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文檔簡介
低碳電力與智能電網(wǎng)
目錄智能電網(wǎng)基本概念、功能及發(fā)展趨勢綜合資源戰(zhàn)略規(guī)劃可再生能源智能電網(wǎng)吸納可再生能源發(fā)電智能電網(wǎng)建設(shè)與示范能源多元化,降低對石油的依賴新能源替代計劃,大力發(fā)展太陽能、風(fēng)能、燃料電池、植物燃料,將對石油的依賴從目前的50%降到40%核電立國計劃,研發(fā)新一代核能發(fā)電設(shè)施,將核電比重從目前的30%提高到40%以上日本全球應(yīng)對氣候變化奧巴馬政府上臺后,提出能源新政積極減排,2020年溫室氣體排放降至1990年水平,2050年比1990年減少80%大力發(fā)展清潔能源,每年投資150億美元,鼓勵可再生能源利用,發(fā)展安全核電和潔凈煤技術(shù)美國應(yīng)對氣候變化,降低對能源進(jìn)口依賴?!叭齻€20%”目標(biāo):2020年溫室氣體排放比1990年減少20%,可再生能源比例達(dá)到20%,傳統(tǒng)化石燃料消費(fèi)量減少20%在強(qiáng)調(diào)核電運(yùn)行安全性基礎(chǔ)上,將核能發(fā)電占總發(fā)電量比重保持在1/3左右歐盟發(fā)展可再生能源是世界共同的戰(zhàn)略選擇我國政府高度重視氣候變化問題,大力發(fā)展清潔能源2010年單位GDP能耗比2005年降低20%,可再生能源開發(fā)利用在一次能源供應(yīng)比重達(dá)到10%等目標(biāo)到2020年我們的非化石能源在一次能源供應(yīng)中的比重要達(dá)到15%
中國吸納可再生能源發(fā)電是智能電網(wǎng)的重要問題!1.智能電網(wǎng)基本概念、功能及發(fā)展趨勢電力的特征電力具有特殊屬性不能儲存且需要實(shí)時平衡何為智能電網(wǎng)smartgrid
智能電網(wǎng)是指對配電網(wǎng)和長距離輸電系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化升級,優(yōu)化輸配電系統(tǒng)的運(yùn)行,為替代能源產(chǎn)品開放市場。同時,結(jié)合其他行業(yè)的先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息的高魯棒性的雙向通信,通過采用高級傳感器和分布式計算技術(shù),提高電力輸送和使用的效性、可靠性和安全性。智能電網(wǎng)的主要特征1、充分使用數(shù)字化信息和控制技術(shù),提高電網(wǎng)的可靠性、安全性和效率。2、在確保信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)足夠安全情況下,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行和資源配置的動態(tài)優(yōu)化。3、使用和接入分布式能源發(fā)電及可再生能源。4、需求側(cè)資源和高能效資源。5、在測量、通信和配電自動化方面,使用智能技術(shù)(如實(shí)時、自動、互動技術(shù))實(shí)現(xiàn)電器和用戶設(shè)備的優(yōu)化運(yùn)行。智能電網(wǎng)的主要特征6、實(shí)現(xiàn)智能電器和用戶設(shè)備接入電網(wǎng)。7、使用和接入高級電力存儲設(shè)備和削峰技術(shù),包括插拔式電力汽車、混合動力汽車,熱儲能空調(diào)。8、向電力用戶提供實(shí)時和信息和控制選擇。9、研發(fā)接入電網(wǎng)的電器和設(shè)備的通信和互操作標(biāo)準(zhǔn),包括建立為電網(wǎng)服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。10、可識別和減少針對智能電網(wǎng)技術(shù)使用的不合理或不必要的障礙。美國智能電電網(wǎng)美國智能電電網(wǎng)計劃UnifiedNationalSmartGrid,在保護(hù)環(huán)環(huán)境和生態(tài)態(tài)系統(tǒng)的前前提下,建建新的輸電電電網(wǎng),實(shí)實(shí)現(xiàn)可再生生能源的優(yōu)優(yōu)化輸配,,提高電網(wǎng)網(wǎng)的可靠性性和清潔性性;這個系系統(tǒng)可以平平衡整合類類似美國亞亞利桑那州州的太陽能能發(fā)電和俄俄亥俄州的的工業(yè)用電電等跨州用用電的需求求,實(shí)現(xiàn)大大范圍內(nèi)的的電力優(yōu)化化調(diào)度、監(jiān)監(jiān)測和控制制,跨區(qū)的的可再生能能源輸送。。該體系要要解決太陽陽能、氫能能、水電和和電動汽車車電能的存存儲,它可可以幫助用用戶出售多多余電力,,包括解決決蓄電池系系統(tǒng)向電網(wǎng)網(wǎng)回售富裕裕電能。實(shí)實(shí)際上,這這個體系就就是以美國國的可再生生能源為基基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)美國發(fā)電電、輸電、、配電和用用電體系的的優(yōu)化管理理。而且美美國的這個個計劃也考考慮了將加加拿大、墨墨西哥等地地電力整合合與合作。。美國風(fēng)電分分布風(fēng)電美國規(guī)劃智智能電網(wǎng)美國計劃美國白宮發(fā)發(fā)布的經(jīng)濟(jì)濟(jì)復(fù)蘇計劃劃宣布:將將鋪設(shè)或更更新3000英里輸電線線路,并為為4000萬美國家庭庭安裝智能能電表。這這意味著奧奧巴馬政府府能源計劃劃的下一步步戰(zhàn)略將發(fā)發(fā)展智能電電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。。美國計劃美國白宮發(fā)發(fā)布的經(jīng)濟(jì)濟(jì)復(fù)蘇計劃劃宣布:將將鋪設(shè)或更更新3000英里輸電線線路,并為為4000萬美國家庭庭安裝智能能電表。這這意味著奧奧巴馬政府府能源計劃劃的下一步步戰(zhàn)略將發(fā)發(fā)展智能電電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。。爭取智能電電網(wǎng)區(qū)域示示范項(xiàng)目的的資金支持持,研發(fā)、、管理、執(zhí)執(zhí)行和聯(lián)系系合適的R&D和實(shí)施項(xiàng)目目,以確定定和驗(yàn)證與與智能電網(wǎng)網(wǎng)路線圖相相適應(yīng)的后后續(xù)步驟。。美國計劃3、開展重點(diǎn)點(diǎn)教育運(yùn)動動,集中在在教育消費(fèi)費(fèi)者了解能能源成本和和如何更好好的管理這這些成本。。4、建立智能能電網(wǎng)工程程師和技術(shù)術(shù)員發(fā)展計計劃,鼓勵勵學(xué)生們研研究智能電電網(wǎng)相關(guān)技技術(shù)職稱,,制定合適適的大學(xué)進(jìn)進(jìn)行這些新新工程人員員的培訓(xùn)等等。5、與政府、、工業(yè)界、、監(jiān)管機(jī)構(gòu)構(gòu)和其他利利益相關(guān)方方合作,制制定推動建建立包括智智能計量儀儀表的智能能電網(wǎng)可控控設(shè)備市場場。歐洲智能電電網(wǎng)歐盟將智能能電網(wǎng)定義義為基于用用戶為中心心的技術(shù)、、大規(guī)??煽稍偕茉丛春头植际绞桨l(fā)電接入入基礎(chǔ)上,,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)網(wǎng)各種用戶戶(發(fā)電機(jī)機(jī)、消費(fèi)者者等)智能能接入,達(dá)達(dá)到高效、、可持續(xù)、、經(jīng)濟(jì)和安安全輸送電電力的目的的。智能電電網(wǎng)涉及技技術(shù)、市場場、商業(yè)、、環(huán)境、監(jiān)監(jiān)管框架、、標(biāo)準(zhǔn)化、、信息通信信技術(shù)、社社會需求和和政府政策策等內(nèi)容歐盟智能能電網(wǎng)歐盟智能能電網(wǎng)歐盟聯(lián)合合研究中中心(JRC)提出發(fā)發(fā)展“超級智能能電網(wǎng)”(SuperSmartGrid),以支支撐遠(yuǎn)距距離輸電電和分散散供電相相結(jié)合的的智能電電網(wǎng)。由由于可再再生能源源供應(yīng)的的間歇性性,對電電網(wǎng)有不不利影響響。歐洲洲現(xiàn)有的的電網(wǎng)無無法適應(yīng)應(yīng)不斷增增長的能能源需求求,研究究人員提提出建設(shè)設(shè)可使可可再生能能源電力力遠(yuǎn)距離離傳輸?shù)牡某夒婋娋W(wǎng)(SuperGrid),以及及分布式式可再生生能源發(fā)發(fā)電與用用電的智智能電網(wǎng)網(wǎng)(SmartGrid)。以上上兩者相相結(jié)合即即超級智能能電網(wǎng)。超級智智能電網(wǎng)網(wǎng)具有長長距離輸輸送電力力,并與與小型分分布式發(fā)發(fā)電裝置置聯(lián)接的的能力,,使得在在北非沙沙漠地區(qū)區(qū)大規(guī)模模建設(shè)風(fēng)風(fēng)電及太太陽能發(fā)發(fā)電站,,并將其其輸送到到歐洲電電網(wǎng)成為為可能。。建立超級智能電網(wǎng)網(wǎng)能最大大的發(fā)揮揮歐盟能能源獨(dú)立立的能力力,通通過連接接風(fēng)能資資源豐富富的北海海和波羅羅的海海海域的風(fēng)風(fēng)力發(fā)電電,以及及連接地地中海的的電網(wǎng),,為傳輸輸風(fēng)能資資源豐富富地區(qū)的的風(fēng)電做做準(zhǔn)備,,并最終終傳送北北非和中中東太陽陽能豐富富的地域域的太陽陽能發(fā)電電。歐盟的智智能電網(wǎng)網(wǎng)目標(biāo)1、靈活性性:在應(yīng)應(yīng)對當(dāng)前前和未來來各種挑挑戰(zhàn)同時時,滿足足電力用用戶的需需求;2、可獲取取性:對對于電網(wǎng)網(wǎng)所有用用戶提供供連接通通道,特特備是為為可再生生能源,,高效率率、零碳碳或低碳碳排放的的本地電電源等;;3、可靠性性:在滿滿足數(shù)字字時代電電力風(fēng)險險和不確確定性要要求的情情況下,,保證和和改善電電力供應(yīng)應(yīng)的安全全性和質(zhì)質(zhì)量;4、經(jīng)濟(jì)性性:通過過創(chuàng)新、、能量效效率管理理、公平平競爭和和合理調(diào)調(diào)控實(shí)現(xiàn)現(xiàn)價值的的最大化化。歐洲未來來的智能能電網(wǎng)的的智能性性首先,電電力用戶戶在電力力供應(yīng)中中起到積積極的作作用,電電力需求求管理成成為間接接發(fā)電的的手段,,也可因因此獲得得獎勵。。其次,新新的電力力系統(tǒng)將將覆蓋整整個歐洲洲大陸,,可以使使用戶獲獲得極可可能多的的資源和和實(shí)現(xiàn)高高效能量量交換。。如從北北非進(jìn)口口風(fēng)電及及太陽能能發(fā)電到到歐洲電電網(wǎng)。第三,智智能電網(wǎng)網(wǎng)有助于于可持續(xù)續(xù)能源的的利用,,對解決決環(huán)境問問題有益益。歐洲智能能電網(wǎng)的的實(shí)施是是分步驟驟進(jìn)行的的,具體體分為以以下三階階段起始階段段:拓寬分布布式發(fā)電電和可再再生能源源發(fā)電的的監(jiān)測和和遠(yuǎn)程控控制,推推動聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)工作。。一些聯(lián)聯(lián)網(wǎng)工作作依賴于于與分布布式發(fā)電電商的關(guān)關(guān)于輔助助服務(wù)的的雙邊合合同。制制定相關(guān)關(guān)的規(guī)則則,以分分清合同同的物理理邊界和和地理邊邊界。中期階段段:建立能夠夠接納大大量分布布式發(fā)電電和可再再生能源源發(fā)電的的管理機(jī)機(jī)制,包包括本地地和全局局服務(wù),,貿(mào)易問問題,控控制問題題和無需需過多信信息的適適應(yīng)性等等。最總階段段:完全主動動功率管管理。配配電網(wǎng)管管理中利利用實(shí)時時通信和和遠(yuǎn)程控控制技術(shù)術(shù)來滿足足網(wǎng)絡(luò)服服務(wù)的絕絕大部分分需求。。輸電和和配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)都是是主動的的,采用用和諧的的、實(shí)時時互動控控制功能能和高效效潮流控控制。歐洲未來來的智能能電網(wǎng)具具有如下下特點(diǎn)1、智能電電網(wǎng)應(yīng)是是全方位位受益的的。智能能電網(wǎng)的的出現(xiàn)將將改變電電網(wǎng)傳統(tǒng)統(tǒng)的發(fā)展展方式,,它向所所有利益益相關(guān)方方均提供供機(jī)會和和挑戰(zhàn),,例如,,在電力力供應(yīng)和和需求平平衡的工工作可以以由多方方共同完完成,減減少電力力需求就就可以等等價為增增加發(fā)電電等。歐洲未來來的智能能電網(wǎng)具具有如下下特點(diǎn)2、智能電電網(wǎng)要覆覆蓋歐洲洲。將來來的“超級”歐洲電網(wǎng)網(wǎng)是按照照智能電電網(wǎng)要求求發(fā)展起起來的,,可以保保證用戶戶獲得可可靠性高高,價格格便宜的的電力供供應(yīng);通通過使用用低碳排排放發(fā)電電技術(shù)保保證電力力的可持持續(xù)生產(chǎn)產(chǎn);大電電力流和和功率平平衡通過過“超級”歐洲電網(wǎng)網(wǎng)得到確確保,在在整個歐歐洲范圍圍內(nèi)充分分發(fā)揮大大容量、、聯(lián)網(wǎng)的的發(fā)電機(jī)機(jī)組和小小型分布布式發(fā)電電的優(yōu)勢勢。智能能電網(wǎng)的的目的就就是通過過改善可可再生能能源和分分布式發(fā)發(fā)電的發(fā)發(fā)展環(huán)境境,推動動可持性性發(fā)展和和提高電電網(wǎng)效率率。智能能電網(wǎng)還還有助于于具有不不同,但但是互補(bǔ)補(bǔ)的可再再生發(fā)電電資源((如風(fēng)電電和抽水水蓄能電電站)的的地區(qū)的的聯(lián)網(wǎng)。。歐洲未來來的智能能電網(wǎng)具具有如下下特點(diǎn)3、互動式式電網(wǎng)。。智能電電網(wǎng)對于于電源和和電力負(fù)負(fù)荷而言言將是互互動的。。到2020年,供電電公司會會讓每一一位電力力用戶都都可以獲獲得諸如如需求管管理能力力方面的的電力供供應(yīng)服務(wù)務(wù)。依靠靠智能測測量技術(shù)術(shù),電子子控制技技術(shù)、現(xiàn)現(xiàn)代通信信技術(shù)和和本地電電力供給給管理等等手段將將在建立立新的服服務(wù)內(nèi)容容方面起起到關(guān)鍵鍵作用。。在此背背景下,,測量服服務(wù)為用用戶提供供了接入入未來電電網(wǎng)的通通道,并并對電力力需求的的發(fā)展起起到重要要作用。。所以,,電子儀儀表、自自動儀表表管理系系統(tǒng)和電電信技術(shù)術(shù),及其其它利用用電力網(wǎng)網(wǎng)作為其其傳輸技技術(shù)設(shè)施施的通信信系統(tǒng)將將成為智智能電網(wǎng)網(wǎng)的推動動技術(shù)。。信息和和通信技技術(shù)和業(yè)業(yè)務(wù)程序序整合將將會成為為用于連連接發(fā)電電商、電電力網(wǎng)絡(luò)絡(luò)、測量量儀表、、消費(fèi)者者和電網(wǎng)網(wǎng)公司之之間價值值鏈的有有用的實(shí)實(shí)時管理理工具。。廣域監(jiān)監(jiān)測和保保護(hù)系統(tǒng)統(tǒng)會用來來管理輸輸電系統(tǒng)統(tǒng)阻塞,,提高電電網(wǎng)運(yùn)行行的安全全性和可可靠性。。歐洲未來來的智能能電網(wǎng)具具有如下下特點(diǎn)4、支持電電力發(fā)展展新構(gòu)想想。供電電公司將將會應(yīng)對對更多的的由市場場和用戶戶在線反反應(yīng)帶來來的問題題,如靈靈活和競競爭性的的電價、、本地發(fā)發(fā)電、可可再生能能源支持持計劃、、廉價能能源節(jié)約約計劃、、需求側(cè)側(cè)管理、、通信和和電費(fèi)回回收服務(wù)務(wù)等。歐歐盟的監(jiān)監(jiān)管機(jī)構(gòu)構(gòu)采用的的是不歧歧視的支支持競爭爭的政策策,確保保電網(wǎng)全全層次的的開放,,消除不不必要的的障礙和和使用戶戶普遍受受益。這這種和諧諧的調(diào)控控政策會會為建立立一個向向電力生生產(chǎn)者和和負(fù)荷管管理者開開發(fā)的,,歐洲范范圍的電電能市場場、實(shí)時時平衡市市場和輔輔助服務(wù)務(wù)市場奠奠定基礎(chǔ)礎(chǔ)。歐洲洲也會受受益于這這種標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化、通通信手段段開放、、法規(guī)透透明、跨跨國界的的流動貿(mào)貿(mào)易。阻阻塞管理理將會通通過基于于市場體體系的方方法解決決。歐洲未來來的智能能電網(wǎng)具具有如下下特點(diǎn)5、提高效效率。先先進(jìn)的電電力電子子裝置和和技術(shù)會會使發(fā)電電機(jī)和電電動機(jī)變變速運(yùn)行行,不僅僅提高電電力供應(yīng)應(yīng)鏈的整整體效率率,也能能改善電電力供應(yīng)應(yīng)的質(zhì)量量。還可可以采用用由超導(dǎo)導(dǎo)電纜構(gòu)構(gòu)成的HVDC提高輸電電、配電電容量。。寬帶通通信技術(shù)術(shù)可以很很低成本本地、虛虛擬地連連接到各各電壓等等級所有有電力生生產(chǎn)者、、負(fù)荷。。這都需需要采用用新的策策略,如如虛擬發(fā)發(fā)電廠的的實(shí)現(xiàn),,或是給給小生產(chǎn)產(chǎn)者或消消費(fèi)者建建立電力力市場。。我國應(yīng)對對氣候變變化我國國承諾::2020年非化石石能源占占一次能能源消費(fèi)費(fèi)15%左右。2020年單位GDP二氧化碳碳排放強(qiáng)強(qiáng)度比2005年下降40-45%左右。我國工業(yè)業(yè)化進(jìn)程程我國經(jīng)濟(jì)濟(jì)發(fā)展的的周期性性產(chǎn)業(yè)升級級產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移移產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型型帶來經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)的升級級、調(diào)整整我國進(jìn)出口貿(mào)易易億美元進(jìn)出口商品品中能源源含量Milliontoe我國在國國際貿(mào)易易中能源源出口Milliontoe能源凈出出口Milliontoe能耗與電電耗隨著電能能占終端端能源消消費(fèi)比重重的日益益提高,,能源強(qiáng)強(qiáng)度不斷斷下降。。我國:能源強(qiáng)度度-電氣化發(fā)發(fā)展趨勢勢“十一五”期間如果每萬萬元GDP能耗下降降20%每萬元GDP電耗將至至多下降降7%淘汰高能能耗的小小火電2005年全國發(fā)發(fā)電裝機(jī)機(jī)5.1億kW,其中::火電3.85億kW;水電1.17億kW;核電685萬kW。火電中中單機(jī)容容量在10萬kW以下的小小火電約約6000萬kW,其供電電煤耗是是大機(jī)組組的2倍,既消消耗了大大量寶貴貴的能源源資源,,又排放放了許多多污染。。充分利利用高效效的大機(jī)機(jī)組發(fā)電電,淘汰汰這些高高能耗的的小火電電5450萬kW,供電煤煤耗由2005年的374克標(biāo)煤下下降到2009年339克標(biāo)煤,,全國每每年可以以減少發(fā)發(fā)電用煤煤約7000萬噸標(biāo)煤煤,萬元元產(chǎn)值能能耗可以以降低3.15個百分點(diǎn)點(diǎn),為能能耗降低低20%的目標(biāo)貢貢獻(xiàn)了約約六分之之一。據(jù)據(jù)全國各各大行業(yè)業(yè)之首能源發(fā)展展思路2006.2.中國能源源能源供應(yīng)應(yīng)多元化化:周邊邊國家進(jìn)進(jìn)口電能能能源消費(fèi)費(fèi)電氣化化能源結(jié)構(gòu)構(gòu)調(diào)整::以電代代油(以以鐵路代代公路、、空運(yùn)))以3200億度電替替代1億噸石油油交通運(yùn)輸輸電氣化化:鐵路路、公交交大力發(fā)展展高速鐵鐵路能源利用用效率可可以提高高2.73%東北電網(wǎng)華北電網(wǎng)華東電網(wǎng)華中電網(wǎng)西北電網(wǎng)西藏電網(wǎng)南方電網(wǎng)網(wǎng)俄羅斯送送電跨國聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)中俄背靠靠背遠(yuǎn)東~沈沈陽直流流哈薩克斯斯坦送電電西安武漢2000年的能源源消費(fèi)構(gòu)構(gòu)成國家能源消費(fèi)Mtoe石油
%天燃?xì)?煤
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核能%水力發(fā)電%美國229938.4726.1224.68.352.46俄羅斯684.619.0555.2414.85.395.52德國311.138.0223.722610.831.41英國211.637.1939.9316.75.620.52Japan507.543.716.6325.411.233.09法國257.935.7515.434.6138.625.54印度433.331.158.5953.40.86.04中國2002.518.763.670.20.776.61世界11294.934.7724.1329.35.486.35Resources:BPAmoco,StatisticalReviewofWorldEnergy,June20092008年的能能源消消費(fèi)構(gòu)構(gòu)成激勵政政策對一些些重大大節(jié)能能項(xiàng)目目和重重大節(jié)節(jié)能技技術(shù)開開發(fā)、、示范范項(xiàng)目目給予予投資資和資資金補(bǔ)補(bǔ)助或或貸款款貼息息支持持;鼓鼓勵節(jié)節(jié)能產(chǎn)產(chǎn)品生生產(chǎn)和和使用用,將將節(jié)能能產(chǎn)品品納入入政府府采購購目錄錄。研研究鼓鼓勵發(fā)發(fā)展節(jié)節(jié)能車車型和和加快快淘汰汰高耗耗油車車輛的的財政政稅收收政策策,擇擇機(jī)實(shí)實(shí)施燃燃油稅稅改革革方案案。取取消一一切不不合理理的限限制低低油耗耗、小小排量量、低低排放放汽車車使用用和運(yùn)運(yùn)營的的規(guī)定定。正在制制定《節(jié)能設(shè)設(shè)備(產(chǎn)品)目錄》,從財財政、、稅收收等方方面給給予優(yōu)優(yōu)惠政政策,,鼓勵勵生產(chǎn)產(chǎn)或使使用《目錄》所列節(jié)節(jié)能產(chǎn)產(chǎn)品。。調(diào)整經(jīng)經(jīng)濟(jì)結(jié)結(jié)構(gòu)大力發(fā)發(fā)展三三產(chǎn)優(yōu)化發(fā)發(fā)展二二產(chǎn)穩(wěn)步發(fā)發(fā)展一一產(chǎn)降低GDP能耗改善能能源消消費(fèi)結(jié)結(jié)構(gòu)提提高電電氣化化水平平國內(nèi)終終端能能源消消費(fèi)構(gòu)構(gòu)成中中一次次能源源所占占比例例偏高高,小小煤爐爐、小小油爐爐等嚴(yán)嚴(yán)重浪浪費(fèi)能能源的的燃燒燒設(shè)備備比例例不小小,導(dǎo)導(dǎo)致社社會能能源利利用效效率偏偏低,,環(huán)境境污染染嚴(yán)重重。一一個地地區(qū)用用電水水平的的高低低是地地區(qū)經(jīng)經(jīng)濟(jì)水水平、、社會會文明明程度度的標(biāo)標(biāo)志,,通過過潔凈凈電力力能源源的推推廣和和使用用,調(diào)調(diào)整能能源消消耗結(jié)結(jié)構(gòu),,提高高能源源使用用效率率。發(fā)展替替代燃燃料::交通通運(yùn)輸輸電氣氣化實(shí)施清清潔城城市交交通行行動計計劃::發(fā)展軌軌道交交通、、電車車。加大實(shí)實(shí)施電電氣化化鐵路路工程程。節(jié)約石石油。。2009年我國國電力力供需需狀況況2009年我國國電力力行業(yè)業(yè)基本本狀況況:發(fā)發(fā)電裝裝機(jī)容容量為為8.6億kW,其中中水電電裝機(jī)機(jī)1.71億kW,火電為為6.4億kW,核電電為908萬kW,風(fēng)電為為1758萬kW。發(fā)電電量為為3.7萬億kWh,發(fā)電利利用小小時數(shù)數(shù)為4537小時2009年我國國全社社會用用電量量為36587億kWh,年均均增長長6.44%關(guān)注經(jīng)濟(jì)發(fā)發(fā)展負(fù)負(fù)荷率率下降降負(fù)荷率率下降降發(fā)發(fā)電電利用用小時時降低低發(fā)電利利用小小時降降低電電力力系統(tǒng)統(tǒng)效率率降低低電力系系統(tǒng)效效率降降低供供電煤煤耗增增大負(fù)荷率率下降降導(dǎo)致致發(fā)電設(shè)設(shè)備利利用小小時降降低發(fā)電煤煤耗增增加高峰時時段調(diào)調(diào)峰困困難,,將拉拉閘限限電供電可可靠性性下降降服務(wù)水水平下下降5%的尖峰峰不足足50小時移峰潛潛力5%尖峰((不足足50小時)):2000-7000萬kW,負(fù)荷荷率提提高5%10%尖峰((不足足100小時))::4000-9000萬kW,負(fù)荷率率提高高10%蓄能設(shè)設(shè)備::蓄冷冷空調(diào)調(diào)我國經(jīng)經(jīng)濟(jì)周周期經(jīng)濟(jì)發(fā)發(fā)展展展望能源需需求電力需需求TWh我國低低碳經(jīng)經(jīng)濟(jì)LCEcoLCEnLCEleMitigatCO2EconomicGrowthEnergyDemandEnergyUseManagement(EUM):TheadjustmentofFuelsharesTechnologyinnovationCutdownlow-efficiencyproductionlinesEndheatre-useElectrictransportation…SaveEnforMitCO2EconomicGrowthElectricityDemandIntegratedResourceStrategicPlanning(IRSP)SmartGridsPowerPlants,ClearEnergyGenerationEfficiencyPowerPlantsSaveEnforMitCO2低碳經(jīng)經(jīng)濟(jì)=低碳能能源+低碳電電力+其它低碳電電力=綜合資資源戰(zhàn)戰(zhàn)略規(guī)規(guī)劃+智能電電網(wǎng)綜合資資源戰(zhàn)戰(zhàn)略規(guī)規(guī)劃TRSP-IRSP201020152020202520302010-2030GenerationCapacity(GW)832.871251.011670.322090.732332.88Hyropower(GW)181.08259.54350.00450.00500.00ThermalPower(GW)599.66856.621033.321140.731180.40NuclearPower(GW)10.1322.8578.00170.00230.00WindandSolar(GW)30.00100.00165.00280.00361.24GasPower(GW)12.0012.0044.0050.0061.24EfficiencyPowerPlant(GW)8.6246.72142.00204.00273.58ElectricitySaving(TWh)71.37743.442712.374872.877732.7663774energysaving(Mtce)2.4324.5289.47124.55140.231611.90MitigatingEmissionCO2(Mton)6.0160.57220.98307.64346.373981.39
清潔能能源發(fā)發(fā)電20102015202020252030CleanenergygenerationTWH646.231119.31948.43011.63887.13Theshare%16.7519.9125.38
32.9437.19cleangenerationCapacityGW221.21382.39593.00900.001091.24Theshare%26.5630.5735.5043.0546.78能源消消費(fèi)結(jié)結(jié)構(gòu)清潔能能源發(fā)發(fā)電可可達(dá)15%智能電電網(wǎng)需要通通過智智能電電網(wǎng)在在確保保電網(wǎng)網(wǎng)安全全穩(wěn)定定運(yùn)行行的前前提下下,最最大限限度地地將清清潔能能源的的發(fā)電電量吸吸納、、送出出、用用下。。同時,,密切切保持持與電電力用用戶的的聯(lián)系系,最最大限限度地地通過過需求求側(cè)管管理引引導(dǎo)用用戶科科學(xué)、、合理理、節(jié)節(jié)約用用電,,真正正發(fā)揮揮能效效電廠廠的作作用。。最終實(shí)實(shí)現(xiàn)綜綜合資資源戰(zhàn)戰(zhàn)略規(guī)規(guī)劃的的方案案,達(dá)達(dá)到低低碳電電力的的實(shí)施施效果果我國智智能電電網(wǎng)::2020年東北電網(wǎng)華北電網(wǎng)華東電網(wǎng)華中電網(wǎng)西北電網(wǎng)西藏電網(wǎng)南方電電網(wǎng)低碳電電力降低碳碳排放放強(qiáng)度度2020比2005節(jié)約能源億tceCO2排放億噸降低碳排放強(qiáng)度%清潔能源發(fā)電量TWh19486.735216.63612.49158火電發(fā)電煤耗降低gce/kWh330.30580.755340.746921能效電廠發(fā)電量TWh285.60.98752.439031.992112線損率6.21%0.25930.64050.661994共計8.287820.470815.8926如何實(shí)實(shí)現(xiàn)智智能電電網(wǎng)1.清潔能能源發(fā)發(fā)電19480億kWh:碳強(qiáng)度度下降降12.49%發(fā)電裝裝機(jī)水水電3.35億kW;核電電0.78億kW;風(fēng)電電太陽陽能1.65億kW;通過過智能輸輸電網(wǎng)網(wǎng)將其送送出。。2.節(jié)電2856億kWh:碳強(qiáng)強(qiáng)度下下降1.99%通過智能配配電網(wǎng)網(wǎng)引導(dǎo)用用戶節(jié)節(jié)約、、科學(xué)學(xué)合理理用電電。3.發(fā)電能能耗下下降33gce/kWh:碳強(qiáng)強(qiáng)度下下降0.74%火電結(jié)結(jié)構(gòu)調(diào)調(diào)整、、技術(shù)術(shù)改造造。4.降低線線損1%:碳強(qiáng)強(qiáng)度下下降0.66%通過堅強(qiáng)智智能電電網(wǎng)低碳電電力對對政府府承諾諾的貢貢獻(xiàn)2020年非化石石能源源發(fā)電電量1948TWh,占一一次能能源消消費(fèi)的的比重重達(dá)到到15%左右;;低碳電電力可可以使使得2020年我國二二氧化化碳排排放強(qiáng)強(qiáng)度比比2005年下降降15.89%左右推廣應(yīng)應(yīng)用綜綜合資資源戰(zhàn)戰(zhàn)略規(guī)規(guī)劃建立能能效電電廠與與常規(guī)規(guī)電廠廠的市市場競競爭機(jī)機(jī)制建立對對能效效電廠廠經(jīng)濟(jì)濟(jì)、政政策激激勵機(jī)機(jī)制智能電電網(wǎng)的的規(guī)劃劃與決決策智能輸輸電網(wǎng)網(wǎng)示范范工程程智能配配電網(wǎng)網(wǎng)的示示范工工程需要::2.綜合資資源戰(zhàn)戰(zhàn)略規(guī)規(guī)劃IRSP綜合資資源規(guī)規(guī)劃的的基本本概念念電力是是一個個投資資密集集和一一次性性能源源消耗耗很大大的行行業(yè),,它對對國民民經(jīng)濟(jì)濟(jì)的發(fā)發(fā)展有有著巨巨大的的影響響,電電力規(guī)規(guī)劃的的失誤誤會給給國家家建設(shè)設(shè)帶來來不可可彌補(bǔ)補(bǔ)的損損失;;反之之,合合理的的規(guī)劃劃方案案可以以帶來來巨大大的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效效益和和社會會效益益。綜合資資源規(guī)規(guī)劃的的基本本概念念綜合資資源規(guī)規(guī)劃IRP和需求求側(cè)管管理DSM是近30年來在在北美美、歐歐洲等等發(fā)達(dá)達(dá)國家家興起起的新新能源源規(guī)劃劃方法法,主主要應(yīng)應(yīng)用于于公用用電力力公司司,以以克服服由于于資源源短缺缺,燃燃料價價格上上漲,,資金金困難難,環(huán)環(huán)境挑挑戰(zhàn),,電站站選址址條件件引起起的對對電力力規(guī)劃劃造成成的種種種不不確定定性因因素,,以便便以最最低的的成本本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)供電電可靠靠性。。其根根本目目的在在于發(fā)發(fā)掘成成本有有效的的資源源潛力力,降降低對對電量量和電電力的的需求求,以以盡可可能延延緩新新電廠廠的建建設(shè),,降低低污染染物的的排放放。綜合資資源規(guī)規(guī)劃的的基本本概念念綜合資資源規(guī)規(guī)劃是是把電電力供供應(yīng)側(cè)側(cè)和需需求側(cè)側(cè)各種種形式式的資資源綜綜合成成為一一個整整體進(jìn)進(jìn)行電電力規(guī)規(guī)劃,,通過過高效效、經(jīng)經(jīng)濟(jì)、、合理理地利利用供供應(yīng)側(cè)側(cè)和需需求側(cè)側(cè)資源源,在在保持持能源源服務(wù)務(wù)水平平的前前提下下,使使整個個規(guī)劃劃的總總成本本最小小。綜合資資源規(guī)規(guī)劃的的基本本概念念I(lǐng)RP的資源源選擇擇通常常有傳傳統(tǒng)的的常規(guī)規(guī)電廠廠、可可再生生能源源發(fā)電電廠、、獨(dú)立立發(fā)電電廠、、外購購電力力、熱熱電聯(lián)聯(lián)產(chǎn)、、輸配配電系系統(tǒng)改改進(jìn)、、電力力需求求側(cè)管管理等等。其其中DSM在IRP中起著著關(guān)鍵鍵作用用,便便于電電力企企業(yè)改改變用用戶負(fù)負(fù)荷曲曲線的的形狀狀。經(jīng)經(jīng)驗(yàn)表表明,,包含含DSM的電力優(yōu)化方方案的成本低低于只考慮供供應(yīng)側(cè)資源的的優(yōu)化方案的的成本綜合資源規(guī)劃劃的基本概念念電力需求側(cè)管管理是指通過過采取有效措措施,引導(dǎo)電電力用戶科學(xué)學(xué)用電、合理理用電、節(jié)約約用電,提高高電能利用效效率,優(yōu)化資資源配置,保保護(hù)環(huán)境,實(shí)實(shí)現(xiàn)最低成本本電力服務(wù)所所進(jìn)行的用電電管理活動。。綜合資源規(guī)劃劃的基本概念念電力需求側(cè)管管理有三大功功能:①消減高峰負(fù)負(fù)荷,從而減減少裝機(jī)容量量需求。②節(jié)約電量。。③將部分高峰峰電量轉(zhuǎn)移到到低谷,他雖雖然沒有減少少電量需求,,但由于提高高了電網(wǎng)負(fù)荷荷率,可以促促進(jìn)電力系統(tǒng)統(tǒng)整體耗煤((氣、油)量量的下降,提提高電力系統(tǒng)統(tǒng)的能效水平平,也實(shí)現(xiàn)了了節(jié)能。電力企業(yè)的綜綜合資源規(guī)劃劃D、G、A、經(jīng)濟(jì)效益各類DSM項(xiàng)目火電機(jī)組水電機(jī)組核電機(jī)組氣電機(jī)組風(fēng)電機(jī)組綜合資源戰(zhàn)略略規(guī)劃(IRSP)電力市場化改改革打破了電電力壟斷,IRP無法繼續(xù)實(shí)施施。如何做DSM?綜合資源戰(zhàn)略略規(guī)劃是政府府把電力供應(yīng)應(yīng)側(cè)和需求側(cè)側(cè)的各種形式式的資源(其中把DSM也視作一種資資源)綜合成為一個個整體進(jìn)行電電力規(guī)劃,通通過高效、經(jīng)經(jīng)濟(jì)、合理地地利用供需側(cè)側(cè)資源潛力,,在保持能源源服務(wù)水平的的前提下,使使整個規(guī)劃系系統(tǒng)的社會總總成本最小。。政府的綜合資資源戰(zhàn)略規(guī)劃劃A、B、G、D、經(jīng)濟(jì)效益照明EPP家電EPP電機(jī)EPP變壓器EPP可中斷EPP火電機(jī)組水電機(jī)組核電機(jī)組氣電機(jī)組風(fēng)電機(jī)組社會效益IRSP的主要特點(diǎn)是是:更新了單單純注重以增增加資源供應(yīng)應(yīng)來滿足需求求增長的傳統(tǒng)統(tǒng)思維模式,,建立了以提提高需求方終終端用電效率率所節(jié)約的資資源同樣可以以作為供應(yīng)方方替代資源這這樣一個新概概念,使可供供利用的資源源顯著增加,,為人類提供供了新的資源源和財富,也也為供需雙方方提供了更多多的擇優(yōu)機(jī)會會,能夠以最最低的社會成成本和最好的的群體效益達(dá)達(dá)到經(jīng)濟(jì)高效效配置資源的的目的。能效電廠(EfficiencyPowerPlant,簡稱EPP)能效電廠是指指通過采用高高效用電設(shè)備備和產(chǎn)品、優(yōu)優(yōu)化用電方式式等途徑,形形成某各地區(qū)區(qū)、行業(yè)或企企業(yè)節(jié)電改造造計劃的一攬攬子行動方案案,達(dá)到與新新建電廠相同同的目的,將將減少的需求求視同“虛擬電廠”提供的電力電電量,實(shí)現(xiàn)能能源節(jié)約和污污染物減排。。綜合資源戰(zhàn)略略規(guī)劃的特點(diǎn)點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)ISRP解決了由于廠廠網(wǎng)分開對IRP實(shí)施條件的沖沖擊。ISRP追求的目標(biāo)是是真正意義上上的全社會的的成本最小。。ISRP實(shí)現(xiàn)對電力生生產(chǎn)、傳輸和和使用全過程程真正意義上上的綜合優(yōu)化化。ISRP關(guān)注點(diǎn)更宏觀觀。ISRP可以為政府引引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)業(yè)規(guī)劃和發(fā)展展提供依據(jù)。。ISRP引入能效電廠廠,可以為定定制各類DSM項(xiàng)目規(guī)劃提供供依據(jù)。ISRP可以更有效地地將國家的大大政方針等政政策融入其中中。社會效益分析析評價減少社會成本本增加消費(fèi)者福福利節(jié)能減排為什么要開展展IRSP在電力市場改改革之前,IRP在電力規(guī)劃中中發(fā)揮了重要要作用廠網(wǎng)分開后,,電力企業(yè)無無力再開展IRP隨著EPP的出現(xiàn),在國國家層面,政政府能夠開展展IRSPIRSP模型的編制我們已經(jīng)在國國網(wǎng)公司電力力供需研究實(shí)實(shí)驗(yàn)室的平臺臺中初步編制制開發(fā)了IRSP模型。測算了中國到到2020年的節(jié)能減排排潛力10~11月,我們派出出2名員工到加州州同CPUC進(jìn)行交流,將將IRSP應(yīng)用到加州電電力中長期規(guī)規(guī)劃中。隨著模型的完完善,我們將將開發(fā)一套界界面友好、使使用方便、便便于推廣的軟軟件。國際能源署需需求側(cè)管理項(xiàng)項(xiàng)目主席HansNilsson參觀經(jīng)研院電電力供需研究究實(shí)驗(yàn)室并高高度評價了IRSPIRSP在中國的應(yīng)用用利用IRSP模型,測算中中國到2020年節(jié)能減排潛潛力。這里的的一些市場環(huán)環(huán)境是事先假假定好的,包包括新建機(jī)組組的單位投資資、單位運(yùn)行行成本、單位位補(bǔ)貼、電價價、匯率、利利率等。參加優(yōu)化的資資源有——供應(yīng)側(cè):煤電電、氣電、水水電、核電、、風(fēng)電及其他他可再生能源源發(fā)電等需求側(cè):節(jié)能能燈EPP、高效電動機(jī)機(jī)EPP、高效變壓器器EPP、變頻調(diào)速EPP、冰蓄冷EPP、高效家電EPP及可中斷負(fù)荷荷EPP等資源。IRSP在中國的應(yīng)用用規(guī)劃期新增裝裝機(jī)容量(萬千瓦)IRSP在中國的應(yīng)用用規(guī)劃期常規(guī)電電廠與能效電電廠的比重IRSP在中國的應(yīng)用用規(guī)劃期各類常常規(guī)電廠裝機(jī)機(jī)容量(萬千瓦)IRSP在中國的應(yīng)用用規(guī)劃期各類能能效電廠裝機(jī)機(jī)容量(萬千瓦)IRSP在中國的應(yīng)用用規(guī)劃期能效電電廠發(fā)電量(億千瓦時)IRSP在中國的應(yīng)用用逐年能效電廠廠發(fā)電量(億千瓦時)2008~2020年,IRSP規(guī)劃結(jié)果比TRSP規(guī)劃結(jié)果——累計節(jié)約發(fā)電電用煤5.22億噸標(biāo)煤左右右。CO2累計減排量12.9億噸。SO2累計減排量363萬噸。CO2減排比較IRSP在中國的應(yīng)用用IRSP在中國的應(yīng)用用采用IRSP一方面可以節(jié)節(jié)約投資、減減少裝機(jī)、減減少能源消耗耗,另一方面面可以減排溫溫室氣體等污污染物排放,,具有明顯的的經(jīng)濟(jì)效益與與社會效益。。如果政府在在建立需求側(cè)側(cè)管理的市場場機(jī)制方面不不斷完善,如如價格、稅收收、資金等財財稅政策的支支持力度不斷斷加大,其效效益將會更加加明顯。結(jié)論節(jié)能燈具有巨巨大的節(jié)電潛潛力,將成為為我國EPP電廠的主力。。對節(jié)能減排排貢獻(xiàn)巨大,,應(yīng)大力推廣廣節(jié)能燈。隨著中國經(jīng)濟(jì)濟(jì)的快速發(fā)展展,能源與電電力需求也增增長很快,節(jié)節(jié)能減排是實(shí)實(shí)現(xiàn)中國可持持續(xù)發(fā)展的關(guān)關(guān)鍵。通過IRSP的結(jié)果可以看看出在需求側(cè)側(cè)具有很大的的節(jié)能潛力,,需要制定有有效的措施促促進(jìn)IRSP的開展。3可再生能源新能源與可再再生能源水電核電風(fēng)力發(fā)電太陽能發(fā)電生物質(zhì)能發(fā)電電海洋能發(fā)電地?zé)崮馨l(fā)電可再生能源新能源可再生能源發(fā)發(fā)電解決未來能源源問題的唯一一途徑大容量風(fēng)電機(jī)機(jī)組和風(fēng)電場場極大規(guī)模光伏伏發(fā)電系統(tǒng)::沙漠光伏電電站可再生能源發(fā)發(fā)電接入電力力系統(tǒng)世界風(fēng)電歐洲將風(fēng)電的的發(fā)展作為實(shí)實(shí)現(xiàn)減排二氧氧化碳等溫室室氣體承諾的的措施,開發(fā)發(fā)風(fēng)電的動力力主要來自改改善環(huán)境的壓壓力。丹麥、德國和和西班牙等都都制定了比較較高的收購風(fēng)風(fēng)電電價,保保持了穩(wěn)定高高速的增長,,1996年以后年增長長率超過30%。國際風(fēng)電市場場繼續(xù)高速增增長2003年新增約834萬kW1999年到2003年五年的平均均增長率為31%。累計裝機(jī)容量量達(dá)到12000萬kW風(fēng)電電量260TWh,已經(jīng)占到世界界總電量的1.5%。風(fēng)電成本(美分/kWh)風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)進(jìn)展風(fēng)電機(jī)組的技技術(shù)沿著增大大單機(jī)容量、、減輕單位千千瓦重量、提提高轉(zhuǎn)換效率率的方向發(fā)展展。兆瓦級機(jī)組的市場份額1997年及以前還不不到10%,2001年則超過一半半,2003年達(dá)到71.4%。風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)進(jìn)展隨著海上風(fēng)電電場的建設(shè),,需要單機(jī)容容量更大的機(jī)機(jī)組,3.6MW的機(jī)組已經(jīng)投投入運(yùn)行,正正在研制5MW的巨型機(jī)組。。在2002年安裝的最大大樣機(jī)是德國國Enercon公司的E112型機(jī)組,風(fēng)輪輪直徑達(dá)到112m,額定功率4.5MW。全球風(fēng)電增長長目標(biāo)全球風(fēng)能理事事會2006年所作的《2050年風(fēng)電發(fā)展展展望》認(rèn)為:2020年5.6-10.7億kW占電力裝機(jī)21%(其中近海7000萬kW)風(fēng)電場建設(shè)規(guī)規(guī)模逐步擴(kuò)大大2009年底全國裝機(jī)機(jī)容量達(dá)到1758萬kW。內(nèi)蒙風(fēng)電裝機(jī)626萬kW。遼寧175萬kW。吉林161萬kW黑龍江120萬kW河北136萬kW政府補(bǔ)貼0.23元/kWh中國風(fēng)能資源源陸地約有2.53億千瓦年電量5000億千瓦時海上初步估計計可開發(fā)約7.5億千瓦合計約10億千瓦2020年風(fēng)電裝機(jī)規(guī)規(guī)模2010年裝機(jī)約3500萬kW2020年裝機(jī)約15000萬kW。這個階段著力力建設(shè)新疆達(dá)達(dá)坂城、內(nèi)蒙蒙古輝騰錫勒勒、赤峰達(dá)里里、河北壩上上一帶、吉林林白城地區(qū)、、上海江蘇沿沿海一帶共6個百萬千瓦級級超大型風(fēng)電電基地。另外外在沿海各省省市建設(shè)近海海風(fēng)電場,裝裝機(jī)規(guī)模約400萬kW。太陽能光伏發(fā)發(fā)電發(fā)改委發(fā)布《可再生能源中中長期發(fā)展規(guī)規(guī)劃》2010年達(dá)到30(100)萬kW,2020年達(dá)到180(2000)萬kW國家體育館10kW,年發(fā)電量9.7萬kWh,25年可以發(fā)電232萬kWh,節(jié)約煤炭904.8噸,減排CO22352.5噸,SO221.7噸成本4-5萬元/kW,上網(wǎng)電價3-4元/kWh2016年將與常規(guī)電電廠持平政府補(bǔ)貼3元/kWh,太陽能屋頂頂20元/kW由于未來對能能源的大量需需求難以僅依依靠目前傳統(tǒng)統(tǒng)的煤炭、水水力、核電等等方式來解決決,以及對環(huán)環(huán)境保護(hù)的要要求也越來越越嚴(yán)格,且經(jīng)經(jīng)過二、三十十年或更長一一些時間發(fā)展展,大規(guī)模光光伏發(fā)電也有有望得到大量量應(yīng)用。因因此,人們對對開發(fā)和利用用極大規(guī)模的的光伏發(fā)電系系統(tǒng)產(chǎn)生了興興趣。這種系系統(tǒng)是容量范范圍從10MW至幾個GW、集中布置在在面積為0.2平方公里~幾十平方公里里的多個太陽陽能電池陣列列所組成的系系統(tǒng)大規(guī)模光伏發(fā)發(fā)電系統(tǒng)就目前的太陽陽能電池的制制造技術(shù)水平平而言,按每每平方米太陽陽能電池組件件能發(fā)出100W電力計,則1平方公里的平平板式布置的的太陽能電池池組件陣列能能發(fā)出0.1百萬千瓦(0.1GW)的電力,由由一個2公里×10公里即20平方公里土地地面積內(nèi)布置置的太陽能電電池陣列(電電池面積按總總土地面積的的一半計)組組成的發(fā)電廠廠將達(dá)到100萬千瓦(1GW)的發(fā)電水平平,其發(fā)電量量也是相當(dāng)可可觀的(按年年運(yùn)行1400小時計,相當(dāng)當(dāng)常規(guī)電源的的三分之一))大規(guī)模光伏發(fā)發(fā)電系統(tǒng)大規(guī)模光伏發(fā)發(fā)電系統(tǒng)2009.4.16國內(nèi)首座大型型太陽能光伏伏高壓并網(wǎng)發(fā)發(fā)電站在青海海投入發(fā)電。。占地15畝,300kW,年發(fā)電量45萬kWh我國光伏發(fā)電電總?cè)萘?0萬kW據(jù)專家估計,,國際市場上上太陽能電池池組件售價2010年可降到2美元/W,2020年有望降到0.5美元/W,發(fā)電成本約約為每度電6~8美分,稍高于于我國目前核核能發(fā)電成本本(美國在U.S.PhotovoltaicIndustryRoadmap中將2020年的太陽能電電池組件的目目標(biāo)售價定在在0.5美元/W)太陽能電池的的效率也在不不斷提高,目目前約為13~17%,正以每十年年2%~3%的速度提高((美國在U.S.PhotovoltaicIndustryRoadmap中將2020年的轉(zhuǎn)換效率率的目標(biāo)定在在18%~20%)發(fā)展趨勢:小規(guī)模利用→→大規(guī)模應(yīng)用用常規(guī)能源的補(bǔ)補(bǔ)充→能源結(jié)結(jié)構(gòu)中占有重重要地位的替替代能源邊遠(yuǎn)地區(qū)獨(dú)立立運(yùn)行系統(tǒng)→→城市電網(wǎng)并并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)統(tǒng)太陽能光伏發(fā)發(fā)電技術(shù)預(yù)期期的發(fā)展趨勢勢沙漠漠光光伏伏電電站站規(guī)規(guī)劃劃圖圖P90光伏伏發(fā)發(fā)電電特特性性曲曲線線圖圖((6,12月))生物物質(zhì)質(zhì)發(fā)發(fā)電電25MW成本本年運(yùn)運(yùn)行行小小時時::6500廠用用電電::10%消耗耗::1.05kg/kWh人工工費(fèi)費(fèi)::450萬元元/年總成成本本::7442萬元元/年直接接發(fā)發(fā)電電成成本本::0.51元/kWh政府府補(bǔ)補(bǔ)貼貼0.25元/kWh4可再再生生能能源源發(fā)發(fā)電電與與并并網(wǎng)網(wǎng)運(yùn)運(yùn)行行1我國國可可再再生生能能源源并并網(wǎng)網(wǎng)發(fā)發(fā)電電面面臨臨的的困困難難和和挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)2國家家電電網(wǎng)網(wǎng)公公司司促促進(jìn)進(jìn)新新能能源源并并網(wǎng)網(wǎng)發(fā)發(fā)電電的的思思路路及及措措施施3我國新新能源源健康康發(fā)展展需要要著力力解決決的問問題和和建議議我國電電網(wǎng)促促進(jìn)新新能源源發(fā)展展面臨臨的任任務(wù)更更加繁繁重,,技術(shù)術(shù)更加加復(fù)雜雜2008年分布式式就地地消納納2030年2020年2500萬千瓦東北部,遠(yuǎn)離負(fù)荷中心1000萬千瓦德國海上風(fēng)電:3900萬千瓦未來大多風(fēng)電中心遠(yuǎn)離負(fù)荷中心2500萬千瓦英國海上風(fēng)電:遠(yuǎn)距離離大容容量傳傳輸?shù)聡L(fēng)風(fēng)電::2400萬千瓦瓦美國風(fēng)風(fēng)電::2500萬千瓦瓦國外情情況中國情情況新能源源產(chǎn)業(yè)業(yè)振興興規(guī)劃劃(草案案)2020年:風(fēng)風(fēng)電裝裝機(jī)1.3~1.5億千瓦瓦2020年:太太陽能能發(fā)電電裝機(jī)機(jī)2000萬千瓦瓦2020年:核核電裝裝機(jī)8600萬千瓦瓦2008年:風(fēng)風(fēng)電并并網(wǎng)裝裝機(jī)894萬千瓦瓦2008年:太太陽能能發(fā)電電裝機(jī)機(jī)14萬千瓦瓦2008年:核核電裝裝機(jī)885萬千瓦瓦我國電電網(wǎng)促促進(jìn)新新能源源發(fā)展展面臨臨的任任務(wù)更更加繁繁重,,技術(shù)術(shù)更加加復(fù)雜雜我國起步晚、速度快、規(guī)模大發(fā)展初期就面臨新能源的遠(yuǎn)距離、大容量輸送難題在設(shè)備生產(chǎn)和運(yùn)行管理等方面積累的經(jīng)驗(yàn)較為薄弱任務(wù)更更加繁繁重、、技術(shù)術(shù)更加加復(fù)雜雜80%以上的的煤炭炭資源源和大大量風(fēng)風(fēng)能、、太陽陽能分分布在在西部部、北北部地地區(qū),,水電電資源源的80%以上分分布在在西部部;而而75%以上的的能源源需求求集中中在東東部、、中部部地區(qū)區(qū)。(一))系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)峰峰問題題我國平平均峰峰谷差差在30%左右未來峰峰谷差差還將將進(jìn)一一步加加大電力需需求峰峰谷差差逐年年加大大調(diào)峰性性能好好的油油、氣氣電源源比重重較少少;水水電中中徑流流式電電站占占較大大比例例;核核電基基本不不參與與調(diào)峰峰;風(fēng)風(fēng)電具具有反反調(diào)峰峰特性性預(yù)計2020年:核核電、、水電電、風(fēng)風(fēng)電裝裝機(jī)合合計將將占全全國電電力總總裝機(jī)機(jī)的37%左右,,占最最大負(fù)負(fù)荷的的45%左右,,未來來調(diào)峰峰壓力力很大大電源結(jié)結(jié)構(gòu)導(dǎo)導(dǎo)致調(diào)調(diào)峰能能力不不足如風(fēng)電電機(jī)組組不具具備有有功調(diào)調(diào)節(jié)能能力,,在水水、油油、氣氣比例例小的的地區(qū)區(qū),僅僅靠調(diào)調(diào)節(jié)速速度較較慢的的火電電機(jī)組組,難難以適適應(yīng)出出力的的快速速變化化風(fēng)能、、太陽陽能的的隨機(jī)機(jī)性、、間歇歇性引引起的的頻率率穩(wěn)定定問題題(二))電網(wǎng)網(wǎng)適應(yīng)應(yīng)性問問題丹麥風(fēng)風(fēng)電裝裝機(jī)316萬千瓦瓦,占占本國國總裝裝機(jī)的的22.8%。丹麥電電力系系統(tǒng)本本身具具有大大量靈靈活可可調(diào)的的燃?xì)鈿鈾C(jī)組組;北歐瑞瑞典、、挪威威等國國水電電資源源豐富富、調(diào)調(diào)節(jié)性性能好好。北歐電電網(wǎng)的的堅強(qiáng)強(qiáng)支撐撐:聯(lián)聯(lián)網(wǎng)交交換能能力>400萬千瓦瓦;風(fēng)風(fēng)電只只占5%丹麥現(xiàn)現(xiàn)有風(fēng)風(fēng)電的的電網(wǎng)網(wǎng)適應(yīng)應(yīng)性分分析全國沒沒有形形成堅堅強(qiáng)統(tǒng)統(tǒng)一的的電網(wǎng)網(wǎng),還還存在在網(wǎng)際際交換換瓶頸頸東北地地區(qū)2009年底::>800萬千瓦瓦,占占最大大負(fù)荷荷比例例約20%。西北地地區(qū)2010年底::>700萬千瓦瓦,占占最大大負(fù)荷荷比例例接近近20%,中國風(fēng)風(fēng)電發(fā)發(fā)展的的電網(wǎng)網(wǎng)適應(yīng)應(yīng)性問問題(三))電壓壓控制制問題題2009年2月14日,吉吉林白白城地地區(qū)風(fēng)風(fēng)電出出力快快速增增加,,因?yàn)闉闊o功功配置置不足足,導(dǎo)導(dǎo)致白白城電電網(wǎng)220千伏同同發(fā)變變母線線電壓壓下降降到213千伏,,并連連續(xù)大大幅波波動,,增加加了運(yùn)運(yùn)行控控制難難度。。風(fēng)電場場一般般位于于電網(wǎng)網(wǎng)末端端,導(dǎo)導(dǎo)致電電網(wǎng)運(yùn)運(yùn)行電電壓調(diào)調(diào)整十十分困困難(四))系統(tǒng)統(tǒng)安全全穩(wěn)定定問題題在系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)生生擾動動時,,不具具備低低電壓壓穿越越功能能的風(fēng)風(fēng)電機(jī)機(jī)組會會提前前退出出運(yùn)行行,使使電網(wǎng)網(wǎng)承受受第二二次沖沖擊,,導(dǎo)致致事故故擴(kuò)大大。2008-2009年間,,吉林林白城城風(fēng)電電場相相鄰配配電系系統(tǒng)故故障時時,風(fēng)風(fēng)電機(jī)機(jī)組均均發(fā)生生大面面積脫脫網(wǎng),,多次次造成成220千伏母母線電電壓及及省間間聯(lián)絡(luò)絡(luò)線潮潮流越越限,,給系系統(tǒng)運(yùn)運(yùn)行帶帶來了了較大大沖擊擊。河河南三三門峽峽風(fēng)電電場、、甘肅肅清源源風(fēng)電電場自自投產(chǎn)產(chǎn)運(yùn)行行以來來,受受電鐵鐵和冶冶金等等大型型用戶戶的影影響,,頻繁繁因三三相電電壓不不平衡衡(未超過過國家家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)限值值)保護(hù)動動作,,發(fā)生生風(fēng)電電機(jī)組組跳閘閘停機(jī)機(jī),使使電網(wǎng)網(wǎng)頻繁繁遭受受沖擊擊。大量未未經(jīng)檢檢測認(rèn)認(rèn)證、、不符符合技技術(shù)術(shù)規(guī)定定的風(fēng)風(fēng)電機(jī)機(jī)組并并網(wǎng)運(yùn)運(yùn)行,,給電電力系系統(tǒng)的的安全全運(yùn)行行帶來來了隱隱患1發(fā)展新新能源源是世世界共共同的的戰(zhàn)略略選擇擇2我國新新能源源并網(wǎng)網(wǎng)發(fā)電電面臨臨的困困難和和挑戰(zhàn)戰(zhàn)3促進(jìn)新新能源源并網(wǎng)網(wǎng)發(fā)電電的思思路及及措施施4我國新新能源源健康康發(fā)展展需要要著力力解決決的問問題和和建議議積極支支持新新能源源發(fā)展展是國國家電電網(wǎng)公公司義義不容容辭的的使命命和責(zé)責(zé)任作為以以建設(shè)設(shè)運(yùn)營營電網(wǎng)網(wǎng)為主主營業(yè)業(yè)務(wù)的的國有有重要要骨干干企業(yè)業(yè),國國家電電網(wǎng)公公司以以堅決決貫徹徹《可再生生能源源法》,積極極支持持新能能源發(fā)發(fā)展,,將建建設(shè)統(tǒng)統(tǒng)一堅堅強(qiáng)智智能電電網(wǎng)與與新能能源發(fā)發(fā)展緊緊密結(jié)結(jié)合,,采取取多種種措施施保障障新能能源接接網(wǎng)、、輸送送和收收購,,深入入研究究有關(guān)關(guān)重大大技術(shù)術(shù)和政政策措措施,,開展展了大大量的的工作作。(一))積極極組織織開展展風(fēng)電電發(fā)展展前期期研究究工作作組織完完成了了東北北電網(wǎng)網(wǎng)消納納風(fēng)電電能力力研究究正在組組織開開展華華北電電網(wǎng)、、西北北電網(wǎng)網(wǎng)消納納風(fēng)電電能力力研究究。積極組組織開開展風(fēng)風(fēng)電消消納能能力研研究工工作配合做做好新新能源源規(guī)劃劃,認(rèn)認(rèn)真做做好風(fēng)風(fēng)電基基地輸輸電規(guī)規(guī)劃組織完完成了了酒泉泉一期期、張張北一一期、、承德德一期期等百百萬千千瓦風(fēng)風(fēng)電基基地的的輸電電規(guī)劃劃正在開開展河河北千千萬千千瓦風(fēng)風(fēng)電基基地、、酒泉泉二期期風(fēng)電電基地地、通通遼開開魯風(fēng)風(fēng)電基基地、、吉林林通榆榆風(fēng)電電基地地等的的輸電電規(guī)劃劃工作作。(二))做好好送出出工程程建設(shè)設(shè),保保障風(fēng)風(fēng)電及及時接接入截止2009年6月底,,公司司經(jīng)營營區(qū)域域內(nèi)923萬千瓦瓦風(fēng)電電裝機(jī)機(jī)全部部順利利接入入電網(wǎng)網(wǎng)。經(jīng)過國國家核核準(zhǔn)的的風(fēng)電電場,,全部部按時時接入入電網(wǎng)網(wǎng)(三))努力力保證證風(fēng)電電等新新能源源發(fā)電電及時時上網(wǎng)網(wǎng),全全額收收購,,按時時付費(fèi)費(fèi)及時與與發(fā)電電企業(yè)業(yè)簽訂訂購售售電合合同;;在確保電電網(wǎng)安全全運(yùn)行的的條件下下,全額額收購公公司電網(wǎng)網(wǎng)覆蓋范范圍內(nèi)新新能源并并網(wǎng)發(fā)電電電源的的上網(wǎng)電電量;配合國家家可再生生能源電電價附加加調(diào)配工工作,及及時足額額支付上上網(wǎng)電費(fèi)費(fèi)。按照《可再生能能源法》以及《電網(wǎng)企業(yè)業(yè)全額收收購可再再生能源源電量監(jiān)監(jiān)管辦法法》的要求積積極開展展新能源源發(fā)電電電量收購購工作2007年:收購購風(fēng)電上上網(wǎng)電量量達(dá)50億千瓦時時;2008年:收購購風(fēng)電上上網(wǎng)電量量101.3億千瓦時時,同比比增長103%;2009年1-6月:在受受金融危危機(jī)影響響、全社社會用電電量下降降的情況況下,仍仍然收購購新能源源上網(wǎng)電電量128億千瓦時時、同比比增長105%。國家電網(wǎng)網(wǎng)收購新新能源發(fā)發(fā)電電量量統(tǒng)計::(四)規(guī)規(guī)范新能能源發(fā)電電并網(wǎng)管管理,主主動開展展新能源源并網(wǎng)相相關(guān)規(guī)定定的制訂訂工作。。明晰各階階段工作作任務(wù);;明確并規(guī)規(guī)范了新新能源發(fā)發(fā)電項(xiàng)目目的并網(wǎng)網(wǎng)流程。。重新修訂訂了《電網(wǎng)規(guī)劃劃工作管管理規(guī)定定》2005年配合中中電聯(lián)制制訂了《風(fēng)電場接接入電力力系統(tǒng)技技術(shù)規(guī)定定》2009年完成了了:《國家電網(wǎng)網(wǎng)公司風(fēng)風(fēng)電場接接入電網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)規(guī)規(guī)定(修修訂版))》《風(fēng)電場接接入系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計內(nèi)內(nèi)容深度度規(guī)定((修訂版版)》2009年開展了了:《光伏電站站接入電電網(wǎng)技術(shù)術(shù)規(guī)定》(已上報報能源局局)《小型電站站(沼氣氣、余熱熱等)接接入電網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)規(guī)規(guī)定》主動研究究風(fēng)電與與太陽能能等新能能源并網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)(五)積積極推進(jìn)進(jìn)國家風(fēng)風(fēng)能、太太陽能發(fā)發(fā)電研究究檢測中中心建設(shè)設(shè)。目標(biāo):形成相關(guān)關(guān)基礎(chǔ)研研究能力力,制訂相相關(guān)技技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和和入網(wǎng)網(wǎng)規(guī)范范,促進(jìn)我我國新新能源源發(fā)電電設(shè)備備制造造水平平的提提高,,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)科學(xué)學(xué)發(fā)展展進(jìn)展::風(fēng)電研研究檢檢測中中心已已通過過國家家能源源局組組織的的專家家論證證太陽能能發(fā)電電檢測測中心心也已已報至至國家家能源源局。。力爭2010年具備備并網(wǎng)網(wǎng)檢測測能力力建立國國際一一流的的新能能源發(fā)發(fā)電及及并網(wǎng)網(wǎng)的研研究、、試驗(yàn)驗(yàn)和檢檢測平平臺(六))積極極推進(jìn)進(jìn)堅強(qiáng)強(qiáng)智能能電網(wǎng)網(wǎng)建設(shè)設(shè),為為集中中和分分布式式新能能源發(fā)發(fā)電提提供堅堅強(qiáng)的的平臺臺支撐撐。從保障障能源源安全全、優(yōu)優(yōu)化能能源結(jié)結(jié)構(gòu)、、促進(jìn)進(jìn)節(jié)能能減排排、發(fā)發(fā)展低低碳經(jīng)經(jīng)濟(jì)、、提高高服務(wù)務(wù)水平平的要要求出出發(fā),,國家家電網(wǎng)網(wǎng)公司司確定定了建建設(shè)統(tǒng)統(tǒng)一堅堅強(qiáng)智智能電電網(wǎng)的的發(fā)展展戰(zhàn)略略目標(biāo)標(biāo),即即以統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)規(guī)劃、、統(tǒng)一一標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、統(tǒng)統(tǒng)一建建設(shè)為為原則則,以以特高高壓電電網(wǎng)為為骨干干網(wǎng)架架,各各級電電網(wǎng)協(xié)協(xié)調(diào)發(fā)發(fā)展,,具有有信息息化、、自動動化、、互動動化特特征的的國家家電網(wǎng)網(wǎng)。積極推推進(jìn)堅堅強(qiáng)智智能電電網(wǎng)建建設(shè),,為新新能源源發(fā)展展提供供堅強(qiáng)強(qiáng)的平平臺支支撐(七))積極極參與與新能能源發(fā)發(fā)電并并網(wǎng)的的開發(fā)發(fā)示范范工作作公司積積極響響應(yīng)國國家要要求,,參與與新疆疆、甘甘肅、、內(nèi)蒙蒙等地地風(fēng)電電項(xiàng)目目的開開發(fā),,建設(shè)設(shè)酒泉泉干河河口第第三風(fēng)風(fēng)電場場、赤赤峰元元寶山山風(fēng)電電場等等示范范工程程。響應(yīng)國國家要要求,,參與與部分分地區(qū)區(qū)風(fēng)電電示范范工程程建設(shè)設(shè)是集科科研攻攻關(guān)、、技術(shù)術(shù)示范范和功功能展展示于于一體體的重重大創(chuàng)創(chuàng)新工工程為探索索和破破解電電網(wǎng)接接納大大規(guī)模模新能能源技技術(shù)和和安全全難題題提供供重要要實(shí)踐踐平臺臺已在前前期工工作方方面取取得了了階段段性成成果。。全力推推進(jìn)““國家家風(fēng)光光儲輸輸示范范工程程”建建設(shè)1發(fā)展新新能源源是世世界共共同的的戰(zhàn)略略選擇擇2我國新新能源源并網(wǎng)網(wǎng)發(fā)電電面臨臨的困困難和和挑戰(zhàn)戰(zhàn)3
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