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摘要:高能耗不仅会激化资源供需矛盾,还会导致严重的环境问题,所以,当前全球范围内都在倡导节能减排。在这样的大环境下,发展智能电网已经成为了满足国民用电需求、保证正常生产的必要措施。为了顺应节能减排趋势,现阶段我国不仅要大力发展智能电网,还必须正视其在节能增效方面的优势及带来的挑战。本文分别从电力用户、电力企业、国家三个角度出发,阐述了智能电网的优势,并对其带来的挑战进行了简要分析。
关键词:智能电网;优势;节能增效;挑战;未来前景
1前言
智能电网的本质是一种智慧能源网络,其核心是电力。智能电网不仅发挥着输电载体的作用,还是对电力能源进行优化配置的重要渠道。所以,加强建设智能电网,是我国提高清洁能源利用率的有效举措,有助于污染物排量的降低。而从大的方面来看,智能电网在节能增效方面的优势,也已经逐渐成为了我国经济发展模式转变的推动力量之一。
2智能电网与节能增效
2.1智能电网体现出的优势
用户、电力企业、国家三方均能够从智能电网中获益,所以,本文认为智能电网体现出的优势也应从以上三个角度进行归纳。
首先,从用户角度来讲,智能电网带来的益处主要表现为:电费显著下降,用电负担减轻;供电服务质量明显改善,停电次数变少,生活中一般不会因断电产生不便;用户享有一定的用电自主权,即其能够在用电问题上享有选择权,根据自身需求,选择自己满意的用电方式。
其次,从电力企业的角度来讲,智能电网所具有的优势主要表现为两点:第一,电能损耗降低可带动能源成本降低。污染物排量减少不仅是落实节能减排要求的重要一步,对于发电模式的转变也具有一定的推动作用。第二,用电成本下降,用户也能够得到更高品质的供电服务。
最后,从国家层面来讲,智能电网带来的有利影响主要包括:能耗降低可减轻我国能源储备的压力,并有助于遏制全球升温趋势、减轻温室效应、实现科学环保;智能电网能够产生一定的带动效应,使得相关行业自觉加快技术更新步伐,进而推动技术升级、促进就业。
2.2智能电网带来的挑战
虽然智能电网在节能增效方面的优势毋庸置疑,但其同时也带来了不小的挑战。如果不能科学应对这些挑战,那么,智能电网就只能发挥出一部分的优势,积极作用相对有限。所以,当前阶段不仅要正视智能电网带来的益处,还必须针对其带来的挑战,采取一些有效的应对措施。智能电网带来的挑战主要集中在技术层面,具体包括以下几项。
第一,缺乏统一标准。在智能电网迅速发展的情况下,与此相关的企业率先受到了冲击。无论是电力企业,还是相关的供应商,都面临同一个问题:传统原则逐渐难以适应当前形势。所以,要想保证智能电网实现有序发展,并协调好其与相关产业的关系,就必须要尽快对技术标准进行统一。此举不仅关系到智能电网的发展,与以微电网为代表的相关技术的发展也有着密切联系。另外,可持续能源本身的特点也对发电有着一定的制约作用。此类能源可以产生电量,但是无论是时间还是地点都无法准确确定,这种情况会导致发电后无法及时入网以及用电需求难以及时得到满足等问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆上述情况出现的原因在于用户用电行为不受发电时间制约,同时其也难以影响到发电时间。
第二,技术结合难度大。这方面主要牵涉三项技术,依次为分布式发电、储能以及微电网。其中,分布式发电技术指的是可持续能源以点状分布于各个地点;储能技术则是指借助可行手段将能源所发的电能储存起来的技术,经常提到的有提水储能以及电池储能等,但是,目前围绕电池储能进行的研究尚未取得实质性进展;微电网技术指的是在发电区域构建环节齐全的小型电网,为就近消化能源提供支撑。上述三项技术实现有效结合,将是智能电网发展中的重要突破,但是,目前这方面尚未形成可行方案,尤其是储能技术,难度非常大。所以,尽管已经有不少专家围绕储能技术进行了深入研究,但电池储能技术依旧是难以攻克的一关。除此之外,技术结合难度大的原因还包括三者分属不同的概念,要想使得三者能够结合,就必须要保证相关设备能够实现连接,而这一点在当前缺乏统一标准的情况下是难以实现的。
除了以上两项之外,可持续能源的利用对技术要求高也是当前阶段面临的一大挑战。由于此类能源体现出一定的不确定特征,无法视用户需求发电,所以,利用此类能源的过程中就不得不考虑电能储存等问题,而这方面的技术目前还有待进一步开发和研究。并且,此种发电模式还存在成本高的局限,推广应用受到制约,目前实践的地区也大多依赖于政府补贴。
2.3未来前景
关于智能电网未来的发展前景,本文认为可以分为三点进行阐述:首先,智能电网将使得电网企业在能源选择方面拥有一定的自主空间,降低企业对于常规能源的依赖性。出现此种情况的原因应归结于分布式发电技术的开发与介入,产生的影响十分深远,甚至于可以改变能源使用结构,削弱常规能源对电网企业的制约作用。举例来讲,火电燃烧价格处于不断提升当中,一旦其超过某个限度,电网企业就可能会考虑以其他能源来取代,而其他供应商的存在也使得此种可能性具备了变成现实的条件。再加上企业经营都会考虑风险问题,使用新能源代替常规能源也会是企业生存的必然选择。
其次,智能电网将为我国能源结构的优化做出巨大贡献。传统电网具有能耗高且产能过剩问题突出等局限性,长期发展必然会加剧能源供需矛盾。但是,若以智能电网取代传统电网,将可以起到推动能源结构优化等作用,不仅可以为能源互补打下基础,还能够使得电网更加可靠。结合当前国家政策及经济发展趋势可知,可再生能源的优势已经得到了政府重视,所以,在政府倡导且出台相关政策予以支持的情况下,此类能源必将对常规能源的地位产生冲击,而其在能源结构中所占的比例也将持续扩大。
最后,智能电网将带来十分显著的经济效益。智能电网具有诸多优势,但低耗高效却是其中最突出的一项,能够带来极为可观的经济效益。据粗略估计,在智能转型顺利实现的前提下,我国每年可至少节约5%的电能。以2015年为例,国家能源局公布全年社会用电总量为55500亿千瓦时,而其5%就是2775亿千瓦时,折合成人民币将是极为庞大的一笔数字,智能电网带来的经济效益由此可见。再加上智能电网在可靠性方面的优势也已经得到了验证,国家在将来必然会大力发展智能电网,而其带来的总效益也将持续扩大。除了节约带来的效益之外,智能电网还可以创造经济效益。这是因为:随着智能电网的发展,相关技术也在不断开发当中,而相应的生产商及供应商都将创造巨大的经济效益。甚至因此开拓出了一个新的市场。
3结语
综上所述,智能电网在节能增效方面有着传统电网难以企及的优势,但其同时也对当前的技术和管理工作带来了不小的挑战。所以,要想使智能电网发挥出更大的积极作用,当前阶段就必须在正视其优势的前提下,加紧技术开发,解决智能电网发展中的障碍,使其为我国的能源结构优化、电能节约做出应有贡献。
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论文作者:陶崇利,张子建
论文发表刊物:《电力技术》2016年第8期
论文发表时间:2016/10/20
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