中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:核心提示 化石能源的枯竭問題及化石能源過度利用帶來的環(huán)境污染、氣候變化問題,因全國(guó)兩會(huì)期間多次出現(xiàn)的霧霾而獲關(guān)注。全國(guó)政協(xié)委員、華北電力大學(xué)校長(zhǎng)劉吉臻在兩會(huì)期間就此接受記者專訪時(shí),論述了他從事國(guó)家級(jí)課題研究時(shí)獲得的部分成果。他認(rèn)為,上述問題加速了新的能源時(shí)代的到來,這給電網(wǎng)建設(shè)帶來挑戰(zhàn),也帶來機(jī)遇。新的能源時(shí)代的特征決定了堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)將是不二選擇。
3月11日20時(shí),距全國(guó)政協(xié)十二屆一次會(huì)議閉幕還有10多個(gè)小時(shí),記者來到全國(guó)政協(xié)委員、華北電力大學(xué)校長(zhǎng)劉吉臻的駐地房間,請(qǐng)他談一談電力人才培養(yǎng)的問題。
采訪結(jié)果令人欣喜:原本以為只能采訪10多分鐘,最終暢談了1個(gè)多小時(shí);談?wù)摰闹黝},也從電力人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)亟須重視更加緊迫的方面——新能源時(shí)代降臨對(duì)電網(wǎng)建設(shè)的新要求。
劉吉臻認(rèn)為,在社會(huì)逐步進(jìn)入新的能源時(shí)代的過程中,必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念和技術(shù)路線,創(chuàng)新思維模式和開拓新的技術(shù)來適應(yīng)這一時(shí)代的發(fā)展要求。
迎接新能源時(shí)代需要新思維
1000萬千瓦水電或火電基地和
1000萬千瓦風(fēng)電基地本質(zhì)上不一樣
“能源發(fā)展即將進(jìn)入一個(gè)嶄新時(shí)代。”采訪一開始,劉吉臻就表明觀點(diǎn)。按照他的表述,嶄新時(shí)代來臨的標(biāo)志,就是人類從過度依賴化石能源的大規(guī)模開發(fā)和利用,發(fā)展為化石能源與新能源并存、傳統(tǒng)能源清潔高效利用與新能源開發(fā)和利用并存的新時(shí)期。
劉吉臻認(rèn)為,新的能源時(shí)代的到來,是客觀條件使然,也是“人心所向”。隨著近年來全球原油和煤炭?jī)r(jià)格的不斷上漲、傳統(tǒng)化石能源所帶來的生態(tài)環(huán)境問題日益嚴(yán)重、化石能源日益枯竭帶來的能源危機(jī)日益加劇以及近期我國(guó)發(fā)生的多次大范圍霧霾等惡劣天氣頻繁出現(xiàn)等等,人們逐漸意識(shí)到,傳統(tǒng)能源的大量消耗給人類生存的生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重危害,大規(guī)模的新能源開發(fā)與利用勢(shì)在必行。
但是,支持和歡迎新的能源時(shí)代的到來,并不意味著我們已經(jīng)為此做好準(zhǔn)備。劉吉臻甚至認(rèn)為,事實(shí)上大多數(shù)人并沒有做好準(zhǔn)備。
“新的能源時(shí)代,有其獨(dú)特的屬性和特征。如果僅僅依賴于過去已經(jīng)形成的開發(fā)傳統(tǒng)化石能源的思維、模式、技術(shù),是不足以解決新能源時(shí)代來臨時(shí)出現(xiàn)的問題的。”劉吉臻說。
他以風(fēng)能、太陽能的開發(fā)為例進(jìn)行解釋。2006年以來,我國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電取得了長(zhǎng)足進(jìn)展,其中風(fēng)電并網(wǎng)容量超過6000萬千瓦,位居全球第一。在全國(guó)各地都在大興建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站的同時(shí),國(guó)家電網(wǎng)公司投入大量人力、物力、財(cái)力,進(jìn)行新能源并網(wǎng)基礎(chǔ)研究,修建新能源電力的輸出線路。
“但是,仍然有一部分人對(duì)電網(wǎng)的新能源消納能力提出了質(zhì)疑,尤其是在冬季棄風(fēng)現(xiàn)象比較突出的時(shí)候。”他說,“問題的根源在哪里?就在于人們對(duì)新的能源時(shí)代的本質(zhì)特征認(rèn)識(shí)不足,仍然用傳統(tǒng)的對(duì)待化石能源的思維模式和技術(shù)方法對(duì)待新能源時(shí)代的問題,是不能達(dá)到預(yù)期的。”
那么,傳統(tǒng)化石能源的思維模式是怎樣的?
劉吉臻認(rèn)為這是一個(gè)很復(fù)雜的話題,他舉了一個(gè)例子。過去,我們建設(shè)電源項(xiàng)目時(shí),常常會(huì)形成“基地”,比如,1000萬千瓦的水電基地、1000萬千瓦的火電基地等,建設(shè)了火電基地、水電基地后,要求電網(wǎng)企業(yè)配套建設(shè)輸電線路,確保電力滿負(fù)荷、穩(wěn)定、高效送出來?,F(xiàn)在,我們又提出建設(shè)千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地,而且還是以是否實(shí)現(xiàn)高負(fù)荷、大發(fā)電量來衡量電網(wǎng)企業(yè)的行為。這就是傳統(tǒng)的、慣性的思維模式在起作用。
“1000萬千瓦的風(fēng)電基地,與1000萬千瓦的火電基地、水電基地在本質(zhì)上是否相同?很多人并沒有清晰地認(rèn)識(shí)這個(gè)問題。”劉吉臻評(píng)價(jià)說。而認(rèn)識(shí)不清晰,就容易產(chǎn)生問題,“投資了,建設(shè)了,卻不能充分發(fā)揮出效果。”
適應(yīng)新能源時(shí)代的思維模式又是怎樣的?
對(duì)于這個(gè)問題,劉吉臻認(rèn)為,不同的人可以從不同角度、不同層面看這個(gè)問題,認(rèn)識(shí)可能不盡相同,但有兩點(diǎn)可以達(dá)成共識(shí)。第一,新能源具有的間歇性、隨機(jī)性等本質(zhì)特征,決定了新的能源時(shí)代的特征,新的思維模式、技術(shù)手段的形成和發(fā)展都要基于這一特征;第二,我們一定要站在國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)生產(chǎn)、消費(fèi)能源的層面,從規(guī)模、方式等方面進(jìn)行探索,形成新的適合于中國(guó)國(guó)情的能源生產(chǎn)、供應(yīng)體系。
構(gòu)建能源新思維應(yīng)從三處入手
多種能源互補(bǔ)、遠(yuǎn)距離送出和分布式接入并舉、
能源消費(fèi)方式變革
在劉吉臻的名片上,除了標(biāo)注校長(zhǎng)職務(wù),還寫著國(guó)家實(shí)驗(yàn)室主任、973課題首席科學(xué)家。他解釋說,2011年,華北電力大學(xué)經(jīng)科技部批準(zhǔn)建設(shè)新能源電力系統(tǒng)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,同時(shí)承擔(dān)新能源安全、高效規(guī)?;_發(fā)利用的973課題。對(duì)能源電力發(fā)展的上述認(rèn)識(shí),正是他們的研究成果之一。
對(duì)于如何形成適合新的能源時(shí)代的全新思維和技術(shù),劉吉臻表示,可從三處入手。
一是認(rèn)識(shí)和利用多種能源的互補(bǔ)性。我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,對(duì)能源電力需求依然旺盛。而我國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu),意味著煤在未來很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)還將是主力能源。“但是,除認(rèn)識(shí)煤炭能提供電力這一屬性外,還要看到,只有利用它的可控和可調(diào)性,才可能更多地接納、利用新能源。我們把它叫做‘多能源的互補(bǔ)’。沒有互補(bǔ),新能源的一塊就成了人們所說的‘垃圾電’。”劉吉臻說。
多能源的互補(bǔ),意味著發(fā)展能源時(shí),既要像以前一樣,看裝機(jī)容量、看發(fā)電量,也要看能源的可調(diào)度性、可調(diào)節(jié)性。
“更具體一點(diǎn)說,沒有可控的傳統(tǒng)化石能源的互補(bǔ),規(guī)?;瞄g歇性風(fēng)能太陽能是不現(xiàn)實(shí)的。”劉吉臻說。目前,國(guó)家電網(wǎng)公司正在建設(shè)的哈鄭特高壓直流工程,探索的就是煤電、風(fēng)電打捆外送的道路,這一嘗試正是對(duì)多能源互補(bǔ)的有力詮釋。
二是規(guī)?;?、遠(yuǎn)距離傳輸電能與就地開發(fā)、消納的分布式發(fā)電相結(jié)合。我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)的逆向分布,表明集中式、大規(guī)模生產(chǎn)、供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送是必須選擇的路徑;發(fā)展新能源除大規(guī)模生產(chǎn)外,還可以采用小規(guī)模分散接入的形式,即分布式生產(chǎn)與消費(fèi)。
劉吉臻說:“大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸送與分布式生產(chǎn)、就地消納有機(jī)結(jié)合起來,前者利用不斷發(fā)展的特高壓技術(shù)來實(shí)現(xiàn),后者所要依賴的是智能電網(wǎng)。發(fā)展智能電網(wǎng),要面向新的能源時(shí)代的格局,解決過去技術(shù)無法解決和實(shí)現(xiàn)的問題。”
三是能源消費(fèi)模式變革。首先,要把節(jié)約能源放在突出位置,進(jìn)一步降低我國(guó)能耗水平。其次,穩(wěn)步推進(jìn)電力需求側(cè)管理。劉吉臻表示,傳統(tǒng)的用戶側(cè)需求是不可控的,將來,用戶側(cè)需求作為電網(wǎng)調(diào)控的組成部分參與能源消費(fèi)和生產(chǎn),用戶在消費(fèi)能源的時(shí)候通過當(dāng)前電網(wǎng)的電力市場(chǎng)機(jī)制減少或者轉(zhuǎn)移能源高峰需求,這也是建設(shè)智能電網(wǎng)的目標(biāo)之一。
劉吉臻強(qiáng)調(diào),迎接新的能源時(shí)代的到來,我們必須用全新的思維和理念,從科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新、工程建設(shè)等方面進(jìn)行解決。在激蕩的浪潮中,電網(wǎng)企業(yè)大有可為。
◎解讀
迎接新能源時(shí)代,電網(wǎng)建設(shè)打出“組合拳”
面對(duì)新的能源時(shí)代給電網(wǎng)提出的新要求,國(guó)家電網(wǎng)公司采取了包括智能電網(wǎng)建設(shè)在內(nèi)的一系列措施加以應(yīng)對(duì)。
應(yīng)對(duì)新的能源時(shí)代的到來,公司打出的是“組合拳”。
支持多種能源的開發(fā)利用
雖然新的時(shí)代是以清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用為突出標(biāo)志,但電網(wǎng)建設(shè)依然沒有“輕視”傳統(tǒng)能源。對(duì)煤電基地的支持和對(duì)風(fēng)電、光伏電的支持力度,都是在加大的。
3月14日,公司總經(jīng)理劉振亞在京與山西省委副書記、省長(zhǎng)李小鵬進(jìn)行會(huì)談。雙方表示將進(jìn)一步加強(qiáng)合作,推動(dòng)山西能源基地轉(zhuǎn)型發(fā)展。李小鵬表示,山西作為能源基地和老工業(yè)基地,按照國(guó)家“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃,山西要建成包括三大煤炭基地、三大煤電基地、兩大煤層氣基地等在內(nèi)的綜合能源基地。山西電網(wǎng)建設(shè)持續(xù)加速為山西能源基地轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了保障。除了山西煤炭基地,公司在新疆哈密、內(nèi)蒙古錫盟等國(guó)家重點(diǎn)煤炭基地的電網(wǎng)建設(shè)力度也都在加大。
在新能源發(fā)展方面,公司積極支持甘肅風(fēng)電基地、青海光伏發(fā)電基地等新能源基地建設(shè),并投入巨額資金研究技術(shù)、建設(shè)電網(wǎng)。統(tǒng)計(jì)顯示,2006年以來,公司累計(jì)投資500余億元,建設(shè)風(fēng)電并網(wǎng)線路2.5萬千米,新(擴(kuò))建變電站420座,建成甘肅酒泉風(fēng)電基地750千伏送出工程等一批重大工程,以及覆蓋26個(gè)省(區(qū)、市)、全部570座風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行調(diào)度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
遠(yuǎn)距離輸送與分布式開發(fā)結(jié)合
公司的電網(wǎng)建設(shè),還實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸送與服務(wù)分布式電源接入。
大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸送主要以特高壓的形式體現(xiàn)出來。根據(jù)公司規(guī)劃,從今年起的8年間,將投產(chǎn)特高壓線路9.4萬千米、變電容量3.2億千伏安、換流容量4.6億千瓦,到2015年、2017年和2020年,分別建成“兩縱兩橫”、“三縱三橫”和“五縱五橫”特高壓“三華”同步電網(wǎng),同時(shí)到2020年建成27回特高壓直流工程。屆時(shí),東中部地區(qū)受入電力流達(dá)到3.5億千瓦,每年輸送電量達(dá)1.6萬億千瓦時(shí),占當(dāng)?shù)赜秒娏康?0%左右。
根據(jù)中央電視臺(tái)報(bào)道,僅公司今年將開工建設(shè)的7條特高壓輸電線路,在2015年建成后,每年將輸電3440億千瓦時(shí),相當(dāng)于在東部少建了69座百萬千瓦級(jí)的電廠,少燒1.6億噸煤,降低電力行業(yè)PM2.5等污染物排放量23%。
服務(wù)分布式電源接入方面,公司分別于2012年10月底、今年2月底發(fā)布《關(guān)于做好分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)服務(wù)工作的意見》和《關(guān)于做好分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見》,提出“積極為分布式電源項(xiàng)目接入電網(wǎng)提供便利條件,為接入系統(tǒng)工程建設(shè)開辟綠色通道。接入公共電網(wǎng)的分布式電源項(xiàng)目,其接入系統(tǒng)工程(含通信專網(wǎng))以及接入引起的公共電網(wǎng)改造部分由公司投資建設(shè)。”
不斷加強(qiáng)的智能電網(wǎng)建設(shè)
今年1月12日,甘肅新能源智能有功控制系統(tǒng)正式投運(yùn)。該系統(tǒng)增加了對(duì)光伏電站的上網(wǎng)控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)管風(fēng)電、光伏電站的聯(lián)合協(xié)調(diào)控制。這一系統(tǒng)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)新能源調(diào)度控制技術(shù)的空白。
以該系統(tǒng)的建設(shè)為代表,公司積極開展智能電網(wǎng)建設(shè),合理安排新能源上網(wǎng),最大限度滿足新能源上網(wǎng)需求,提高調(diào)度智能化水平。
2012年12月,公司啟動(dòng)新一代智能變電站示范工程建設(shè),這是公司繼特高壓技術(shù)之后的又一項(xiàng)革命性技術(shù)創(chuàng)新。同一時(shí)間,公司建設(shè)的世界上最大的集風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能裝置及智能輸電于一體的新能源綜合示范工程——國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程,安全穩(wěn)定運(yùn)行一周年。工程為解決大規(guī)模新能源集中開發(fā)、集成應(yīng)用的世界性難題給出了答案。
◎延伸閱讀
多種能源互補(bǔ)的西北樣本
全國(guó)兩會(huì)期間,全國(guó)人大代表、國(guó)家電網(wǎng)公司總經(jīng)理助理、西北分部主任喻新強(qiáng)對(duì)西北電網(wǎng)的發(fā)展形勢(shì)進(jìn)行了闡述。從他的闡述中我們可以發(fā)現(xiàn),西北電網(wǎng)已經(jīng)在多種能源綜合利用、“打捆”外送上取得顯著進(jìn)展。
據(jù)喻新強(qiáng)介紹,目前西北電網(wǎng)總裝機(jī)為1億千瓦,其中火電裝機(jī)6000多萬千瓦,風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)超過1100萬千瓦,光伏發(fā)電并網(wǎng)總?cè)萘?13萬千瓦。清潔能源已占到總裝機(jī)容量的33.7%,形成水、火、風(fēng)、光電“打捆”跨區(qū)域外送電格局。以哈密南—鄭州特高壓直流工程為例,該工程在規(guī)劃之初,就對(duì)風(fēng)火“打捆”外送進(jìn)行了充分論證。該工程建成投運(yùn)后,也將推動(dòng)新疆風(fēng)電和火電的進(jìn)一步外送消納。
喻新強(qiáng)說,隨著西北750千伏主網(wǎng)的完善和特高壓外送通道的加快建設(shè),西北大規(guī)模風(fēng)、光、火電基地將進(jìn)一步加快發(fā)展。西北的火、水、風(fēng)、光電“打捆”外送,對(duì)促進(jìn)全國(guó)能源資源優(yōu)化配置將做出重大貢獻(xiàn)。