如今,大力研究和發(fā)展智能電網已經成為各國的共識。智能電網的建設目標就是提高電網的運行效率和運行安全,降低輸配電電力損失,提高可再生能源并網發(fā)電能力,完善用戶側管理,由此帶來巨大的減排效果。具體分析,智能電網主要通過以下幾個途徑實現節(jié)能目標:
首先,智能電網促進能源利用多元化。智能電網能夠消納各種隨機性和間歇性清潔電源,允許多種清潔能源發(fā)電并網接入,在提高電網統一性和可靠性的同時,優(yōu)化電源裝機結構,促進電力供應結構多元化發(fā)展,提高能源結構中低碳能源比重。在風力、光伏發(fā)電出力間斷的情況下,必須要有相當規(guī)模容量的水電、火電等常規(guī)發(fā)電廠參與電力系統的調峰、調頻和調壓,才能保持電網連續(xù)供電。智能電網能夠實現跨區(qū)互聯,有效擴大大型風電、光伏發(fā)電基地的消納范圍,提高局部系統的清潔能源開發(fā)規(guī)模。
此外,智能配網可以實現高滲透率的分布式電源接入。分布式電源作為小型模塊式、與環(huán)境兼容的獨立電源,允許用戶與電網互動,也能夠與大電網并網。分布式電源的接入能夠擴大電網運行和可選資源范圍,系統故障時進行局部供電,提高電力系統可靠性和靈活性。對于偏遠地區(qū),能夠實現電能供需平衡和需求側響應,節(jié)省投資,降低能耗。
其次,智能電網能夠提高能源輸送和利用效率。利用智能電網重點發(fā)展的特高壓輸電技術,能夠實現輸煤向輸電轉化,并從根本上降低輸配電環(huán)節(jié)損耗,是提高電網傳輸效率的直接方法,而且極大地減少了煤炭的大規(guī)模、遠距離運輸造成的能源消耗和環(huán)境污染,緩解交通運輸壓力,節(jié)省占地面積。由于智能電網采用先進的量測和通信技術,可以實時地獲知線路運行情況,對輸配線路進行及時的無功補償和電壓調節(jié),治理諧波、電壓波動、三相不平衡等電能質量問題,還能對非正常運行負荷進行有目的的關停,保證線路的最高效傳輸,降低輸電損耗,提高電能質量。
再次,智能電網能夠優(yōu)化客戶服務。由于智能電網改進了信息交流系統,電網與用戶實現了雙向通信,從而改善了供電企業(yè)對斷電、電能質量和其他擾動信息的知情能力和響應能力。此外,智能電網還能夠保證終端設備的持續(xù)調節(jié),使設備能夠實時滿足使用要求,達到設備使用效率的最大化。同時,這也就在客觀上增強了設備的適用性,增加了設備的服務年限,降低了設備更新成本。同時,智能電表與智能電器的配套運用,可以監(jiān)測用戶用電情況,用戶也能夠查詢用電情況甚至是冰箱、熱水器各自的電量電費,實現對空調、熱水器、電飯煲等家庭敏感負荷的用電信息采集和控制,不僅能夠實現遠程自動化抄表,而且實現了電費計量和賬目顯示信息化,減少了人力成本、材料損耗以及交通能耗,實現高效、自動的電力計量。
最后,智能電網能夠改善電力用戶電能消耗。電力用戶對電費的使用情況和環(huán)境的變化了解得越詳細,越能激發(fā)他們采取相應的節(jié)能減排行動。智能電網可以為廣大電力用戶提供各種必要信息,如當前和歷史電能消費、消耗的電能所產生的二氧化碳排放量、即時需求、同期電價、環(huán)境溫度、濕度和光照度等等。用戶可以根據這些信息,重新制定用電計劃,減少電能消耗。
智能電表還可以向用戶提供分時電價信息,鼓勵家庭和企業(yè)在非高峰時段運行高耗電設備或機器,減少電力需求高峰的出現。對于高能耗建筑或企業(yè),通過建立相應的能量監(jiān)測和管理系統,使決策者能夠隨時掌握建筑或企業(yè)的生產、運營狀態(tài),實時監(jiān)控各種能源的詳細使用情況,為節(jié)能降耗提供直觀科學的依據,提高能源管理水平,降低能耗。
總之,智能電網能夠利用清潔能源或可再生能源發(fā)電,提高能源利用率和傳輸效率,有效促進節(jié)能減排,未來,實現智能電網的同時也意味著我國工業(yè)從高能耗向高效節(jié)能的轉變。
對于我國來說,智能電網工作要全面推進發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調度6個環(huán)節(jié)和通信信息平臺建設,統籌兼顧建設速度、質量和效益,注重在專業(yè)融合中提升研究內涵,注重在智能電網實踐中推進體制機制創(chuàng)新,建設中國特色的智能電網,為節(jié)能減排做貢獻。
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