能源互聯(lián)技術創(chuàng)新的方向與重點

2017-02-13 20:18:07 國家電網報　點擊量：評論 (0)

當前，第三次能源革命興起，從傳統(tǒng)化石能源的開發(fā)利用向清潔能源大規(guī)模開發(fā)利用轉變，需要在電源、電網、儲能和信息通信等領域全面推動技術創(chuàng)新，為加快兩個替代、構建全球能源互聯(lián)網提供技術支撐和保障。技術創(chuàng)

當前，第三次能源革命興起，從傳統(tǒng)化石能源的開發(fā)利用向清潔能源大規(guī)模開發(fā)利用轉變，需要在電源、電網、儲能和信息通信等領域全面推動技術創(chuàng)新，為加快“兩個替代”、構建全球能源互聯(lián)網提供技術支撐和保障。

技術創(chuàng)新的推動作用

清潔低碳高效的能源開發(fā)利用技術創(chuàng)新推動了清潔能源加快發(fā)展。當前，風電、太陽能發(fā)電技術已經取得重大突破，發(fā)電成本已逐步接近可成熟商業(yè)化運行的水平。未來，風能、太陽能等清潔能源將逐步取代傳統(tǒng)化石能源，歐洲計劃到2050年前后全部使用可再生能源。

輸電技術創(chuàng)新推動電力配置向全球電網互聯(lián)發(fā)展。特高壓輸電技術、柔性直流技術、海底電纜技術等技術協(xié)調配合，形成全球清潔能源基地與各洲、各國用電負荷中心廣泛互聯(lián)、大范圍配置的全球能源互聯(lián)網。

信息通信與能源電力技術融合推動了電網智能化發(fā)展。未來光纖通信、移動互聯(lián)、物聯(lián)網、圖像識別、云計算、大數據等眾多先進的信息通信技術將與能源電力技術緊密融合，促進電網智能化發(fā)展。

技術創(chuàng)新的方向

全球能源互聯(lián)網將電網范圍從國家和地區(qū)擴大到覆蓋全球，形成未來電網新格局，需要適應大規(guī)模清潔能源發(fā)電大容量、遠距離輸送和并網運行的間歇性、波動性，應對惡劣氣候條件下設備運行維護、電網建設運行等多種挑戰(zhàn)。

提高可再生能源的可控性，保障能源安全穩(wěn)定供應。應進一步加強氣候工程研究，提高風光預測的準確性和風電、太陽能發(fā)電的可控性，保障能源持續(xù)穩(wěn)定供應。

降低清潔能源發(fā)電成本，實現能源可持續(xù)發(fā)展。通過技術創(chuàng)新，提高風電和太陽能發(fā)電的能量轉化效率、降低初始投資、擴大裝機規(guī)模、增加設備利用時間是降低清潔能源發(fā)電成本的主要措施，也是大規(guī)模開發(fā)利用清潔能源、實施“兩個替代”的重要基礎。

提高特高壓輸電技術水平，加快開發(fā)“一極一道”和各洲大型清潔能源基地。未來，數億千瓦的可再生能源發(fā)電將來自北極和赤道地區(qū)。要滿足如此遠距離、大容量的電力流動，必須研究容量更大、輸電距離更遠的特高壓交直流輸電技術。

研制適應極端氣候條件的電力裝備，保證關鍵設備和電網建設運行安全。各種嚴酷的自然條件對現有的風電、太陽能發(fā)電裝備提出更高要求，風機要抗鹽霧、污穢、風暴、高寒，而光伏發(fā)電板要抗風沙、高溫、干旱，大容量的輸變電設備要應對制造、運輸、安裝等諸多新的挑戰(zhàn)。

技術創(chuàng)新的重點領域

電源技術：重點創(chuàng)新領域包括風電、太陽能發(fā)電、海洋能發(fā)電、分布式發(fā)電等清潔能源發(fā)電技術。風電技術向著大型化、低風速、適應極端氣候條件、深海風電，以及風功率精確預測、電網友好型風電場發(fā)展。太陽能發(fā)電技術主要研發(fā)高轉化效率光伏材料；光伏電站并網控制技術向著更可控、更智能方向發(fā)展。

電網技術：進一步研究超遠距離、超大容量輸電技術，特高壓電網將成為全球能源互聯(lián)的骨干網架。重點研究交流特高壓、直流特高壓、海底電纜、超導輸電、微電網、大電網運行控制等技術，未來電網形態(tài)、構建方式、運行控制等，及惡劣環(huán)境條件下的電網建設、安裝、運維等技術。

儲能技術：提高儲能裝置的經濟性和容量水平是未來儲能技術創(chuàng)新、實現商業(yè)化應用的關鍵。提高功率密度與能量密度、儲能和可再生能源聯(lián)合運行技術是儲能技術創(chuàng)新的重點。

信息通信技術：先進的信息通信技術是全球能源互聯(lián)網安全高效運行的重要保障。全球能源互聯(lián)網對應用信息通信技術，更好地適應未來電網形態(tài)變化、能源流和信息流雙向流動等新趨勢，實現電力調度運行、管理與決策和電力市場交易智能化，提出更高的技術創(chuàng)新要求。

原標題:能源互聯(lián)技術創(chuàng)新的方向與重點