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【深度】国外智能电网研究与发展(三)

发布时间: 2024-02-10 21:23:43   来源: 火狐官方下载电脑版官网

  欧洲由于传统化石能源短缺,风电和太阳能发电等可再次生产的能源发电得以加快速度进行发展,解决风电等可再次生产的能源的并网发电和 减少温室气体排放成为促进欧洲智能电网建设的主要驱动力。随着欧洲统一电力市场的建设和各国电力市场的开放,电力公司面临较大的市场压力,需提高用户满意度,争取更多的用户。因此,加强与用户的互动和降低电价成为欧洲智能电网建设的重点之一。

  1.智能电网技术平台。为促进智能电网的规划与发展,2005年欧盟成立了智能电网技术平台(Smart Grids European Technology Platform),又先后发布了《欧洲未来电网愿景与战略》(2006)、《欧洲未来电网战略研究议程》(2007)、《欧洲未来电网战略部署方案》(2008)三份重要文件。从中能够准确的看出,欧洲智能电网的研究主要涉及以下几个方面:电网智能配电结构,电网智能运行,智能电网管理,智能电网的欧洲互用性,智能电网的断面潮流问题。欧洲未来智能电网结构如下图所示。

  在欧洲,能源发展终期目标是分布式发电,而不是强调电网规模的扩大。因为天然气是欧洲发电用主要能源,发电装机的增量或存量调整主要依赖新能源或可再次生产的能源,电力需求趋于饱和。欧洲未来电网发展依托自然和分散的电源点,电厂自主发电或进行高度集中的网络管理,有大的发电厂,同时,还有大量分散的和太阳能或家庭用的冷热电联产(CHP)装置。在这类电力系统里,储能和电能质量控制技术的进步是智能电网发展的主要因素。

  2.智能电网技术路线年,欧盟理事会在绿皮书《欧洲可持续、富竞争力和安全的能源战略》(A European Strategy for Sustainable, Competitive and Secure Energy)中强调欧洲已确定进入一个新能源时代,欧洲能源政策最重要的目标是供电的可持续性、竞争性和安全性。未来整个欧洲电网必须向全用户提供高度可靠和经济有效的电能,充分开发利用大型集中发电机和小型分布电源。智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。

  2009年10月,欧盟公布了战略能源技术计划(SET-Plan)路线图,旨在加速低碳技术发展和大规模应用,其中将智能电网作为第一批启动的六个重点研发投资方向之一,从电网的技术、规划架构、需求侧参与和市场设计四个方面,提出了2010至2020年智能电网技术发展路线%的电力输配来自于可再次生产的能源,到2050年实现完全除碳化;将各国电网纳入一个基于市场的泛欧大电网中;保障为所有消费的人提供高质量电力,并使其主动参与提高能源效率;发展电气化交通等新领域。为此,公共和私营部门应投入经费20亿欧元。

  3.欧洲“超级智能电网”计划。欧洲超级智能电网(Super Smart Grid)是将高压直流输电网络与智能电网结合起来的广域智能网络。欧洲计划通过超级智能电网计划,充分的利用潜力巨大的北非沙漠太阳能和风能等可再次生产的能源发展,满足欧洲能源需要,完善未来的欧洲能源系统。

  2006年,欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》明确强调,欧洲已确定进入一个新能源时代,智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展趋势。2009年初,欧盟有关圆桌会议进一步明确要依靠智能电网技术,将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网,以实现可再次生产的能源大规模集成的跳跃式发展。以英法德为代表的欧洲北海国家,2010年1月正式推出了联手打造可再次生产的能源超级电网的宏伟计划,该工程将把苏格兰和比利时以及丹麦的风力发电、德国的太阳能电池板与挪威的水力发电站连成一片。 包括德国、法国、比利时、荷兰、卢森堡、丹麦、瑞典、爱尔兰和英国在内的欧洲9国,还希望在2010年9月前制定新一轮规划,在未来10年内建立一套横贯欧洲大陆的高压直流电网,这是实现欧盟承诺的关键步骤之一到2020年为止,可再次生产的能源在欧盟能源供应系统中的比例将达到20%。

  国际能源署预计,到2030年,欧洲需要为电网升级改造投入约5000亿欧元,其中智能电网比重最大。欧洲智能电表市场过去几年取得了重大进展,许多国家迈向电网全面自动化,其中意大利已有一大半的传统电表改换为智能电表,丹麦电力的近20%来自风力发电,已开发出世界上最智能的电网。

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