電力系統(tǒng)發(fā)生巨變，能源互聯(lián)網(wǎng)應運而生（上）
很多人眼里，能源行業(yè)是一種以臟兮兮的機器設備、污染、煤炭和石油、老國企為代表的陳舊事物，而現(xiàn)在突然變成了某種以軟件、互聯(lián)網(wǎng)、電動車、云計算和大數(shù)據(jù)、朝氣蓬勃的創(chuàng)業(yè)企業(yè)為代表的摩登符號。這一變化的基礎在于電力系統(tǒng)正在發(fā)生的巨變。 電力系統(tǒng)是為電能的產(chǎn)生、輸送、分配與應用
風電的問題尤其嚴重，我國北方風電集中開發(fā)地區(qū)大都遭遇較嚴重的棄風限電問題，據(jù)統(tǒng)計，2014年上半年全國風電場等效利用小時數(shù)僅為為976小時，相比去年同比減少約83小時，東北一些地區(qū)冬季棄風限電比例接近40%，直接經(jīng)濟損失達近百億元。太陽能隨著規(guī)模的上升，也出現(xiàn)了因無法并網(wǎng)而不得不“棄光”的苗頭。鑒于此，如何在不影響電網(wǎng)安全的情況下，將這些波動性很強的新能源電力盡可能多的并網(wǎng)，成為了目前各國電力系統(tǒng)面對的最大挑戰(zhàn)。與此同時，出力調節(jié)困難的火電和核電，卻正在日益大型化，單體裝機的規(guī)模越來越大，變的更加難以調節(jié)。而在需求端，隨著電動汽車的大規(guī)模普及，電力消費的波動性也在變的更加復雜，不久的將來，人類擁有的電動車將數(shù)以百萬計，甚至更多，德國政府早在2008年11月就提出未來10年普及100萬輛純電動汽車和插電式混合動力汽車。2014年，僅斯特拉一家企業(yè)的電動車銷量就預計超過3.5萬輛，而日產(chǎn)聆風電動車今年銷量將突破六萬輛。
根據(jù)特斯拉提供的數(shù)據(jù)，每輛特斯拉電動車平均每年行駛15000英里，需要耗費4800千瓦時的電力。4800千瓦時是什么概念呢，2013年，中國人均年用電量僅為3900千瓦時，美國2012年平均每戶居民耗電超過10800千瓦時，因此，如果電動車大量投入使用，社會耗電量將大量增加。更糟糕的是，高度城市化導致全球人口前所未有的集中，因此在下班后，電動汽車用戶一起充電將導致部分地區(qū)的電力負荷激增，嚴重威脅電網(wǎng)安全。如何滿足幾十萬輛電動車同時充電，又不至于因為電壓迅速下降導致電網(wǎng)崩潰，成為擺在電網(wǎng)企業(yè)面前的棘手難題。
正是由于以上原因，電網(wǎng)系統(tǒng)的調節(jié)空間正在從發(fā)電和用電兩端被前所未有的壓縮，這也對電力系統(tǒng)的調節(jié)和控制技術提出了更高的要求。在這樣的背景下，柔性，或者也可以稱為靈活性，將是決定整個電力系統(tǒng)先進與否的關鍵因素，而電力系統(tǒng)是否能夠滿足先進生產(chǎn)力的要求，將決定一個國家未來的競爭力。奧巴馬一直將電力系統(tǒng)的先進性視作國家競爭力的重要方面，他在2009年就公開表示“中國、印度、日本、德國，每個國家都在爭先開發(fā)智能電網(wǎng)和能源利用的新途徑，而贏得這場競爭的國家將在全球經(jīng)濟中處于領先。我希望美國成為這個國家。”
作者：曹寅 來源：能源互聯(lián)網(wǎng) 責任編輯：wutongyufg
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