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新能源背景下发展特高压电网的思考

2018-03-21周会林

数字通信世界 2018年10期
关键词:输电网特高压电能

周会林,李 丹

(1.国网吉林省电力有限公司检修公司,长春 130041;2.国家电网吉林长春供电公司,长春 130000)

我国幅员辽阔,人口众多,对电能更是有着巨大的需求。以往,我们都是将天然气、石油、煤炭作为电力能源的主要来源。但随着全球生态环境的逐渐恶化以及自然资源的慢慢枯竭,我们应当寻求一种更加高效、环保的电能来源渠道。在新能源背景下,大力发展特高压电网无疑是一种明智的选择。

1 新能源背景下发展特高压电网的必要性

电力能源现已成为人们生活中必不可少的能源之一,它对社会的发展、国家的建设都有着十分重要的影响。我国电力能源的生产主要是依靠石油、天然气以及煤矿,但它们均属于不可再生资源,随着人们对电能消耗的逐步增多,这些不可再生资源的储存量会越来越少,甚至会一步一步走向枯竭。据相关数据显示,按照目前人们对能源的使用情况计算,石油大概还可以再供给30年,天然气储备量相对较多,大概可以供应60年,煤炭产量是最少的,预计只能再开采20年。可见,我国能源的储备情况已经非常严峻,若想为我国的发展建设提供更多的能源支持,就必须要走可持续发展的道路,要将眼光放在那些可持续发展能源上。另外,像煤炭这种不可再生资源在对其进行利用的过程中会产生有毒有害气体,严重污染生态环境,我国的很多地区都已出现雾霾等恶劣天气情况,它时间长、强度大、范围广,不仅为人们的出行带来诸多不便,更重要的是对人们的身心健康造成了危害。大气的污染问题引起了社会的广泛关注,对大气的治理也刻不容缓。综合考虑上述内容,发展环保型可再生资源,使其为我们提供更加高效的能源是未来发展的一个必然趋势。

2 新能源分布及输出相关问题

新能源主要包括风力风电、水能发电、清洁煤的使用以及太阳能光伏发电。我国包含了多种地质情况,各地区的气候差异也较大,比如风能、太阳能资源主要分布在西北部地区,水能资源则主要分布在我国的西南部地区,北部和西北部拥有着超过三分之二的煤炭资源,由于我国人口大多集中在中东部地区,因此这个地区的能源消耗也是最多的,大约占总能源消耗的70%。负荷中心和能源基地之间的距离通常在1000km到3000km之间,如果在负荷中心区进行大规模的电源建设肯定会受到很多限制,比如环境容量问题、运输问题等等。特别是火电建设,虽然可以依靠煤炭运输,但是需要投入大量的经费。而风电、水电的运输就更加困难了,因为风和水的运输几乎无法实现。要么是很难实现电源点的大规模兴建,要么就是即便有风能、水能等清洁能源也很难对其加以有效利用,由此可见,要想在负荷中心进行大规模的电源建设是很难实施的。

基于新能源具有一定的分散性,导致其在发电过程中还存在一些电力消纳问题。例如风力发电,西北地区是我国风力资源最为丰富的地区,自然应当成为风力发电站的主要建设基地。但是我国西北地基经济发展相对落后,当地根本无法全部消耗掉风能所产生的电能,导致我们不得不想方设法将剩余的电能借助西电东送的方式输送到有着巨大电能需求的东部进行消纳。内蒙古就曾出现过电能无法送出的情况。由于受到地理环境的限制,我国“三北”地区是风电的主要产生地区,但当地在电能的消纳方面却非常有限。要想使风力发电得到进一步的发展,就必须要扩大风电的消纳空间,融入大型电网,从而达到增加风电消纳的目的。所以,大电网与小规模分布式电网的共同协调发展必将成为我国电网在未来发展道路上的重点问题。

3 新能源发电过程中的电力输出问题

就目前的发展形势来看,输出问题是新能源发电过程中的一个难题。众所周知,110kV电网和220kV电网是目前我国主要的高压电网,330kV电网、500kV电网以及750kV电网属于超高压电网,特高压电网是指骨干网架的电压为1000kV的电网。高压输电网、特高压输电网、超高压输电网、高压直流配电网和输电网共同组成了一个结构清晰、层次分明的现代化大电网。随着我国能源战略的逐步西移,大型的能源生产基地与能源主要消费中心之间的距离将越来越远,能源的输送规模也将不断扩大。除了公路、铁路、管道、航运等传统的运输方式外,如何能够更加有效提高电网的运输能力是当下急需我们解决的问题。我们不仅要寻求到可以大规模输送电能方式,而且还要考虑到运输时的经济成本,要使广大消费者都能消费得起这种新能源。特高压是一种清洁的、环保的电力能源,它可以使新能源发电大范围消纳问题得到很好的解决,所以特高压电网必然会成为我国远距离、大容量能源输送的重要渠道。

4 结束语

我国是一个典型的能源短缺国家,新能源发电技术的出现对我国能源储备问题而言具有重大的意义。现阶段,我国电网建设的主要目标是构建打造具有“柔性、泛在、安全、互动、智能”特性的支撑平台,同时构建一个以特高压为骨干网架的能源互联网。相信在不久的将来,我国一定能够凭借自身的努力,创出一条经济、环保、可持续的新能源电网之路。

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