從現在起到2050年，將是我國電網向智能化轉型的過渡期，而能否在高效率、安全性和可持續(xù)發(fā)展方面經受住挑戰(zhàn)，則有賴于儲能、輸電、調度配置等相關技術取得重大突破。

    天津濱海新區(qū)市民董強近來成了“紅人”——他在自己房頂上建的太陽能和風能發(fā)電設備，不僅讓自家用電不再交電費，還將剩余電量并網賣掉賺了錢。這一發(fā)生在天津中新生態(tài)城的新事將公眾的目光吸引到了未來智能電網，也標志著分布式、可再生能源占比高的未來智能電網終于由幕后走向臺前。

   未來智能電網是否如人們所期待的那樣，可以大規(guī)模接入新能源電力、保證高效率遠距離輸電的安全性和可靠性？在以“未來電網及電網技術發(fā)展預測和對策”為主題的香山科學會議第436次研討會上，專家們認為，從現在起到2050年，將是我國電網向智能化轉型的過渡期，而能否在高效率、安全性和可持續(xù)發(fā)展方面經受住挑戰(zhàn)，則有賴于儲能、輸電、調度配置等相關技術取得重大突破。

   新能源占比會越來越大

   中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《全國電力工業(yè)統(tǒng)計快報》顯示，2011年，我國火電發(fā)電量為3.8億千瓦時，占比為82%，其中煤電發(fā)電比例為80%。國家《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提到，到2020年，水電裝機容量計劃達到4.2億千瓦、風電2億千瓦、太陽能5000萬千瓦。照此計算，到“十二五”結束，我國煤電發(fā)電比例將降至60%左右。從遠期來看，至2050年，煤電發(fā)電比例將降至40%。

   未來新能源將成為電網輸送的主角。不過，由于可再生能源具有間歇性、波動性、分散性等特點，其并入傳統(tǒng)電網時將面臨挑戰(zhàn)。然而，中科院電工研究所研究員肖立業(yè)認為，不同種類的可再生能源有很好的時空互補性，并且還可發(fā)揮儲能作用。中科院院士周孝信則指出：“與電源的轉型相結合，電網發(fā)展總體上應側重國家骨干輸電網與地方輸配電網、微網相結合的模式。”

   電網的功能需越來越多

   周孝信描繪了我國未來電網發(fā)展方向——既能適應水能、風能、太陽能發(fā)電等大規(guī)模可再生能源電力的需要，又能適應清潔煤電、核電等集中發(fā)電基地的的需要，也能適應對分布式能源電力開放、促進微網發(fā)展、提高終端能源利用效率的需求。

   在中國電力科學研究院總工程師湯涌看來，我國能源資源分布不均衡，未來的電力負荷中心地區(qū)仍將集中在華北、華東、華中地區(qū)。“直至2020年，我國都將存在大規(guī)模的電力遠距離輸送需求。”

   對我國未來電力發(fā)展和輸電需求的初步估算結果表明，按未來達到中等發(fā)達國家人均用電8000千瓦時的水平計算，全國用電量12萬億千瓦時，全國發(fā)電等價裝機為24億千瓦。考慮煤電10億千瓦（裝機比例為41.6%），其中四分之一為西電東送，再加上西部水電、風電和光電，西電東送的整體規(guī)模依然較大。

   如何解決遠距離輸電的難點，國網智能電網研究院研究員湯廣福認為，直流電網技術將是有效手段之一。如東北西北火電、風電可通過局部電網、直流的方式送入“三華”地區(qū)電網。

   期待相關技術突破

   與會專家預測，從現在到2030年，我國輸電骨干網仍將基本保持超/特高壓交直流輸電網模式，但在基礎研究和前沿高科技研發(fā)的支持帶動下，將有可能出現新的輸電技術，推動輸電方式突破。根據技術突破程度的不同，可能有兩種模式：一種是超/特高壓交直流輸電網模式，延續(xù)目前的發(fā)展模式；另外一種就是多端高壓直流輸電網和超/特高壓交流輸電網的混合模式，后者更依賴于相關先進技術的重大突破和技術經濟優(yōu)越性的比較。

   由于交流大電網的安全穩(wěn)定問題日益突出，直流電網也可從技術上克服交流電網的固有缺陷，從而提高未來電網的可靠性。“因此，輸電網向直流方向過渡將是一個重要的趨勢。”肖立業(yè)指出。

   專家一致建議，設立“直流輸電裝備和系統(tǒng)相關基礎科學問題研究”國家研究項目，為我國新型電壓源直流輸電系統(tǒng)和新型直流斷路器等的研制與應用打下理論基礎。同時，由于未來能源電力結構的轉型對配電系統(tǒng)發(fā)展的影響顯著，專家還建議設立“電力系統(tǒng)先進儲能系統(tǒng)的關鍵基礎科學問題研究”國家研究項目，著重解決電力系統(tǒng)（含電動汽車）中急需應用的新型蓄能電池、大規(guī)模壓縮空氣等儲能系統(tǒng)的集成機理與設計優(yōu)化，為儲能系統(tǒng)在可再生能源的大規(guī)模發(fā)展、提高電力系統(tǒng)效率和發(fā)展智能電網等方面發(fā)揮積極作用，奠定理論基礎。