低碳电力助力电网建设升级

引言

低碳电力是在不影响国民经济发展速度的前提下最低使用的电力，或者说最大限度地减少二氧化碳的排放。伴随着国民紧急的高速发展资源环境压力不断增大，节能减排和可持续发展的要求日益提高，在电力市场化进程中，各类电力用户对供电可靠性和电能质量的要求也在不断提升。只有致力于打造低碳电力，促进电网发展方式的转变，加快建设智能电网，才能适应多元发电的接入与输送，才能为经济社会提供更加安全可靠优质的电力供应，近一步提高电网运行效率和效益，以缓解电力企业承担经济高速发展所带来的节能减排压力。但由于发电资源与用电需求的逆向分布及结构的不均衡，使电力供应和电网安全面临严峻形势和新课题。

在新形势之下能源结构将发生重大变化，电力将成为重要的能耗载体，也是履行社会责任和实现可持续发展的物质基础，因而对电网安全性、实适应性和电力资源的优化配置能力提出更高要求。为满足各类用户的用电需求，必须密切跟踪用电负荷变化，精心安排电网运行方式，科学实施电力经济调度，积极做好调峰、调压，提升电网优化配置电力能力，以适应发电资源与用电负荷区域不均衡的要求。为此，要致力于构建低碳电力，以适应各种类型发电的接入与输送，扩大电力系统运行调节的可选能源范围。电网建设要贯彻“优化、美化、简化”的电网设计理念，推行通信信息网络与电网同步建设，提高电网的智能化水平，建设友好互动的现代供电网络，推动电网建设升级。

一、传统电网功能的局限性

在社会电力供应相对紧缺时期，存在着“重发、轻供”状况，导致电网建设相对滞后。在电网建设中仅考虑有线路送电即可，却很少涉及电网运行的安全和可靠性，从而造成供电网络结构不合理，电网布局欠妥，供电可靠性差，存在着“卡脖子”线路及迂回供电现象。

电网建设滞后还表现为：电网设备陈旧落后，科技含量不高，电力落地难，受电能力不强，线路送电承载能力差，送电容量不足，缺乏备用线路，转供电能力欠佳，从而造成电网供电质量差，运行电压合格率低，导致线路电能损耗增加。电网功能不足还表现在线路保护技术落后，抵御自然灾害能力差，缺少预防恶劣天气的有效措施，从而造成电网供电的安全可靠性差，电网运行效率也不高。

随着城乡电网的改造与建设，但由于历史欠账仍难满足用电负荷快速增长的需求。在电力需求保持较快增长的趋势下，电网发展的滞后问题仍没有得到有效缓解。电网运行的稳定性和供电的灵活性仍不强，电网运行管理的自动化程度也不高，电网与电源;输电与配电仍存在着不协调的发展状况。

在配网运行中，线路超载状况仍有存在，再加之对配网线路巡视力欠佳，又缺乏线路监视的科技手段，因而供电中断现象时有发生，导致配网供电可靠性下降，使配网运行的安全性和经济效益受到影响。

二、电网建设升级的必要性

在经济发展和社会进步对电网安全和供电可靠性要求不断升高的呼声中，特别要高度关注电网发展方式的新突破，促进电网建设升级。在确保电网安全稳定运行的前提下，最大限度地满足国民经济发展对电力的需求，适应高度市场化的电力交易需求，进一步满足客户自主选择电力供应方式的需求，从而提高电网资产利用效率和效益。

在推进电网建设升级中，应致力于以特高压为骨干网架，各级电网协调发展的具有信息化、自动化、互动化为特征的智能电网建设。从本质上看，它是低碳经济重要形式之一，也是实现低碳电力的具体实践。智能电网符合环保、节能、集约化、低成本和可持续发展的要求，只有转变电网发展方式，全面推进智能电网建设，才能从根本上满足国民经济发展对电力的需求。智能电网满足集中发电与发布或发电的模式，适应多元化新能源发电的接入与输送，可极大地提高电网优化配置电力资源能力，从而扩大电力系统运行调节的可选能源范围，实现电力的科学调配与经济调度，能最大限度地发挥电网功能作用，有利于提高电能的使用效率。

无论是风能发电、光伏发电，还是新能源发电都具有发电资源的不确定因素，其对电网供电质量和电力系统安全运行，可能会带来某些影响。作为先进信息技术和高级物理电网充分结合的智能电网是解决新能源发电并入电网的理想方案。它适应多元能源发电的吸纳与输送，提升新能源发电的效益。通过综合资源战略规划方案引导节能减排，通过电流需求侧管理引导科学合理，节约用电，从而减少电量消耗和电力需求，最终达到低碳电力的实施效果。

三、智能电网是电网升级的必由之路

电网是一个互联系统，也是现代社会高效。便捷、广泛的绿色能源优化配置的平台和重要的基础设施。作为电力系统的重要组成部分，情系万家灯火的电网，被置于一个风险、外力、气候等不确定因素明显增多的复杂环境之中。随着能源利用率提高，热电联供机组增多，以及风能、太阳能灯可再生能源发电的增加，传统功能的被动供电网络必须转型升级，向更为主动或动态链接功能的网络发展。电网只有从结构、功能、运行、管理等方面实现新的突破，才能适应新能源发电接入与输送，同时也提高电网抵抗风险的能力，避免大面积停电事故的发生。

智能电网是一个复杂的系统工程，具有电力和信息双向流动性的特点，是一个高度自动化的广泛分布的电能交换网络。智能电网以特高压骨干网架，各级电网协调发展为基础;以信息通信平台为支撑;以智能控制位手段，构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的现代供电网络。实现电力流、信息流、业务流的高度一体化融合，满足多元发电能源和不同特征电力用户的灵活接入，使之能在更高层面上提高电力优化配置能力，大幅度提升供电服务质量，确保电网安全稳定可靠运行。

智能电网具有自愈、互动、兼容、高效等功能，可对电网在运行状态下进行连续在线自我评估，可及时发现快速诊断，以消除故障隐患。当电网发生故障时，能在尽量少的人工干预下快速隔离故障，自我恢复，确保电网安全可靠地运行，高效快捷地为客户提供电力服务。

智能电网是一种低碳技术，为新能源发展铺路。与传统功能的电网相比，智能电网更具兼容性，为可再生能源发电创造更大可能，带动太阳能、风能、地热能等新能源的快速发展，兼容所有发电模式和储能方式，特别是间隙性发电的接入。实现电力的合理调配经济调度，使电网功能得到充分发挥，显著提高新能源的发电效率与效益。

与此同时，智能电网还能让电力消费者积极参与电网优化运行，从而提高电力用户对电能的利用率，减少电量消耗和电力需求。在提高电网资源利用效率的同时，还能为经济发展和社会进步提供电力支撑，使之达到节能减排，保护生态环境，实现电网安全与自然环境的和谐发展，彰显和谐电力。

四、构建低碳电力是电网升级的捷径

低碳电力既是不影响国民经济发展速度的前提下，减少电量消耗和电力需求，或且说最大限度地减少二氧化碳的排放。低碳电力的实现要依靠综合资源战略规划和智能电网的双重发展。加快智能电网建设是促进新能源发展的核心举措，而构建低碳电力则对改善能源结构，推动电网转型升级，促进“两型”社会建设必将发挥重要作用。同时还要认真落实能源、环保政策，积极推广以电代油、以电代气的设备和技术，加大热泵、电蓄冷空调的推广力度，提高终端电能消耗比重。这对节能减排，发展低碳经济拉动内需，改善民生，构建和谐社会，保护生态环境等，必将起到很好促进作用。

我国发电资源与电力需求呈逆向分布的特点，决定了智能电网建设应以特高压与远距离输电为主的特征。伴随着电力需求大幅度增长的趋势，在满足经济发展对电力需求的同时，还要从供应侧和需求侧注重节约电力，以创新理念加快电力结构调整，通过数字化、信息化和控制技术实现电力配置的动态优化。同时还要科学谋发统筹大型能源基地的开发，加快电力结构优化，全面推进特高压和各级电网的协调发展，达到电网与电源，送端与受端想适应，便于新能源发电与发布式发电的接入与输送，提高能源的利用效率。

电力是一次能源消耗大户，又是污染物排放的大户，必然也是节能减排重点领域。在能源结构以火电为主的电力工业，则需优化能源结构，大力开发利用新能源，完善能源宏观调控，树立清洁能源消耗的理念。在能源结构调整中。运用经济调度手段，按清洁能源比例安排发电量，首先是具有成本优势的新能源项目，其次是可再生能源，最后才是常规火电机组。

随着《可再生能源法》颁布实施，这无疑将为深度开发利用科再生能源奠定基础，也必然会促进可再生能源发电项目的迅速发展。风电作为能源来源多样化措施之一列入国家能源战略规划之中，并给风电工业技术大力扶持，通过直接或间接的补贴方式，必将促进风能发电的更快发展。在加快推进新能源发电中，不仅可减轻对煤炭和石油的依赖，而且还减少二氧化碳的排放，以风能、太阳能替代化石燃料，其污染物排放几乎为零，所以将清洁能源转化为电力，这是搞笑开发利用新能源的最佳途径。

智能电网是清洁能源电力的优化配置载体。通过数字化、信息化和控制技术，实现电力配置的动态优化;通过引入发电资源的需求侧管理，可显著提高发电资源的利用效率。只有致力于构建低碳电力，才能实现到2020年碳排放量下降40%~45%的目标。

五、结束语

精诚如春雨，润物细无声。电力员工以坚强不屈精神和巧夺天工的智慧，造就在广大城乡热土点亮璀璨万家灯火的新一代电力。

智能电网是一项复杂的系统工程，应充分发挥一体化管理优势和自主创新精神，着力构建低碳电力。满足发电资源与用电负荷逆向分布要求，适应多元发电的接入与输送，扩大电力系统运行调节的可选能源范围，使电网迈入安全供电的佳境，达到低碳电力的实施效果。