任务二 我国电力工业的发展趋势
认知1 能源的需求趋势
一、经济增长率仍将持续走高
目前我国处于工业化的阶段,重化工业产业发展迅速,全社会用电以工业为主、工业用电以重工业为主的格局还将持续一段时间。随着增长方式的逐步转变、结构调整力度加大、产业技术进步加快和劳动生产率逐步提高,第二产业单耗水平总体上将呈下降趋势。但随着工业化、城镇化进程及人民生活水平的提高,我国电力消耗仍会有一个加大的过程。
二、用电负荷增长速度高于电量增长
预计用电负荷增长速度高于电量增长,但考虑加强电力需求侧管理,负荷增长速度与电量增长速度的差距将逐步缩小。2010年我国全社会用电量为30450亿kW ·h左右,
2005~2010年间平均增长6%左右;2020年全社会用电量将不低于45000亿kW ·h,2011~2020年预计年均增长4%左右。
认知2 电源的未来发展趋势
一、优化电源结构
我国电力行业的产业政策主旨是优化电源结构,优先发展水电、核电、风电、太阳能发电、生物质发电等可再生能源及新能源。按照提高经济性和改善环境的原则,适度建设燃煤电厂,大力实施西电东送工程。
二、加大西电东送
根据电力发展规划,进一步加大“西电东送”工程的规划和建设,形成“南、中、北”三大通道。一是将贵州乌江、云南澜沧江和桂、滇、黔三省区交界处的南盘江、北盘江、红水河的水电资源以及黔、滇两省坑口火电厂的电能开发出来送往广东,形成南部通道。二是将三峡和金沙江干支流水电送往华东地区,形成中部通道。三是将黄河上游水电和山西、内蒙古坑口火电送往京津唐地区,形成北部通道。
认知3 智能电网建设速度加快
一、智能电网的概念
智能电网是以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展的坚强网架为基础,以信息通信平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包括电力系统的发电、输电、变
电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代化电网。统一坚强智能电网的体系结构如图13所示。
二、智能电网应具备的基本特征(1)具有自愈能力。智能电网可
图13 统一坚强智能电网体系结构
以在故障发生后短时间内及时发现并隔离故障,防止电网大规模崩溃,这是智能电网最重要特征。自愈电网不断对电网设备运行状态进行监控,及
时发现运行中异常信号并进行纠正和控制,以减少因设备故障导致供电中断现象。
(2)具有高可靠性。一方面,需要提高电网内关键设备的制造水平和工艺,提高设备质量,延长设备使用寿命;另一方面,随着通信技术和计算机技术的发展,对设备的实时状态监测成为可能,便于及早发现事故隐患。
(3)资产优化管理。电力系统是一个高科技、资产密集型的庞大系统,运行设备种类繁多,数量巨大。智能电网采用数字化处理手段达到对设备信息化管理,从而延长设备正常运行时间,提高设备资源利用效率。
(4)经济高效。智能电网可以提高电力设备利用效率,使电网运行更加经济和高效。(5)与用户友好互动。
(6)兼容大量分布式电源接入。储能设备、太阳能电池板等小型发电设备广泛分布于用户侧,储能设备可以在用电低谷时接纳电网富余电能,并可以与小型发电装置一起在用电高峰时向电网输送电能,以到达削峰填谷、减少发电装机的效果。这要求电网必须具备双向测量和能量管理系统,以便于电能计量计费及可靠接入。
三、智能电网的发展目标
智能电网的关键技术可划分为3个层次。第一个层次是系统一次新技术和智能发电、用电基础技术,包括可再生能源发电技术、特高压技术、智能输配电设备、大容量储能、电动汽车和智能用电技术与产品等。第二个层次是系统二次新技术,包括先进的传感、测量、通信技术以及保护和自动化技术等。第三个层次是电力调度、控制与管理技术,包括先进的信息采集处理技术、先进的系统控制技术、适应电力市场和双向互动的新型系统运行与管理技术等。
智能电网发展的最高形式是具有多指标、自趋优运行的能力,也是智能电力系统的远景目标。多指标就是指表征智能电力系统安全、清洁、经济、高效、兼容、自愈、互动等特征的指标体现。自趋优是指在合理规划与建设的基础上,依托完善、统一的基础设施和先进的传感、信息、控制等技术,通过全面的自我监测和信息共享,实现自我状态的准确认知,并通过智能分析形成决策和综合调控,使得电力系统状态自动自主趋向多指标最优。