可再生能源與智能電網(wǎng)是什么關(guān)系？

在發(fā)展可再生能源已成趨勢(shì)的今日，中國(guó)能源領(lǐng)域談?wù)撟顭衢T(mén)的話題，就是足以推動(dòng)可再生能源持續(xù)健康發(fā)展的國(guó)家智能電網(wǎng)建設(shè)。無(wú)論是太陽(yáng)能和風(fēng)能的轉(zhuǎn)化與貯存，還是新能源汽車(chē)的電池，都需要?jiǎng)恿﹄姵氐霓D(zhuǎn)換。正因如此，智能電網(wǎng)的接入和并網(wǎng)才受到了行業(yè)內(nèi)外前所未有的關(guān)注。

所謂可再生能源，即包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地?zé)�、潮汐、生物質(zhì)能以及各種熱泵技術(shù)。而智能電網(wǎng)的發(fā)展前景，則很大程度上取決于清潔能源、可再生能源利用的充分程度。當(dāng)前，能源利用效率問(wèn)題是全世界無(wú)法回避的共同課題。世界各國(guó)對(duì)于可再生能源利用的平均水平不足1%，即便在歐盟等發(fā)達(dá)地區(qū)，也不足10%。眾所周知，我國(guó)長(zhǎng)期采用較為粗放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，與美國(guó)、歐盟相比，我國(guó)創(chuàng)造相同的GDP，還要多消耗5至7倍的能源。對(duì)此，國(guó)家電網(wǎng)公司近年來(lái)一直在致力于破解這一困局，為智能電網(wǎng)的普及應(yīng)用探索出一條新路。

那么，可再生能源與智能電網(wǎng)究竟是什么樣的關(guān)系?

智能電網(wǎng)，是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。當(dāng)今世界各國(guó)因經(jīng)濟(jì)水平和發(fā)展戰(zhàn)略不同，智能電網(wǎng)建設(shè)的水平和側(cè)重目標(biāo)亦不相同。美國(guó)側(cè)重于利用可再生能源發(fā)電，以解決電網(wǎng)老化和設(shè)備更新升級(jí)等問(wèn)題。歐盟擴(kuò)大可再生資源利用，則將目標(biāo)指向減少溫室氣體排放，提高能源利用效率。中國(guó)當(dāng)前的目標(biāo)，則是建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。

舉例而言，位于河西走廊西段的酒泉市素有“世界風(fēng)庫(kù)”之稱(chēng)。甘肅省近年來(lái)在此建設(shè)了我國(guó)首個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地——甘肅酒泉千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電場(chǎng)，2010年底實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量550.45萬(wàn)千瓦，風(fēng)電發(fā)電量突破20億千瓦時(shí)，接近了三峽電站的發(fā)電量。但是風(fēng)電的外送和并網(wǎng)問(wèn)題一直是困擾風(fēng)電發(fā)展的大難題，只有通過(guò)加快建設(shè)特高壓智能電網(wǎng)，才能提升對(duì)可再生能源的接納能力，為可再生能源的發(fā)展提供高效的發(fā)展平臺(tái)。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)雖然直接產(chǎn)生三相交流電，但是頻率會(huì)隨風(fēng)速變化。若把風(fēng)電輸進(jìn)電網(wǎng)，第一步是把它整流成為直流電。在兩種情況下，都需要用變流器把直流電變成與電網(wǎng)頻率上嚴(yán)格同步、相位上準(zhǔn)確匹配的交流電。這不但需要昂貴的設(shè)備，而且導(dǎo)致變流時(shí)能量損耗。由于風(fēng)能的間歇性，特別風(fēng)能的高峰時(shí)間與用電的高峰時(shí)間在大部分情況下不吻合，如果要使風(fēng)能成為主要的能源，能量?jī)?chǔ)存是不可缺少的。一般來(lái)講，可再生能源發(fā)電的分布式供能具有不穩(wěn)定和不連續(xù)的特點(diǎn)，當(dāng)并網(wǎng)的分布式能源的系統(tǒng)數(shù)量越多時(shí),對(duì)電網(wǎng)的沖擊越大。而智能電網(wǎng)恰恰在這方面有著不可替代的優(yōu)勢(shì)，它實(shí)現(xiàn)了規(guī)模電能儲(chǔ)存，做到了穩(wěn)定、連續(xù)供電，其規(guī)模儲(chǔ)能單元起到了“電能銀行”的作用。

從上述稍顯晦澀的描述中，我們可以大致想象出一個(gè)畫(huà)面——以往城市中的鍋爐、煙筒將不復(fù)存在，冬季取暖的熱能和夏季空調(diào)的供電將絕大部分來(lái)自于太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)岬瓤稍偕�能源，甚至屋頂�(shù)淖匀还庖部梢酝ㄟ^(guò)導(dǎo)管導(dǎo)入地下車(chē)庫(kù)用來(lái)照明。人們將在智能電網(wǎng)的幫助下分享可再生能源對(duì)人類(lèi)的厚愛(ài)。

恰如國(guó)際大電網(wǎng)組織秘書(shū)長(zhǎng)科瓦爾在接受CBN記者采訪時(shí)所說(shuō)，可再生電源的發(fā)展和提高能效，被看作是智能電網(wǎng)發(fā)展的主要因素。目前，中國(guó)已經(jīng)擁有世界上最先進(jìn)的電網(wǎng)設(shè)備，需要探索的只是如何將可再生能源并入電網(wǎng)，并安全使用電網(wǎng)的問(wèn)題，即以清潔、高效、分布式為推進(jìn)核心。只有在引進(jìn)消化最新智能電網(wǎng)技術(shù)的同時(shí)，創(chuàng)新推廣最新智能電網(wǎng)產(chǎn)品，才是服務(wù)于未來(lái)、讓中國(guó)站在世界智能電網(wǎng)發(fā)展最前沿的終極路徑。