《國家能源科技“十二五”規劃》解讀之電網篇

《國家能源科技 “十二五”規劃》于2011年12月5日正式發布，這是我國歷史上第一部能源科技規劃。為進一步促進能源工作者深刻理解 “十二五”期間能源科技工作的方向和路線，有效完成規劃提出的各項任務，國家能源局組織相關媒體啟動專業解讀工作。本網負責《國家能源科技“十二五”規劃》中電網、火電、水電、風電和太陽能部分的專業解讀?！　?/p>

電網，是在電能利用過程中連接發電和用戶兩端不可或缺的紐帶。在電力系統中，電網既是基礎性支撐產業，也是技術密集型產業。

如何應對當前電力能源發展局勢，進一步促進我國電網安全、綠色、經濟、高效發展？《國家能源科技“十二五”規劃》（以下簡稱《規劃》）對此作出了解答：先進的輸配電技術是保證我國電力工業健康、可持續發展的重要基礎之一。

透過《規劃》的描述，我國“十二五”階段電網科技發展思路清晰可見：我國電網應充分發揮交流330千伏、500千伏和750千伏電網輸送能力，積極推進柔性交流輸電技術的應用，鞏固提高直流輸電技術和直流背靠背聯網技術，同時重點推進在大容量、遠距離輸變電，間歇式電源并網及儲能，智能電網三個方面技術的發展和進步。

“十一五”為電網技術騰飛奠基

“十一五”階段，是我國電網科技發展取得顯著成就的五年。

中國工程院院士、我國著名電網工程專家李立浧評價說，“十一五”期間，我國電網建設速度加快，規模不斷擴大，電網科技發展更是日新月異，尤其體現在常規超高壓電網、特高壓和智能電網技術等方面。

在“十一五”期間，我國超高壓電網技術日趨成熟，特高壓輸變電技術取得全面突破。1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程和云廣、向上等特高壓直流輸電工程的投運，均標志著我國在特高壓輸變電技術領域取得世界級創新成果，達到世界最高技術水平。同時，智能電網方面的規劃試點工作已取得初步成果，為“十二五”智能電網發展奠定了基礎。

目前，我國電網規模已躍居世界第一，發電裝機容量居世界第二，電力系統的安全性、可靠性、經濟性和資源配置能力得到全面提高，電力裝備水平、電力技術水平以及自主創新能力取得較大進步，但與歐美發達國家相比，還存在一定差距，需要進一步發展和提高。

參與《規劃》編制的電力規劃設計總院副院長梁政平表示，結合我國具體國情以及電網技術水平發展現狀，編制組認為，“十二五”期間我國電網技術應尤其注重特高壓交、直流關鍵設備的自主研制和生產能力，智能電網技術，間歇式電源并網技術及儲能技術，大規?；ヂ撾娋W的安全保障技術，智能化配電與供用電技術，電網環境保護技術和抵御自然災害能力及柔性交直流輸電技術。

李立浧解釋說，上述電網技術發展可以歸納為三個重點方面，即大容量、遠距離輸變電技術，間歇式電源并網及儲能技術，智能電網技術。“十二五”期間，隨著《規劃》中相關技術研究的逐步開展，我國電網科技發展將實現更大突破，搶占世界電網科技的制高點。

發展特高壓實現大容量遠程輸電

《規劃》表明，“十一五”期間，特高壓交、直流試驗示范工程的成功投運，為“十二五”及以后可靠電網網架的建設奠定了堅實基礎；由于我國幅員遼闊、能源生產和能源消費地理分布嚴重偏離，能源的大量、遠程輸送始終是我國能源工作的重點，加之最近興起的風能等新能源，也需要大規模集中輸送，因此，為了滿足長距離、大容量電力輸送需求，節省線路走廊和降低輸電損耗，還需要繼續走大規模集中開發、遠距離輸送的道路，以保證大型能源基地的電力送出和有效消納，并提高電網的安全性、穩定性。

梁政平說，發展大容量、遠距離輸電技術是解決我國能源中心和負荷中心分離矛盾的關鍵，也一直是我國電網技術領域的重點任務。在“十二五”期間，我們仍需要繼續發展特高壓交直流輸變電技術，加快建設大型電源送出通道，構建可靠電網網架。

按照《規劃》提出的“四位一體”國家能源科技創新體系的構想及具體保障措施，大容量、遠距離輸電技術應用與工程示范重大專項中包括一項重大技術研究（大容量、遠距離輸電技術）、一項重大技術裝備（高性能輸變電關鍵設備）、一個重大示范工程（±1000千伏級直流輸電示范工程）和三個技術創新平臺 （特高壓直流輸變電工程成套設計研發平臺、大電網與電力控制保護技術研發平臺、輸配電設備研發平臺）。

同時，李立浧表示，特高壓工程建設大幅提升了我國電網技術水平和自主創新能力，也推動了電工裝備制造業的產業升級和跨越式發展。但就目前來看，部分設備配件仍不能實現國產化，因此，需要在“十二五”期間進一步推進特高壓交直流關鍵設備的全面國產化進程。

探索間歇式電源并網路徑

隨著我國常規能源供應的日益緊張和環境保護的要求越來越高，可再生能源的開發和利用受到了前所未有的重視，在“十二五”期間，我國將進一步擴大可再生　  能源的比重，特別是加大風電、太陽能發電（稱為間歇式電源）的開發力度。

但由于間歇式電源出力具有隨機性、波動性的特點，功率預測精度低，當裝機容量達到一定規模后，會給并網調度運行帶來困難，使電網產生調峰調頻、電壓控制、安全穩定等問題。因此，為了滿足風電、太陽能發電等間歇式電源接入電網的需求，提高能源利用效率和保障電網安全穩定，急需研究大規模間歇式電源并網技術，包括電源電網規劃、負荷潮流控制、經濟穩定運行、安全保障等技術。

根據《規劃》，間歇式電源并網技術的研究重點為電網的安穩保護、間歇式電源集中送出規劃、功率預測與優化調度、間歇式電源高壓直流送出技術、多能源互補發電系統、風險評價技術等，以打破間歇式電源并網和輸變電的技術瓶頸。

此外，中國科學院工程熱物理研究所儲能研發中心主任陳海生告訴記者，對于儲能技術的發展和應用，可有助于解決風電、太陽能發電等的接入和消納瓶頸問題，能夠降低配套輸電線路容量需求，緩解電網調峰壓力，同時還能夠消除風電、太陽能發電的波動，改善電能質量，降低離網電力系統的運行成本。因此，在“十二五”期間，電網科技需要進一步研究探索大規模儲能技術，以及儲能系統接入電網的協調控制技術和并網運行策略等關鍵技術。

《規劃》顯示，“十二五”期間通過研發和制造10兆瓦級大規模超臨界空氣儲能裝置、兆瓦級飛輪儲能系統及飛輪陣列、兆瓦級超級電容器儲能裝置、兆瓦級超導儲能系統、兆瓦級鈉硫電池儲能系統、兆瓦級液流儲能電池系統，可以達到掌握具有國際先進水平的核心技術和制造工藝的目的。

搶占智能電網技術的制高點

2011年，我國智能電網建設在經歷了初步試點階段后，已經轉入較快發展階段。

專家認為，智能電網是電網未來發展的一個趨勢和目標。隨著自動化信息技術的發展，通過智能化手段實時動態監測電網、合理及時調配電網結構以達到節約能源、保證系統穩定的功能日益強大。智能電網的建設對提高電網穩定水平、節約電能消耗、減少電網運行維護成本、提高新能源利用水平、實現可持續發展具有重大意義。

因此，《規劃》也將智能電網技術列為“十二五”期間電網的三大重要技術方向之一。

李立浧說，智能電網重大技術研究是對智能電網的各項技術進行全面的探索和研究，覆蓋了電源、儲能、輸配電、用戶乃至電動汽車充電站的整個電力產輸用范圍。通過全方位的智能電網研究，進一步深化智能電網概念，推動整個電網實現智能化。

智能電網建設是在現有電網基礎上逐步進行的建設過程。智能電網建設工作將在電網的各個領域全面展開，《規劃》提出，在變電站、線路、一二次設備、城市中心區域配電網等相應領域開展智能電網示范工程建設。這些示范工程對智能電網的整體建設具有示范和探索意義。

在“十二五”期間，我國需要穩步推進智能電網技術，形成智能電網運行控制和雙向互動服務體系；基本實現風電、太陽能發電等可再生能源的友好接入和協調控制；提升電網優化配置資源能力、安全運行水平和用戶多樣化服務能力，提高電網供電可靠性、資產利用率以及電網科技水平和智能化水平。

梁政平表示，智能電網在世界范圍內也是一個全新課題。按照《規劃》，我國將組建智能電網技術研發平臺，這可以接納各行業的先進技術，也可以為國際智能電網技術交流合作提供平臺，使我國的智能電網建設搶占技術研發制高點。