4月7日,中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電科院名譽(yù)院長(zhǎng)周孝信站在能源知識(shí)大碰撞講堂上,“清潔發(fā)電與智能電網(wǎng)”相關(guān)題目的內(nèi)容他講過(guò)多次,但此次他面對(duì)的不是一起共事的專(zhuān)家學(xué)者,而是二百余名中學(xué)生。
三個(gè)小時(shí)的授課后,周孝信告訴亮報(bào)記者,“我來(lái)給學(xué)生們講課,是希望有更多人了解智能電網(wǎng),希望這些年輕的力量能夠在未來(lái)成為托起國(guó)家能源的脊梁。”
智納“百川”
“智能電網(wǎng)的應(yīng)用,能使更多清潔能源順暢地奔流在電網(wǎng)中。”
《亮報(bào)》:此次您給學(xué)生們講智能電網(wǎng),給出了一個(gè)什么樣的定義?
周孝信:智能電網(wǎng)到目前為止還沒(méi)有統(tǒng)一的定義,按照我的理解,發(fā)展迅速的信息通信和控制技術(shù)與傳統(tǒng)的輸配電網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,就構(gòu)成了未來(lái)新型智能電網(wǎng)的雛形。
另外,我說(shuō)智能電網(wǎng)沒(méi)有統(tǒng)一定義,并不表示這是專(zhuān)家們一拍腦瓜子想出來(lái)的,而是有具體的原因。一是傳統(tǒng)電網(wǎng)很難消納大規(guī)模的可再生能源,智能電網(wǎng)能夠幫助可再生能源接到電網(wǎng)中去。二是幫助降低能源消耗,提高能源利用效率。三是保障大電網(wǎng)更加安全、可靠。
因此,我們不用糾結(jié)于智能電網(wǎng)的定義,我希望剛才聽(tīng)課的同學(xué)們能好好思考傳統(tǒng)電網(wǎng)需要迎接哪些挑戰(zhàn),正確認(rèn)識(shí)智能電網(wǎng)在環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面給我們帶來(lái)的效益。
《亮報(bào)》:傳統(tǒng)電網(wǎng)遭遇挑戰(zhàn),你主要指的是哪方面挑戰(zhàn)?
周孝信:我國(guó)的西部地區(qū)資源非常豐富,例如西南的水電資源,西北的太陽(yáng)能、風(fēng)能資源等。但同時(shí)這些地區(qū)又是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá),人口稀少,自然環(huán)境比較惡劣的地區(qū),當(dāng)?shù)啬茉聪暮苌佟6A北、華中、華東以及廣東這些地方,資源相對(duì)匱乏,用電消耗量卻是非常大的。
因此,西北、西南等地豐富的資源需要轉(zhuǎn)化為電能,接到電網(wǎng)中,高效率傳輸?shù)角Ъ胰f(wàn)戶。做到這些,傳統(tǒng)電網(wǎng)很難。
在傳統(tǒng)電網(wǎng)里面,常規(guī)電源和電力負(fù)荷增長(zhǎng)變化是相適的,可以隨時(shí)調(diào)節(jié)。但是,新能源電力進(jìn)入以后,就給這個(gè)平衡造成了很大威脅。由于電力現(xiàn)在還不能大規(guī)模存儲(chǔ),而可再生能源又具有間歇性和不穩(wěn)定的特性,因此維持這樣的平衡就困難了。
《亮報(bào)》:智能電網(wǎng)具備哪些優(yōu)勢(shì),才足以擔(dān)當(dāng)起容納可再生能源大量接入的重?fù)?dān)?
周孝信:可再生能源發(fā)電的方式是多樣的,有集中也有分布。傳統(tǒng)電網(wǎng)依賴(lài)于高效化石能源、核能發(fā)電、大規(guī)模水電,主要強(qiáng)調(diào)集中式發(fā)電,不能滿足分布式接入的特點(diǎn)。智能電網(wǎng)的發(fā)電形式必須是大型集中式發(fā)電和分布式發(fā)電相結(jié)合的。
此外,可再生能源具有間歇性和不穩(wěn)定性。現(xiàn)在我們的電網(wǎng)也具備分析型調(diào)度功能,可以適應(yīng)負(fù)荷變化進(jìn)行能量管理;而智能電網(wǎng)將是智能型調(diào)度,不僅能適應(yīng)負(fù)荷變化,也能適應(yīng)更加復(fù)雜的可再生能源電力變化額的能量管理。
智能電網(wǎng)的應(yīng)用,能使更多清潔能源順暢地奔流在電網(wǎng)中
[$page] 有智效高
“結(jié)合階梯電價(jià)和實(shí)時(shí)電價(jià)的用電機(jī)制,終端用電的智能化控制將在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)。”
《亮報(bào)》:您剛才說(shuō)智能電網(wǎng)的影響會(huì)體現(xiàn)在環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益方面。據(jù)我了解,我國(guó)輸電損耗在6%以上,請(qǐng)問(wèn)在降低線損方面,智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益怎么體現(xiàn)?
周孝信:沒(méi)錯(cuò),電力輸送是消耗能量的,我國(guó)超過(guò)6%的電能在輸變電設(shè)備和線路上面消耗掉了,美國(guó)和日本分別為6%和3.89%,從經(jīng)濟(jì)效益上來(lái)講,這個(gè)損耗比例并不低。
有數(shù)據(jù)顯示,如果線損率每降低一個(gè)百分點(diǎn),全年節(jié)電就可達(dá)400億千瓦時(shí)左右,從這個(gè)角度上說(shuō),經(jīng)濟(jì)效益是可觀的。
那么靠什么來(lái)降低線損?特高壓輸電、智能電網(wǎng)、提高配電網(wǎng)功率因數(shù)、推廣節(jié)能變壓器等,都可以降低輸配電系統(tǒng)損耗。
《亮報(bào)》:提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和能效水平,除了降低線損,您認(rèn)為還有哪些環(huán)節(jié)值得關(guān)注?
周孝信:我剛才講,利用智能電網(wǎng)技術(shù)降低線損,是電網(wǎng)側(cè)提高能效水平的重要表現(xiàn)。而在用電側(cè),智能電網(wǎng)將引領(lǐng)用電領(lǐng)域的大變革。
未來(lái),電網(wǎng)向用戶提供綜合能源和信息服務(wù),用戶將根據(jù)電網(wǎng)所提供的信息,廣泛參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。如智能電網(wǎng)的“聰明電表”會(huì)自動(dòng)提示電價(jià),提醒用戶多在低谷電價(jià)時(shí)段用電,告知過(guò)去一周的用電情況;此外,智能電網(wǎng)“光纖+電纜”的布線模式,讓更多家電智能起來(lái)。
《亮報(bào)》:各地正在召開(kāi)階梯電價(jià)聽(tīng)證會(huì),而另一種電價(jià)政策——分時(shí)電價(jià)也備受關(guān)注。您剛才說(shuō)用電領(lǐng)域?qū)l(fā)生大變革,其中是否包含這項(xiàng)內(nèi)容?
周孝信:分時(shí)電價(jià)多年前就在上海的居民家庭得到了應(yīng)用,據(jù)我了解這項(xiàng)政策是受到老百歡迎的。每天晚上十點(diǎn)到凌晨六點(diǎn)為低谷電價(jià)時(shí)段,老百姓在這個(gè)時(shí)段用電便宜很多,無(wú)形中提高了低谷時(shí)段電力的利用效率。
可以說(shuō),分時(shí)電價(jià)給了我們另一種用能的新思路:不再盲目增加發(fā)電機(jī)