shí)和解決能力，可以采用智能技術(shù)來(lái)研究改迸電網(wǎng)的運(yùn)行和規(guī)劃，包括一次方面電源和各級(jí)電壓電網(wǎng)，也包括二次方面自動(dòng)保護(hù)控制技術(shù)和通信信息技術(shù), 但不是《智能電網(wǎng)》。上世紀(jì)歐美創(chuàng)辦的《智能電網(wǎng)》是采用先進(jìn)的傳感技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù), 而與能源、電廠、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。

一．新能源接入

2014年我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)容量達(dá)8805萬(wàn)千瓦，2015年居世界首位，占全國(guó)裝機(jī)的6.9%，主要集中在東北、華北和西北，約共占88%。但其年利用小時(shí)居世界末位，說(shuō)明風(fēng)電發(fā)展問題嚴(yán)重，2014年全國(guó)風(fēng)電利用小時(shí)僅為1893，2015年一季利用小時(shí)水平基本不變，棄風(fēng)嚴(yán)重；關(guān)鍵是在電源結(jié)構(gòu)上缺調(diào)峰電源配合。 歐洲西班牙、德國(guó)、丹麥風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)占全國(guó)裝機(jī)比例較高，而且其應(yīng)用率也較高，因有相應(yīng)調(diào)峰電源配合。國(guó)網(wǎng)公司提出風(fēng)火打捆，要求配裝1.6～2倍于風(fēng)電的大容量火電機(jī)組，以提高輸電通道效益，解決風(fēng)電隨機(jī)性給電網(wǎng)的沖擊，結(jié)果迫使大容量火電機(jī)組深度調(diào)峰,完全違背了節(jié)能減排原則, 既不科學(xué)又不可行。

2014年我國(guó)光伏裝機(jī)裝機(jī)達(dá)2805萬(wàn)千瓦，2015年一季新增504萬(wàn)千瓦，累計(jì)裝機(jī)達(dá)3309萬(wàn)千瓦。太陽(yáng)能發(fā)電有兩種技術(shù)：［太陽(yáng)能熱發(fā)電］是將太陽(yáng)能→熱能→機(jī)械能→電能；另一是「太陽(yáng)能光伏發(fā)電」，使用半導(dǎo)體光電器件將光能→電能。對(duì)光伏發(fā)電有兩種布局：一是集中式的光伏電站，政府計(jì)劃在青海、甘粛、新疆、內(nèi)蒙古、西藏、寧夏、陜西、云南以及華北、東北的部分適宜地區(qū)，并和水電、風(fēng)電結(jié)合互補(bǔ)，計(jì)劃到2015/2020年建設(shè)一批1000/2000萬(wàn)千瓦集中式并網(wǎng)光伏電站,對(duì)此應(yīng)考慮同時(shí)裝設(shè)有相應(yīng)的調(diào)峰設(shè)施作為批準(zhǔn)的必要條件,否則就不可行。二是分布式光伏發(fā)電應(yīng)優(yōu)先開發(fā)分散/分布型，在城鎮(zhèn)住宅、工業(yè)、經(jīng)濟(jì)、公共設(shè)施等建筑屋頂建設(shè)分布式光伏發(fā)電自用，也可供熱自用,這是當(dāng)前全球應(yīng)用最廣泛，因其經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、靈活性優(yōu)勢(shì)突出，在德國(guó)、荷蘭、意大利、美國(guó)等大量應(yīng)用。我國(guó)計(jì)劃到2015/2020年建設(shè)共1000/2700萬(wàn)千瓦分布式光伏發(fā)電, 可能不足。在建設(shè)地點(diǎn)排序上，光伏發(fā)電要優(yōu)先近負(fù)荷中心，也應(yīng)配合相適應(yīng)的調(diào)峰設(shè)施。

二．智能電網(wǎng)發(fā)展研究

2003年美國(guó)政府在《電網(wǎng)—2030》規(guī)劃中首先提出了《智能電網(wǎng)》的戰(zhàn)略構(gòu)思，其后進(jìn)行了大量的技術(shù)研究、工業(yè)示范、社會(huì)試點(diǎn)直至局部商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，現(xiàn)己成為美國(guó)政府的重要國(guó)策。2005年歐盟將《智能電網(wǎng)》上升到國(guó)家戰(zhàn)略地位開展研究。美國(guó)能源部關(guān)于《智能電網(wǎng)》定義表述為：《智能電網(wǎng)》是采用先進(jìn)的傳感技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)來(lái)保證更為高效、經(jīng)濟(jì)和安全地發(fā)電、輸電和供電的現(xiàn)代電網(wǎng)，它集成了從發(fā)電、輸電和配電以及用電設(shè)備領(lǐng)域的大量有益于社會(huì)的創(chuàng)新技術(shù)和手段，以滿足不斷變化的未來(lái)社會(huì)需求。

但是從半個(gè)世紀(jì)世界電力發(fā)展和運(yùn)行經(jīng)歷論證，為什么美歐電力系統(tǒng)的重大停電占世界首位，因?yàn)樗鼈儼l(fā)展的《智能電網(wǎng)》祗是針對(duì)電力工業(yè)的專門傳感技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)。其實(shí)《智能》是科學(xué)技術(shù)上的有效智識(shí)和解決能力，本來(lái)可以采用智能技術(shù)來(lái)研究改迸電源/電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、規(guī)劃和運(yùn)行，包括一次方面各種電源和各級(jí)電壓電網(wǎng)，也包括二次方面自動(dòng)控制保護(hù)技術(shù)和通信信息技術(shù)，這才是全面保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)發(fā)供用電的關(guān)鍵。由於美歐發(fā)展的《智能電網(wǎng)》沒有針對(duì)和解決這一重要的關(guān)鍵，所以美國(guó)至今未能解決造成世界最嚴(yán)重大停電的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)分區(qū)不足又龐大自由聯(lián)網(wǎng)問題，但歐洲原為世界最寵大的交流電網(wǎng)已開始以直流隔離逐步分區(qū)，將從電網(wǎng)結(jié)網(wǎng)徹底解決重大停電問題了。

半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，為什么中國(guó)（除臺(tái)灣外）從不發(fā)生重大停電？因?yàn)橥ㄟ^上世紀(jì)中國(guó)210次電網(wǎng)事故和世界特別是美國(guó)重大停電的研究，有針對(duì)性的在1981年頒發(fā)了《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》又實(shí)行了全國(guó)保護(hù)控制技術(shù)四統(tǒng)一，而且30多年來(lái)已按四統(tǒng)一原則發(fā)展更先進(jìn)的電子保護(hù)、自動(dòng)控制、傳感和通信技術(shù)。因此，從我們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，中國(guó)的智能技術(shù)發(fā)展早已包括解決最重要的電廠/電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題, 同時(shí)又解決更先進(jìn)的電子保護(hù)、自動(dòng)控制、傳感和通信技術(shù), 才成為世界電力最安全的國(guó)家。至於僅片面發(fā)展傳感技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的《智能電網(wǎng)》技術(shù)可供參考，但不能作為依據(jù)。  

劉振亞著《中國(guó)電力與能源》書（181頁(yè)）稱“對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，智能電網(wǎng)應(yīng)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架” ，將歐美主要是采用先進(jìn)的傳感技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的《智能電網(wǎng)》來(lái)為特高壓電網(wǎng)開路,所以我們不應(yīng)為《智能電網(wǎng)》迷路。