中国智能电网发展建议

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事故的故障检测、最优解列点、自动切负荷、智能恢复控制等软件,在各大区电网和国家电网实施应用。这对于提高电网的运行可靠性、防止大面积停电事故是非常重要的。3.2　推进电力市场化

国外经验证明,实现电力市场可以提高电网运行效率,降低电网总的燃料消耗,节约购电费用。中国过去几年因为缺电,电力市场改革虽然取得了一些经验,但由于备用容量不足,难以真正取得实效。如今,由于国际金融危机影响,中国电网的供需矛盾全面缓解,正是实现电力市场改革的大好时机。建议尽量采用国外电力市场的一些新技术,例如混合整数规划法的安全约束机组组合算法等技术[3],可节约煤耗、减少CO2排放,实现节能减排根据过去的经验,电—丰电—期,,,给国民经济造成损失。,在发电公司与用电单位间订立双边期货合同,对双方都有约束[4]。3.3　实施节能减排

3.4　发展和应用超导技术

目前,中国的高温超导技术研究进展迅速。中

中国有较为丰富的煤炭资源,而其他能源资源有限,如水电资源到2030年即将开发完毕、石油和天然气需要进口、铀资源较少等。因此,在未来20年～30年以内仍将继续以煤电为主(约占总发电量的60%～70%),但是煤电的效率不高,且会造成环境污染。解决这个问题的最好方法是积极推广整体煤气化联合循环(integratedgasificationcombinedcycle,IGCC)发电技术。这种技术的优点是:提高燃煤效率;减少CO2的排放(还可以回收),有利于环保;用水量约比同容量的机组少1/3;可以用于现有燃煤发电厂的增容和优化改造[5]。IGCC电厂的缺点是投资成本比同容量的燃煤电厂高20%左右,而且技术比较复杂。

目前,世界上已建和在建IGCC电厂有33个。其中中国有:烟台IGCC示范工程,300MW～400MW,2010年建成;华能GreenGenIGCC示范工程,第1阶段250MW,第2阶段300MW～400MW,计划分别于2010年、2015年建成,造价估计为1000美元/kW,比国外造价低20%～30%[6]。

建议在2个IGCC示范工程完成后,新建设的燃煤电厂尽量采用IGCC发电技术,原有的没有装设脱硫装置的老电厂尽量实现IGCC的增容改造。争取在中国的自然环境中永远是蓝天白云和碧水青山,酸雨永远消失。—24

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国科学院和清华大学等单位的高温超导研究不断打破世界纪录,其中清华大学研究的铋系高温超导(已

)线材已在北京英纳超导技术有限公司达-196℃

投产[7]。建议充分利用科学家在高温超导研究中取得突破的成果,建立类似美国的高温超导试验工程并进行应用研究,对于未来的输电技术必然有重要作用。3.5　研究大容量储能技术

,但,小水电也受,。这些电源都需。对于容量小的间歇式电源,但对于大的间歇式电源就需要研制大型的储能装置。

一种可能的方案是利用富余电能电解水产生氢和氧,当需要能量时再通过燃料电池把氢和氧转变成电能。目前,工业用的水电解器的效率在60%～80%之间,通过燃料电池产生电能的效率约在45%～65%之间,燃料电池的技术目前还处于试验阶段,所以还需要对这种方案作大量研究。

新型蓄电池的研究近年来发展很快。例如英国RegenesysTechnologies公司正在采用多硫化钠/溴液流电池(polysulfide/bromideflowbattery,PSB)建设一座15MW/120MW h的储能电站,其净效率约为75%。钠硫(NaS)电池具有较高的储能效率(约89%),同时还具有输出脉冲功率的能力,输出的脉冲功率可在30s内达到连续额定功率值的6倍,这一特性使NaS电池可以同时用于电能质量调节和负荷的削峰填谷调节,从而提高整体设备的经济性。日本目前采用NaS电池技术的储能示范工程有30多处,总储能容量超过20MW,可用于8h的日负荷峰谷调节。这些技术都可以用于存储风能、太阳能等间歇式供电的电源[8]。

压缩空气储能也在研究中。在电网负荷低谷时利用电能压缩空气,当需要电能时利用压缩空气加上一些燃气驱动燃气轮机发电。这种方式需要大容量的储气设备,国外通常利用废矿井或天然溶洞存放压缩空气。美国与德国已建成3处这样的工程,发电容量分别为110MW,290MW,2700MW。其中110MW的电站于1991年投产,建设周期为30个月,耗资6500万美元。这种储能技术的缺点是必须靠近废矿井或天然溶洞。中国可以研究较小型的压缩空气储能装置(利用储气罐来存储压缩空