华体会备用网在线讯:“电源结构的转变是智能电网的重要促进因素。”11月14日,在苏州召开的智能电网与先进电力设备学术交流年会上,中国科学院院士、西安交通大学电气工程学院教授王锡凡提出,能源革命给电力系统带来了新变化,适应智能电网建设的负荷调度,将能够改变目前采用的传统发电调度模式,实现电网运行方式的革命。
发电低碳化+工业电气化
王锡凡表示,到2050年,世界二氧化碳排放总量将达到8000亿吨,从2010年到2050年的40年间,粗略估算全世界每年二氧化碳排放量为200亿吨。减排基本途径将来自发电低碳化、可再生能源、核电、CCS开发利用和运输、加热(制冷)、工业电气化等产业的变化。“概括就是发电低碳化+工业电气化”。
“一般情况下,新能源发展要先转变成电能才能加以利用。”王锡凡认为,这样就使得电源结构发生变化,电能用户及用电量显著上升。“与此同时,智能电网的重要促进因素就来自电源结构的转变。”近来,英国能源及气候变化部(DECC)研究并提出了能源过渡的6个可行性方案,基本目标是到2050年至少减排二氧化碳80%。每个方案包括逐年能源需求、电源结构、能源供应和减排过程。英国过渡方案的电源结构情况是不加CCS的火电2050年前全部停运,电源基本由可再生能源、核电和有CCS的火电构成。因为,CCS技术具有很大不确定性,发电成本为核电一倍,所以经济性欠佳。
王锡凡认为,我国电源发展方向应集中在三方面。一是大力加强CCS方面的研发工作,二是加快风电等可再生能源建设,三是强化核电研究和建设。
发电调度向负荷调度转变
王锡凡通过分析能源革命给电力系统带来的变化之后,认为一些关键技术设置的存在,预示着电网运行革命可能到来。比如可再生能源基本上都是不可控的电源;依托智能电网建设的电动汽车产业,则可能成为可控的负荷。
“目前电网运行采用的主要是传统的发电调度方式,发电出力可控,开停可控。”王锡凡表示,发电调度根据负荷预测,解决机组开停、经济运行、最优潮流等问题。
电力平衡是电力系统运行的核心问题,电力调度则是解决电力平衡的手段。智能电网的特点是吸纳大量可再生能源,供电系统与用户互动。王锡凡表示,为实现系统平衡,负荷调度就成了智能电网的重要标志和功能。“因为发电调度是电源可控、负荷不可控,负荷调度则是负荷可控、电源不可控。”在王锡凡看来,未来电力系统中可再生能源发电的比重将有明显的增加,风电、光伏等可再生能源发电的出力是不可控的,利用常规电源控制不一定经济,所以,采用负荷控制可能更合理。
“有一部分负荷的用电时间是灵活的,如加热、制冷、电动汽车等,以及储能设备。”王锡凡表示,利用这些可控负荷追踪风电、光伏等可再生能源发电的出力变化,调度负荷来平衡预测的风电、光伏等的出力曲线。