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建設(shè)堅強智能電網(wǎng) 推動能源安全高效清潔發(fā)展

作者:RFID世界網(wǎng)收錄
來源:國家電網(wǎng)報
日期:2013-09-25 09:27:13
摘要:在收獲的金秋時節(jié),由中國國家電網(wǎng)公司與國際電工委員會(IEC)、德國電氣工程師協(xié)會(VDE)聯(lián)合主辦的2013國際智能電網(wǎng)論壇在美麗的柏林開幕。來自亞洲、歐洲、南北美洲、非洲的40個國家的500多名代表參加本次論壇。我謹代表中國國家電網(wǎng)公司,向出席論壇的各位嘉賓表示熱烈歡迎!

  (2013年9月24日,柏林)

  中國國家電網(wǎng)公司董事長 劉振亞

  尊敬的烏赫勒主席、施耐德主席,

  女士們、先生們:

  在收獲的金秋時節(jié),由中國國家電網(wǎng)公司與國際電工委員會(IEC)、德國電氣工程師協(xié)會(VDE)聯(lián)合主辦的2013國際智能電網(wǎng)論壇在美麗的柏林開幕。來自亞洲、歐洲、南北美洲、非洲的40個國家的500多名代表參加本次論壇。我謹代表中國國家電網(wǎng)公司,向出席論壇的各位嘉賓表示熱烈歡迎!

  我從事電力工作已經(jīng)40多年。參加這次論壇,不由回想起自己參加工作時的情景。那時作為一名年輕的電工,時常憧憬未來電力和電網(wǎng)發(fā)展,難以想象21世紀的電力發(fā)展如此之快,已經(jīng)進入新的智能時代;更不會想到今天的電網(wǎng)功能如此強大,滲透到現(xiàn)代社會方方面面。我和在座的嘉賓見證了世界電力工業(yè)的巨大進步和發(fā)展成就。同時,作為中國國家電網(wǎng)公司的負責人,我有幸組織和參與了特高壓和智能電網(wǎng)的創(chuàng)新與建設(shè),感到非常高興和欣慰。這次論壇,以“智能電網(wǎng)高層視野”為主題,交流智能電網(wǎng)發(fā)展最新成果,研討電網(wǎng)發(fā)展方向,對于推動世界電力事業(yè)進步,促進能源、經(jīng)濟、環(huán)境全面協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。

  下面,我結(jié)合論壇主題和中國國家電網(wǎng)公司的實踐,談三個方面認識。

  一、安全高效清潔是能源發(fā)展的戰(zhàn)略方向

  能源是經(jīng)濟社會發(fā)展的基本保障。隨著全球資源緊張、氣候變化問題日益加劇,資源和環(huán)境對能源發(fā)展的約束越來越強。如何以新一輪能源革命為契機,加快能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,保障能源安全、高效、清潔供應(yīng),是世界各國面臨的共同挑戰(zhàn)。

  能源問題涉及能源政策、能源科技、能源市場、能源環(huán)境等諸多方面。我們認為,要解決好能源問題,應(yīng)當樹立“大能源觀”,以全球化視野、可持續(xù)理念、戰(zhàn)略性舉措、創(chuàng)新性技術(shù),著力轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式,統(tǒng)籌能源與經(jīng)濟社會環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,推動能源結(jié)構(gòu)由高碳轉(zhuǎn)向低碳、能源利用由粗放轉(zhuǎn)向集約、能源配置由局部地區(qū)轉(zhuǎn)向全球范圍、能源服務(wù)由單向供給轉(zhuǎn)向智能互動,構(gòu)建以安全發(fā)展、高效發(fā)展、清潔發(fā)展為目標的現(xiàn)代能源保障體系。

  安全發(fā)展,就是要統(tǒng)籌利用國際國內(nèi)資源,加大能源開發(fā)深度廣度,增加供應(yīng)總量,減少中間環(huán)節(jié),防止供需失衡,實現(xiàn)能源自主化和多樣性,保證能源供應(yīng)穩(wěn)定性和可靠性。高效發(fā)展,就是要集約規(guī)模開發(fā)能源資源,構(gòu)建能源大范圍優(yōu)化配置平臺,提高能源開發(fā)、傳輸、使用效率,降低能源強度,減少能源損耗。清潔發(fā)展,就是要走低碳發(fā)展道路,依靠技術(shù)創(chuàng)新,大力開發(fā)利用新能源,推動常規(guī)能源清潔化和能源消費電氣化,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),保護生態(tài)環(huán)境。

  新世紀以來,世界能源開發(fā)利用規(guī)模不斷增大,新能源持續(xù)快速發(fā)展,能源結(jié)構(gòu)多元化趨勢明顯。2012年,全球一次能源生產(chǎn)總量達到約190億噸標準煤,前十位的石油、天然氣、煤炭生產(chǎn)國產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的比重分別達到64%、66%和92%。過去十年,全球風電和太陽能發(fā)電裝機累計增長了8倍和44倍,中國增長了158倍和183倍。隨著能源勘探開采技術(shù)的突破,頁巖氣、煤層氣、致密油、可燃冰等非常規(guī)能源的開發(fā)規(guī)模不斷增大。預(yù)計到2030年,全球煤炭、石油、天然氣、非化石能源占一次能源消費的比重將分別為25.3%、28.1%、22.8%和23.8%。

  新世紀以來,電能替代(以電代煤、以電代油)成為能源發(fā)展的重要趨勢。電能是優(yōu)質(zhì)、高效、清潔的二次能源。中國電能占終端能源消費的比重每提高1個百分點,單位GDP能耗可下降4%。1噸標準煤當量的電創(chuàng)造的經(jīng)濟價值分別為等當量石油、煤炭的3倍和17倍。過去20年,中國電能占終端能源消費的比重從9.1%上升至22%。同期,全球電能占終端能源消費的比重也從13.2%上升至19%。自2000年以來,世界一次能源轉(zhuǎn)化為電能的比重從35%提高到40%左右,預(yù)計2030年將超過50%,屆時全球發(fā)電裝機和用電量將分別達到82億千瓦、34萬億千瓦時左右,均比2012年增長60%以上。

  現(xiàn)代社會已全面進入電氣化時代,一時一刻都離不開電,大面積停電是社會的災(zāi)難。電網(wǎng)是電能傳輸、資源配置、市場交易、客戶服務(wù)的基本載體,在保障能源安全、高效、清潔發(fā)展中的作用不可替代。因此,要實現(xiàn)安全、高效、清潔的能源發(fā)展目標,關(guān)鍵是要堅持電為中心、多元發(fā)展,充分發(fā)揮電網(wǎng)的基礎(chǔ)性作用,這是能源可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

  二、堅強智能電網(wǎng)是世界電網(wǎng)發(fā)展的共同目標

  綜觀世界電網(wǎng)發(fā)展歷程,遵循電壓等級由低到高、聯(lián)網(wǎng)規(guī)模由小到大、資源配置能力由弱到強的客觀規(guī)律,總體可分為三個階段:一是初級電網(wǎng)階段(從19世紀后期到20世紀中期),基于電的發(fā)明和推廣應(yīng)用,逐步形成以小機組、低電壓、弱聯(lián)系為特征,以城市或局部區(qū)域電力配置為主的小型孤立電網(wǎng)。二是互聯(lián)電網(wǎng)階段(從20世紀中期到20世紀末),基于現(xiàn)代制造業(yè)和控制技術(shù),逐步形成以大機組、高電壓、強互聯(lián)為特征,具有全國或跨國電力配置能力的大型同步電網(wǎng)。目前國際上形成了北美電網(wǎng)、歐洲統(tǒng)一電網(wǎng)、俄羅斯—波羅的海電網(wǎng)等。中國形成了華北—華中、華東、東北、西北、南方、西藏6個同步電網(wǎng)。三是堅強智能電網(wǎng)階段(從本世紀初開始),基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)、控制技術(shù)和信息技術(shù),將形成以智能化、信息化、互動化為特征,具有跨國和跨洲電力配置能力、靈活適應(yīng)新能源發(fā)展和多樣化需求服務(wù)的現(xiàn)代電網(wǎng)體系。

  堅強智能電網(wǎng)是功能強大的能源轉(zhuǎn)換、高效配置和互動服務(wù)平臺。通過這個平臺,能夠?qū)⒚禾?、水能、風能、太陽能、核能、生物質(zhì)能、潮汐能等一次能源轉(zhuǎn)換為電能,實現(xiàn)多能互補、協(xié)調(diào)開發(fā)、合理利用;能夠聯(lián)接大型能源基地和負荷中心,實現(xiàn)電力遠距離、大規(guī)模、高效率輸送,在更大范圍優(yōu)化能源配置;能夠與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能移動終端等相互融合,滿足客戶多樣化需求,服務(wù)智能家居、智能社區(qū)、智能交通、智慧城市發(fā)展。中國目前通過電網(wǎng)轉(zhuǎn)換配置的煤炭、水能、核能和新能源總量達到16億噸標準煤,約占一次能源生產(chǎn)總量的50%。2012年通過國家電力市場交易的跨區(qū)電量達到9240億千瓦時。

  堅強智能電網(wǎng)是堅強電網(wǎng)與智能控制緊密融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。堅強是基礎(chǔ),智能是堅強電網(wǎng)發(fā)揮作用的關(guān)鍵。雖然世界各國的經(jīng)濟發(fā)展水平、能源資源稟賦和電網(wǎng)發(fā)展階段不同,但對電網(wǎng)“堅強”和“智能”的要求是共同的。各國構(gòu)建本國先進的大電網(wǎng)或全國電網(wǎng),以及歐洲規(guī)劃建設(shè)超級電網(wǎng)等,目標都是要建設(shè)堅強智能電網(wǎng),保障安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、高效的電力供應(yīng)。100多年來,世界電網(wǎng)最高電壓等級已發(fā)展到特高壓。作為一項安全、經(jīng)濟、高效、成熟的技術(shù),特高壓輸電具有距離遠、容量大、能耗低、占地少的顯著優(yōu)勢。隨著全球能源供需矛盾日益突出和能源布局深刻變化,特高壓在構(gòu)建國家級電網(wǎng)及跨地區(qū)、跨國乃至跨洲能源通道中的作用將更加重要,發(fā)展前景廣闊。

  堅強智能電網(wǎng)是涵蓋發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各環(huán)節(jié)的智能化電力系統(tǒng)。這個系統(tǒng)全面集成先進的傳感測量、信息通信、自動控制、新型材料、先進儲能等技術(shù),使電網(wǎng)對大型能源基地、各類新能源發(fā)電、分布式電源等具有很強的適應(yīng)性,能夠保證安全可靠運行。近年來,分布式發(fā)電、微電網(wǎng)技術(shù)研究和應(yīng)用受到關(guān)注。這里需要指出的是,微電網(wǎng)由分布式電源、負荷以及控制和儲能系統(tǒng)組成,主要是在配電和用電環(huán)節(jié),以自我平衡為主的方式滿足小范圍供電需求。微電網(wǎng)在結(jié)構(gòu)上是大電網(wǎng)的組成部分,運行上需要大電網(wǎng)的支撐,功能上無法替代大電網(wǎng)優(yōu)化配置資源的作用。

  總之,發(fā)展堅強智能電網(wǎng)具有巨大的經(jīng)濟價值、社會價值、環(huán)保價值,是實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇,將為經(jīng)濟社會發(fā)展提供更安全、更高效、更清潔的電力保障。

  三、共同推動堅強智能電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展

  基于電網(wǎng)的重要作用,近年來世界各國紛紛將電網(wǎng)發(fā)展作為能源發(fā)展的戰(zhàn)略重點,作為應(yīng)對氣候變化、保障能源安全的重大舉措,制定發(fā)展規(guī)劃、建設(shè)目標和行動路線,進一步加大投資力度,加快改造升級,呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢。中國國家電網(wǎng)公司自2009年5月提出發(fā)展堅強智能電網(wǎng)以來,在發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)研發(fā)、工程應(yīng)用等方面做了大量工作,取得了重要進展。

  一是堅強網(wǎng)架建設(shè)實現(xiàn)新的突破。我們制定了電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,2020年將建成“五縱五橫”特高壓交流網(wǎng)架和27回特高壓直流工程,具備4.5億千瓦電力大范圍配置能力,滿足輸送5.5億千瓦清潔能源的需求,每年可消納清潔能源1.7萬億千瓦時,替代原煤7億噸,減排二氧化碳14億噸、二氧化硫390萬噸。目前已建成1項1000千伏交流和2項±800千伏直流工程,分別安全運行57個月、39個月和10個月。即將投運世界首條1000千伏同塔雙回特高壓交流工程。正在建設(shè)2項±800千伏直流工程,將分別于2013年12月、2014年12月投產(chǎn)。同時還在研發(fā)±1100千伏直流技術(shù)和設(shè)備,輸電容量可達1400萬千瓦,經(jīng)濟輸電距離5000千米,將為構(gòu)建跨地區(qū)、跨國、跨洲輸電通道創(chuàng)造條件。

  二是電網(wǎng)接納新能源能力顯著增強。目前國家電網(wǎng)并網(wǎng)風電裝機超過6200萬千瓦,成為全球并網(wǎng)風電最多的電網(wǎng);太陽能發(fā)電裝機超過600萬千瓦,成為全球光伏發(fā)電增長最快的電網(wǎng)。建成國家風電技術(shù)與檢測研究中心、太陽能發(fā)電研發(fā)(實驗)中心,以及覆蓋730座風電場的新能源運行調(diào)度監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),掌握了先進的新能源發(fā)電與送出聯(lián)合調(diào)控技術(shù)。建成具有10萬千瓦風電、4萬千瓦光伏發(fā)電、2萬千瓦儲能和30萬千瓦智能輸電能力的風光儲輸工程,二期工程正在建設(shè),風電、光伏發(fā)電、儲能和智能輸電容量將分別達到50萬、10萬、7萬和66萬千瓦。

  三是電網(wǎng)智能化水平持續(xù)提高。已建成智能變電站575座,正在建設(shè)新一代智能變電站。實現(xiàn)了3100多條特高壓及高壓輸電線路狀態(tài)監(jiān)測。在30個重點城市核心區(qū)建成技術(shù)領(lǐng)先、靈活可靠的智能配電網(wǎng)。到目前累計安裝智能電表1.65億只,實現(xiàn)客戶用電信息采集1.66億戶;2015年安裝智能電表將達到3.4億只。建成電動汽車充換電站383座、充電樁1.5萬個,在環(huán)渤海、長三角地區(qū)形成了城際充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。建成技術(shù)先進的電網(wǎng)調(diào)控中心、運營監(jiān)測(控)中心、客戶服務(wù)中心,實現(xiàn)電網(wǎng)運行、重要資源、客戶服務(wù)在線監(jiān)測和實時管控。

  四是科技研發(fā)和技術(shù)標準成果豐富。建成特高壓交流、直流、高海拔、工程力學四個試驗基地和大電網(wǎng)仿真、直流成套設(shè)計兩個研發(fā)中心,形成功能齊全的特高壓、大電網(wǎng)試驗研究體系,全面掌握了特高壓交、直流輸電核心技術(shù)和整套設(shè)備制造能力。在大電網(wǎng)控制保護、智能電網(wǎng)、清潔能源接入等領(lǐng)域取得一批世界級創(chuàng)新成果。建立了系統(tǒng)的特高壓與智能電網(wǎng)技術(shù)標準體系,目前已制定企業(yè)標準363項、行業(yè)標準145項、國家標準66項,編制國際標準19項,特高壓交流電壓成為國際標準電壓。高壓直流、大容量可再生能源接入電網(wǎng)等4個分技術(shù)委員會秘書處設(shè)在中國國家電網(wǎng)公司。

  我們非常高興地看到,近年來世界各國在發(fā)展智能電網(wǎng)方面開展了大量工作,取得了許多突破和重要進展。印度、巴西、南非等國正在積極推進特高壓交、直流工程建設(shè);美國、歐盟、日本等在電網(wǎng)升級改造、新能源發(fā)展、分布式發(fā)電、電動汽車、儲能裝置、互動服務(wù)等方面取得了新的突破。雖然不同國家在技術(shù)路線、工作重點、具體措施上有所差異,但總體目標和方向是一致的。中國有句諺語:“眾人拾柴火焰高?!泵嫦蛭磥?,中國國家電網(wǎng)公司愿意與在座的各位同行一道,在基礎(chǔ)研究、科技攻關(guān)、設(shè)備研制、工程建設(shè)、標準制定、人才培養(yǎng)等方面加強交流與合作,共同推動堅強智能電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展。

  女士們、先生們,正如40多年前我們無法預(yù)測電網(wǎng)的蓬勃發(fā)展和電力事業(yè)的突飛猛進,我們對未來堅強智能電網(wǎng)發(fā)展充滿期待。讓我們秉持開放、創(chuàng)新、合作、共贏的宗旨,凝聚共識、攜手共進、開拓創(chuàng)新,共同推動電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級和快速發(fā)展,以我們的智慧和力量,為經(jīng)濟、社會、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展做出積極貢獻。

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