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薛禹胜院士:能源革命赋予电力可靠性研究的新使命(图)

北极星智能电网在线  来源:电力系统自动化    2015/7/15 16:14:44  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:1如何看待电力工业在能源革命中的作用?

一次能源是指自然界中以原有形式存在的天然能源,包括化石类能源及可再生能源;用户直接消费的能源形式则被称为终端能源。将一次能源直接作为终端能源既低效,又不环保。为了使终端用户可以直接使用原本难储存或难输送的可再生能源,或者使化石类能源的利用更高效、安全、清洁,都需要先将一次能源转换为二次能源的形式,如电能、氢能等。其中,电能在终端能源中的占比往往被用来从一个侧面衡量社会文明的程度。

中国必须尽快由高碳经济转向低碳经济, 能源的综合优化问题更为凸出。其要点是一次能源中的清洁替代及终端能源中的电能替代。如果不能实现能源的这两个替代, 就无法持久地保障国家安全、环境安全及社会发展。而电力则是一次能源与终端能源之间的枢纽桥梁, 在能源的两个替代中均处于核心地位。

2怎样理解电力的可靠性?

各种一次能源在其对应类型的发电站中转换为电能, 通过电网输送, 供广域的电力用户消费。不论从哪个视角来看, 电网都被公认为是最复杂的人造系统之一, 包括地域分布之广袤、时间尺度的多样、模型维数之高、非线性之强, 以及潜在风险之大。电能又是一种极其特殊的商品, 其生产与消费之间的平衡必须在每个瞬间都保持住, 任何内外故障引起的电力不平衡都必须立即消除。严重故障的处理往往涉及整个系统范围, 并必须在1秒以内处理好, 否则就可能触发多米诺骨牌的倾覆, 大停电使人们想起来都不寒而栗。电力可靠性包括以下两方面: 安全性要求电力系统承受可信的扰动而不崩溃; 充裕性则要求电力系统在扰动消除后保持供需平衡。

3智能电网的概念是否能充分应对能源革命的使命?

智能电网的框架在能源革命中, 需要深化其内涵, 并拓展到与非电环节及其交互。包括在能源革命的整个进程中, 如何主动发挥一次能源与终端能源之间大范围协调优化的核心纽带作用, 在支撑环境安全及经济安全的同时, 提高全局能效, 减少能源流全程中的风险。智能电网的框架是上述目标中的核心环节, 但还不是全部, 概念上至少存在着以下拓展的必要性。

从整个能源流的视角看, 电力系统除了要根据智能电网概念来发展本身, 还需要在能源流大规模的两个替代中, 主动地承上(一次能源) 启下(终端能源), 兼顾左右(与其他二次能源协调), 提高整体能效及可持续发展能力。

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