能源转型中我国新一代电力系统的技术特征

范时朋

摘 要： 化石资源逐渐被可以新生资源代替，导致可以新生资源等洁净资源在一次性资源制造使用当中的占比提升，国家能源革新的主要方向是促进能源革新，构建洁净低碳、安全高效率的全新能源体系。在这个大环境下，国家全新电力体系会成为大批量全新能源电力划分和输送的网络。其次，电网和划分能源、储存能量部件、能源整体高效率应用体系有机合并，形成自由、高效率的智慧能源网络。智慧电网还拥有很高的输电稳定性或各种可信的功能，基本上不会出现大规模停电。特别是随着电网和讯息通信体系的全面合并，进一步构建包含能源电力供应和整体信息的新式服务系统，让智慧电网可以发挥更大的用途，承担全新的任务。

关键词： 能源转型;电力体系;技术特性

【中图分类号】TM732 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.151

引言：2014年习主席公开提出了四个革新，分别是能源消耗、供应、科技和制度，从而全面强化国内外合作长期提升战略。国家做出承诺：大概到2030年，二氧化碳排出数值达到顶峰。因此在国内构建全新的能源体系是实施能源革新、保证能源安全、适应世界天气改变和完成政府重要职责的关键措施。

1 我国电力能源转型的背景

2014年国家碳排出占比接近世界碳排出的三成，排在第一，同时化石原料污染引发较大的雾霾，需要大量充分开发使用可以新生资源。2014年年底，国家利用风能和阳光发电联网装机数量突破1.2亿千瓦，超过总发电数量的百分之三，占比仍然较低，很难发挥主要作用。同时，国家整体能源使用效率较低，整体能源效率还不到四成。因此我们需要大幅提升能源整体使用效率，从而降低能源使用总量。因此电网对改变消耗可以新生资源电力的能力受到制约。2014年国家弃风平均比率达到百分之八。三北区域都出现程度不一样的弃风情况，目前还没有发现经济有效率的处理大量、高占比风电、光电等可以新生资源问题的方法，需要继续寻找全新的整体能源处理方案。

2 新一代电力系统的技术特征

在能源革新环境下，电力体系的能源构造会发生较大变化，未来电力体系网络构造会随着能源构造改变出现相应变化，数字化和智慧化也会成为未来电力体系最显著的技术特性。

2.1 以电力为中心、以电网为主干

全新能源体系是把电力作为核心、把电网作为主体的各种一二次能源的制造、传送、应用、保存和转化部件，以及它们的讯息、通讯、操控和保护部件直接或间接相连的网络物理体系。建设全新能源体系的方向是最大程度开发使用可以新生能源，最大程度提升能源整体使用效率。而全新的能源体系可以看成新背景下三代电网趋向整体能源体系的拓展。

和之前的能源体系相比，全新能源体系拥有下面四个主要特征：一是完成优先使用可以新生能源、切合实际的多样能源构造;而是完成集中和划分并行、相互协助的稳定能源制造和供给模型;三是完成各种能源整体使用，以及供需协同、节省高效率的使用能源方法;四是针对整个社会，拥有平台特性、商业特性和服务特性。

2.2 构建综合能源解决系统

全新能源体系离不开包含源头端、受端和传送等方面的科技和工程技能的支持，特别是国家西部地区，需要大量可以新生能源的制造、保存、转变、消费整体链条当中的具体科学、能源转变存放和整体利用科学及相应工程科技、受端，各种分布能源制造、保存和需要消费与电网密切融合，完成高效率、互相补充、总体应用链条当中的具体科学和工程科技。输送，以电网为主体的全新电力输送、能源输送方法，以及建设网络当中的具体科学和全新电力输送、能源输送方法的工程科技。

比如源头端能源电力体系，在西部电力向东输送的过程中，需要建设西部地区直流电力输送网络，完成源头端整体能源应用等。按照这个情况，西部地区需要制定西部电力向东输送方案，完成西部地区风力发电、阳光、水电等可以新生资源彼此协助和弥补协作，同时也可以提升向东输送电能的效率和平稳性。这些都需要利用电网完成西部地区大量风力发电、阳光和水电的运输，但是现今这个大量运输还存在一些困难，因此需要构建源头端的整体能源体系，把风力和阳光转变成氢元素和天然气，把电网和燃气管道网络匹配起来，完成大量能量转变和保存，可以更好地使用风能和阳光能等可以新生能源。把其转变成其他类型的能源，也是一种非常好的能量储存方法。

2.3 互联网思维下的电力系统

“互联网思想”在社会生产方法方面的表现主要有两个：即制造要素配备的去核心趋势和制造管理模型的扁平趋势。以网络为基础的放开、平等、协助、共享精神，各种体系制造要素匹配的重要形式是除核心化，属于分布样式;公司管理也会从之前的多个层次趋向扁平和网络。

现今能源网络已经成为热议话题，但是大家需要看到，老式的电力体系实际上已经拥有一些基础的网络趋势特性—分开的电源构造。利用大面积连通的电能网络输送到用户集中，其自身就拥有网络特性。电力体系终端使用者不需要了解使用的电力来源于哪个电厂，可以直接从电力网络上获取电能，而且很早就完成了“随插随用”。而这是计算机讯息体系发展很多年才完成的目标。之前曾经有网络从业者表示计算机网络构成学习自身电力网络。电脑刚开始还没有组成现有的互联网络，互联网络刚形成的时候，把很多电脑资源连接在一起，完成大量科学计算应用的互联网计算，随后才出现互联网、云运算。

3 电力系统的发展趋势

未来电力体系还会在能源转换和能源个性当中发挥关键作用，电力体系的能源构造、网络构造、管理制度和主要科技特性都会因此出现明显改变。我们应该清楚了解到电力体系的提升规律，完成能源和电力的持续提升，让电力体系这个人类世界的能量输送通道持续流动，保持活力。

结语：全新能源体系的中心目标是最大程度上开发使用可以新生资源，最大程度提升资源整体使用效率。全新能源体系应该以电力为核心，以智慧电网为主体，并且包含智慧能源网络，和信息科技、互联网进行深入广泛合并。采用互联网思想转变传统电力体系，是建设全新能源体系的重要步骤。建设全新能源体系需要全力促进国家能源和电力制度革新，从而更好地处置国家长时期遭遇的各种能源难题。

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