中國儲能網(wǎng)訊：隨著全球能源供需矛盾日益突出和能源布局的變化，特高壓電網(wǎng)在構(gòu)建國家級電網(wǎng)及全球能源互聯(lián)網(wǎng)中的作用將更加重要。加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為核心的堅強智能電網(wǎng)，不僅是國家的需要，也是世界的需要。本期就來聊聊特高壓輸電在構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)過程中將發(fā)揮哪些重要作用。
1、為什么構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)可實現(xiàn)可再生能源的大范圍優(yōu)化配置？
全球能源互聯(lián)網(wǎng)是電網(wǎng)和通信網(wǎng)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。第一，由于可再生能源是“看天吃飯”，其使用具有波動性，因此要求客戶隨著發(fā)電能力來調(diào)節(jié)自己的用電量，過去客戶要用多少電，就需要發(fā)多少電。在可再生能源大規(guī)模發(fā)展的情況下，可以做到發(fā)多少電，客戶用多少電。而這必須要通過全球能源互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)，客戶通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可以得知什么地方、什么時候有什么樣、多位大規(guī)模的能源可用。第二，化石能源的發(fā)電設(shè)備一般都是幾十萬千瓦的，分布集中，而最大的風(fēng)力發(fā)電機也只有幾千千瓦，分布式光伏電站則大部分功率只有幾十千瓦至幾百千瓦，分布范圍廣泛。只有通過與通信網(wǎng)緊密結(jié)合的全球能源互聯(lián)網(wǎng)，才能將小型、分散的可再生能源集中起來，在大電網(wǎng)中調(diào)配。第三，未來能源主要使用風(fēng)能和太陽能等可再生能源，而可再生能源具有氣象波動和天文波動特性，可以通過建立大電網(wǎng)，在一定程度上抑制氣象波動和天文波動。比如，以太陽能發(fā)電為例，東部已經(jīng)到了中午，西部還在早上，可以把電力流往東邊傳輸。電網(wǎng)越大，對電網(wǎng)相互之間的電力生產(chǎn)與消費的補償作用越大，要使風(fēng)光電發(fā)電量的異地氣候不相關(guān)性盡可能得到補償，就需要盡可能地擴大遠程輸電網(wǎng)的覆蓋范圍。因此，只有通過全球能源互聯(lián)網(wǎng)，可再生能源才能夠在大范圍優(yōu)化配置。
2、為何說特高壓輸電是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)？
未來，功率巨大且不穩(wěn)定的風(fēng)電與太陽能電力傳輸，以及隨之產(chǎn)生的包括可調(diào)節(jié)電源、儲能和靈活用電在內(nèi)的智能電網(wǎng)運行，都需要非常可靠和高效的技術(shù)和經(jīng)濟機制，即全球能源互聯(lián)網(wǎng)，在很大區(qū)域內(nèi)進行調(diào)節(jié)控制，這能夠解決未來大量的可再生能源電力并網(wǎng)后帶來的許多問題。
目前，化石能源電站大部分距用電負荷距離較近，不用遠距離傳輸；而未來的可再生能源分布較廣，赤道的太陽能、北極的風(fēng)能都距離負荷中心十分遙遠，這一結(jié)構(gòu)決定了今后上億千瓦功率的風(fēng)電和太陽能電力需要進行1000公里以上甚至2000公里以上的長距離傳輸。因此，特高壓輸電是全球能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。
3、特高壓對構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)將發(fā)揮哪些作用？
特高壓電網(wǎng)，是保障能源安全、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的重要支撐。電壓等級由低到高、規(guī)模由小到大、聯(lián)網(wǎng)能力由弱到強，是電網(wǎng)發(fā)展的客觀規(guī)律，能源資源稟賦與能源消費呈逆向分布，是中國乃至世界各國面臨的共同現(xiàn)實。實踐已經(jīng)證明，特高壓輸電綜合經(jīng)濟優(yōu)勢明顯。通過建設(shè)輸電距離遠、規(guī)模大、效率高的特高壓電網(wǎng)，集約高效開發(fā)大煤電、大水電、大核電和大型可再生能源，將中國西部、北部地區(qū)的能源資源轉(zhuǎn)化為電力，輸送到中國中東部負荷中心，最終實現(xiàn)能源電力的安全、穩(wěn)定、可持續(xù)供應(yīng)。
特高壓電網(wǎng)，是未來的能源互聯(lián)網(wǎng)平臺。隨著特高壓輸電等先進技術(shù)的全面推廣應(yīng)用，電網(wǎng)不僅是傳統(tǒng)意義上的電能輸送載體，還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)崿F(xiàn)多能互補、協(xié)調(diào)開發(fā)、合理利用；能夠連接大型能源基地和用電負荷中心，在更大范圍內(nèi)優(yōu)化能源配置；能夠與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能手機等相互融合，服務(wù)智能家居、智能社區(qū)、智能交通、智慧城市發(fā)展，有著廣闊的應(yīng)用前景。
特高壓電網(wǎng)，是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)、解決全球能源問題的重要依托。能源可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今世界面臨的重大課題。傳統(tǒng)化石能源的大量開發(fā)和使用，給人類社會生存發(fā)展造成嚴(yán)重影響。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，能源開發(fā)利用規(guī)模越來越大，能源消費中心通過就地開發(fā)獲取能源的方式已經(jīng)難以保障供應(yīng)，需要越來越多的外部能源輸入，能源富集地區(qū)與能源消費中心逆向分布的特征越來越顯著，客觀上需要在全球范圍大規(guī)模配置能源資源，形成不同地區(qū)、不同能源、不同特性互補互濟的能源配置格局。特高壓技術(shù)是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)，對于推動構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，解決人類社會面臨的能源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展問題具有重要意義。
4、國內(nèi)外特高壓技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用情況如何？
20世紀(jì)60年代起，世界主要電力大國開展了一系列的特高壓輸電關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備制造研究工作。從20世紀(jì)60年代開始，蘇聯(lián)、日本、美國、意大利等國家先后提出發(fā)展特高壓輸電技術(shù)，開展了特高壓輸電規(guī)劃、設(shè)計、試驗和設(shè)備研制等工作，取得了一些成果。隨著全球能源供需矛盾日益突出和能源布局深刻變化，特高壓電網(wǎng)在構(gòu)建國家級電網(wǎng)及全球能源互聯(lián)網(wǎng)中的作用將更加重要。加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為核心的堅強智能電網(wǎng)，不僅是國家需要，也是世界需要。目前在北美、南美、歐洲、南部非洲、海灣國家已經(jīng)形成一批跨國互聯(lián)電網(wǎng)，一些跨洲聯(lián)網(wǎng)方案也在推進中，以讓能源交換的距離更長更遠，這也正是特高壓工程的意義。
我國自2004年中國全面開始發(fā)展特高壓以來，在技術(shù)、裝備等方面取得了重要突破，實現(xiàn)了“中國創(chuàng)造”和“中國引領(lǐng)”。截至2014年年底，國家電網(wǎng)公司在特高壓輸電領(lǐng)域獲得專利總計705項，其中發(fā)明專利318項，實用新型與外觀設(shè)計專利387項。目前，我國已建成“三交六直”9項特高壓工程，在建“四交三直”7項特高壓工程。1000千伏特高壓交流輸電距離達到1500公里，±1100千伏特高壓直流輸電距離可達5000公里，全球各大清潔能源基地與負荷中心之間的距離都在特高壓輸送范圍內(nèi)。中國特高壓和智能電網(wǎng)的成功實踐，為構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)奠定了重要基礎(chǔ)。
原標(biāo)題:為什么說特高壓是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)？
