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近年来，为了应对全球气候变化，降低对化石能源的依赖程度，实现能源产业的可持续发展，世界能源发展格局正发生着重大而深刻的变化，新一轮的世界能源变革的序幕已经拉开。本轮能源变革的目标是通过科技创新，实现能源的清洁化、低碳化、高效化，实现以低碳能源为核心的低碳经济。
目前电力工业是全球最主要的 CO2 排放源，占能源相关 CO2 排放的 41%。因此，引入可再生能源和发展清洁火电，降低电力输送损耗，全面优化电力生产、输送、消费全过程控制工程网版权所有，将有助于推动低碳电力、低碳能源乃至低碳经济的发展。
在此过程中，智能电网发挥重要作用。另外，随着数字时代的到来，用户对供电可靠性和电能质量的要求也愈来愈高。智能电网是当今世界能源产业发展变革的最新进展，在全球范围内得到了广泛认可和接受，世界主要发达国家纷纷把发展智能电网作为抢占未来低碳经济制高点的一项重要战略措施。
（1）发展智能电网是促进我国可再生能源大规模发展的关键之一，我国的可再生能源资源具有资源分布广、利用潜力大、环境污染小、可永续利用等特点，其发展具有两个基本特征：
一是我国能源供应（包括可再生能源资源）与能源需求中心呈逆向分布。我国煤炭资源约 76%的储量分布在西部地区，而能源消费需求集中在经济较为发达的中东部地区。西部地区可再生能源的资源量也极其丰富，新疆北部、内蒙古、甘肃北部等地区的有效风能密度为 200~300 瓦/平方米，全年风速大于或等于 3m/s 的时数为 5,000h 以上，风速大于或等于 6m/s 的时数为 3,000h 以上。
气象局最近的风能资源普查结果显示，新疆、甘肃、宁夏、内蒙古是一个巨大的风力带，仅新疆就有 9 大风区，风能资源储量达 8.72 亿千瓦，占中国陆上风能资源总量的近 40％，风电可装机容量超过 8,000万千瓦。而中国经济发达的东部地区 85％以上的能源依靠外调，近年来频频承受“电荒”、“油荒”的困扰。
二是我国可再生能源的发展呈加速增长态势，“十一五”期间呈跳跃式发展，2010 年可再生能源消费占能源消费总量的 8.3％。全国水电装机容量达 2.1 亿千瓦左右，水电年发电量 6,500 亿千瓦时，折合 2.08 亿吨标煤，占能源消费量 6.3％；风电累计装机容量4,000 万千瓦，装机规模达世界第二位；生物质发电装机约 550 万千瓦；国内光伏发电应用市场开始起步，2009 和 2010 年连续两年新增装机容量均为之前的累计总和。
根据国家电网能源研究院的测算，若到 2020 年风电装机容量提升至 1.5 亿千瓦，没有智能电网，电网只能消纳规划中的 5~6 成，因此亟需建设远距离输电线路，并全面发展智能电网。中国已提出到 2020 年非化石能源占一次能源 15％的目标，其中风力装机容量达到 1.5~2 亿千瓦，相当于 13 个三峡电站，总发电量将达 4,600 多亿千瓦时。
发展集中式可再生能源上网技术可以克服风能、太阳能等清洁能源电源的波动性和间歇性特点，对其进行有效调控，采用合理的并网控制策略，实现大型可再生能源电源的有序接入和退出。目前在我国发展分布式可再生能源上网技术是不现实的。分布式电源的种类很多，包括风力发电、光伏电源、燃料电池和储能装置（如飞轮、超级电容器、超导磁能存储、液流电池和钠硫蓄电池等）。分布式电源为系统运行提供了巨大的灵活性，当大电网遭到严重破坏时，这些分布式电源可自行形成孤岛或微网向重要用户提供应急供电，但目前在我国还不能实现分布式电源即插即用目标控制工程网版权所有，并且分布式电源电量小，成本高，技术不成熟CONTROL ENGINEERING China版权所有，商业模式不健全，实施主体不明确，发展面临诸多挑战。
（2）集中式可再生能源并网的实践与发展
目前世界各国在集中式可再生能源电力（主要是风力发电和光伏发电）并网的技术、相关政策和接入标准方面，都取得了一定的进展。
技术
发展集中式可再生能源并网在技术上完全可行，发达国家在这方面起到了很好的示范作用。
如欧盟为了实现其 2020 年可再生能源发展目标，来自 13 个国家的 15 个输电网运营商共同启动了一项泛欧洲的风电并网研究（EWIS），该项目由欧盟提供资助，覆盖了欧洲所有的四个电力系统——欧洲大陆互联电网、英国电网、爱尔兰电网和北欧电网，研究项目涵盖了所有和欧洲大规模风电并网相关的技术、运行和市场等方面内容。
目前在北欧的几个国家，可再生能源已拥有 30%以上的发电量分额。美国可再生能源目
前只占总容量的 7%，而预期到 2020 年将达 25%。
根据欧洲风能协会的数据，截至2009 年年底，欧盟 27 国风电累计装机容量达到 7控制工程网版权所有,476.7 万千瓦（其中海上风电装机容量 206.1 万千瓦，陆上风电装机容量 7控制工程网版权所有,270.6 万千瓦），约占其全部发电装机容量的9.1%，发电量约占其全部发电量的 3.5%。
我国风电发展早于光伏发电，风电并网技术要好于光伏发电。在风电和光伏发电并网方面，已投运的主要是示范项目，运行数据的缺失使大规模发电并网究竟会对电网造成多大影响难以说清。国家电网公司建立了风电接入电网仿真分析平台，开展了风电对电网的影响及控制运行对策研究，完成了甘肃酒泉大型风电基地输电规划的输电方案及技术经济论证。
国家电网通过上海大桥海上风电场（10 万千瓦）、世博园场馆太阳能发电（4,867 千瓦）等项目开展新能源接入试点及关键技术研究。此外，科技部通过 863项目支持开展兆瓦级并网光伏电站及其相关技术的研究，并借鉴发达国家发展光伏屋顶系统的经验，在经济发达、现代化水平较高的大中城市的公益性建筑物和其他建筑物上推广使用与建筑结合的光伏电源。
此外，科技部给予支持的国家电网公司“分布式光伏电源接入配电网的规划设计和运行控制技术研究”项目首次全面系统地建立了分布式光伏电源静态、暂态和可靠性分析等全系列仿真计算模型，完成了电网消纳光伏电源能力、光伏发电对电网电能质量影响等 10 个方面专题研究，提出了消除光伏电源对电网影响的应对措施，编制了分布式光伏电源接入配电网典型设计方案、规划设计导则和运行控制导则。
2010 年11月，被纳入国家“金太阳”示范工程目录的国内最大单个屋顶型薄膜太阳能光伏发电系统在深圳开始并网发电，该项目由中国光大国际有限公司与杜邦太阳能有限公司合作建成，设计装机容量 1.3MW，每年将提供 148 万度电，相当于每年减少1,480 吨 CO2 排放。
尽管可再生能源并网方面技术上存在可行性，但是要想从示范项目进一步发展为大规模的实际应用还需要政策标准上的支持和引导。
总体政策
美国、欧洲、日本等主要发达国家通过《可再生能源法》等政策法规，为可再生能源发展提供财政补贴、税收优惠、信贷支持等，制定切实可行的可再生能源电力并网管理办法。既鼓励可再生能源开发，又对可再生能源电力的并网条件、设备认证和监测机制、出力预测水平以及相关奖惩制度作出明确规定。在中国，虽然修改后的《可再生能源法》明确了电网企业与可再生能源并网发电的利益关系和责任关系，但是在解决可再生能源电力并网制约问题和智能电网发展方面仍然不够明确和具体。
接入标准
并网技术标准是实现风电大规模入网的基础。德国、西班牙、丹麦等国执行的是具有法律约束力的强制性的并网导则。西班牙要求所有新建风电机组必须具备低电压穿越和有功、无功控制能力，对早期并网不具备低上述能力的机组进行技术改造。欧洲各国不一致的标准已给风机制造商和风电开发商带来了很大麻烦，为此欧洲风机制造商、风电开发商、监管机构等组成了欧洲并网导则工作组，研究制定了统一的欧洲并网标准，促进欧洲风电并网。
我国工业和信息化部发布了《风电设备制造行业准入标准》（征求意见稿），促进风电设备制造业健康有序发展。国家电网制订了《风电场接入电力系统技术规定（GB/Z 19963-2005）》、《风电场接入电网技术规定》等企业行业标准。
（3）我国发展智能电网、促进可再生电力并网建议关注的主要问题
统筹规划布局
目前我国近三成的机组处于闲置状态。国际经济交流中心秘书长、商务部原副部长魏建国认为，技术发展落后是风电机组闲置的重要原因，“目前新能源产业项目审批与电网的规划脱节，电网的发展滞后于新能源的发展，新能源发电上网难的问题越来越突出”。
总投资达 3.83 亿元的中国甘肃敦煌首批两个大型光伏发电特许权示范项目早已完成建设，但截止到现在这两个项目发的电仅有 20%实现了并网20。要想克服新能源入网存在的电网发展与新能源发展不匹配的问题，必将挑战电网稳定性，花费大量人力、物力和财力对电网进行升级改造，这对电网企业的积极性会产生影响。建议在国家层面对新能源电力的发展进行支持和引导，统一规划电网和电厂建设，协调同步发展，不可偏废任何一方。
加大技术研发控制工程网版权所有，实现可再生能源大规模并网及其远距离输送
由于我国可再生能源的供应中心和需求中心距离长，呈逆向分布，目前我国的区域电网无法解决如此大规模的可再生能源上网问题，发展远距离输送和智能电网是解决大规模可再生能源上网的关键。结合我国可再生能源特点，国家电网提出建设坚强智能电网，重点考虑特高压输配电，有其合理性。坚强智能电网建设支撑特高压电网运行，从空间上来看，特高压输电使得两端系统之间的电气距离缩短，1,000 多千米的 1,000 千伏特高压输电线路在电气距离上只相当于几百千米的 500 千伏输电线路，这使得大区电网之间电气距离缩短。
由于风能、太阳能等可再生能源具有波动性和间歇性的特点，需要对其进行有效调控。主要解决思路是通过天气等情况预测清洁能源电源功率变化情况，采用动态储能和先进电力电子技术，尽可能减小电源波动对电网的影响；同时在确保电网安全可靠运行前提下，将大型新能源电源纳入调度计划，通过经济调度优化资源配置。
国外风电发展初期，并网技术的研究重点是机组本身控制以及风电接入对配网的影响；随着风电规模的增加和接入电网电压等级的提高，大部分国家把并网技术的重点集中到大规模集中开发和远距离输送的问题上。
欧洲在风电并网方面技术非常成熟，一是建立风电功率预测系统和考核机制。丹麦、西班牙等国家均要求所辖范围内的各风电场业主建立风电功率预测系统。二是建立风电场实时监控系统。西班牙要求各风电场必须建立各自控制中心（RESCC），规定容量在10MW及以上可再生能源必须接入RESCC；在西班牙电力调度中心（CECOEL）增设了可再生能源控制中心（CECRE），对各风电场监控中心进行实时监控。
我国在这方面的技术相对比较薄弱，小范围的示范项目技术上可以实现，但是大规模风电并网和光伏发电并网相适应的大电网协调运行、以煤为主的电力结构的调峰等技术依然存在障碍。建议国内企业要加强自主创新，或者引进-消化-吸收-再创新，为新能源大规模并网和大电网协调运行提供技术支持，加强大规模新能源并网的实用化并网测试和验证；科学计算我国电网可以消纳多少可再生电源，科学规划新能源并网，灵活调度清洁电力；加大电网投资，新建、改建输电线路，提高输电容量，扩大输电的消纳区域，加强系统互连；强化我国风电功率预测工作，督促和指导各风电场建立本场的风电功率预测系统；加快建立完善风电场运行监控系统，尽快实现风电场实时运行数据接入相应调度机构；加强技术控制手段，严格设备检测认证和并网制度。
尽快出台相关标准和技术规范，统筹考虑和协调各利益相关方的观点
目前，除国家电网制定的《风电场接入电力系统技术规定》（GB/Z 19963-2005）、《风电场接入电网技术规定》等企业标准外，国家还没有制定出风电并网和光伏发电并网的技术标准，特别是大型光伏电站，相关标准和技术规范还是空白。这些技术标准的缺失，使得电网公司没有依据可以遵循，从而延缓了并网进度。
新的标准和技术规范可以推动行业发展和技术进步。如欧洲就制定了具有法律约束力的强制性的并网导则，在政策和技术细节上统一风电并网发展。目前我国协调电力行业和装备制造业的风电并网国家标准（新国标）还未出台，据专家说该标准比现有的风电行业的唯一标准——国家电网公司颁布的《风电场接入电网技术规定》要高出一些。为配合新国标的实施，在并网方面，国家层面下一步将推出风电并网检测认证制度，这将是风电企业并网的“准入门槛”。
检测认证制度将通过国家风电技术与检测研究中心对国内生产、使用的风电机组进行检测与检验，满足风电设备认证的检测要求，可为风电设备制造企业独立进行试验提供场地和测试设施。根据规定要对已投产机组进行评估，不合要求的要逐步实施改造，而新投产的机组将以此为标准进行并入网认证。新标准尽管会增加研发制造成本，但标准更多地可以起到推动行业发展和技术进步的作用。
建议我国结合发达国家的风电并网导则，细化完善风电并网国家标准；尽快制定光伏发电的并网规范，解决可再生能源电力并网制约问题，实施灵活的新能源接入策略。
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