四、新型材料、器件和输变电设备
与会专家在题为“新型输变电设备”的中心议题评述报告中指出,直流输变电设备的设计制造方法尚不成熟,具有固体绝缘的特高压干式直流套管和直流电力电缆是技术瓶颈,其关键是电气绝缘。他分析归纳了其中的关键科学问题和有待研究的内容,并提出了相关基础研究的建议。
与会专家还作了“新型电力电子材料和器件”、“直流电网的新型电力电子装置”和“新型高压直流输电装备”的专题报告,并针对本中心议题展开了热烈讨论。
五、会议总结与专家建议
与会专家经过充分的讨论,对未来电网的发展形成了以下基本共识:
1、20世纪末本世纪初,伴随着全球气候变化加剧和传统能源日渐枯竭,一场新的能源革命悄然兴起。以可再生能源逐步替代化石能源,实现可再生能源和核能等清洁能源在一次能源生产和消费中占更大份额,建立可持续发展的能源系统,是这一新能源革命的主要目标。
2、在新能源革命条件下,电网的重要性日益突出。电网将成为大规模新能源电力输送和分配网络;与分布式电源、储能装置、能源综合高效利用系统有机融合,成为灵活、高效的智能能源网络;具有极高的供电可靠性,基本排除大面积停电风险;与信息通信系统广泛结合,建成能源、电力、信息综合服务体系。
3、按不同发展阶段的主要技术经济特征,电网可分为三代。未来电网是第三代电网,是一、二代电网在新能源革命条件下的传承和发展,支持大规模新能源电力,大幅降低大电网的安全风险,并广泛融合信息通信技术,是电网的可持续化、智能化发展阶段。从现在起到2050年将是我国电网由第二代向第三代转型的过渡期。与电源的转型相配合,电网发展的总体趋势将是国家骨干输电网与地方输配电网、微网相结合的发展模式。
4、在未来相当长时间内我国仍有大容量远距离输电的需求。对我国未来(2020—2050)电力发展和输电需求的初步估算结果表明,按未来达到中等发达国家人均用电8000千瓦时的水平计算,全国用电量12万亿千瓦时,全国发电等价装机为24亿千瓦。考虑煤电10亿千瓦(装机比例为41.6%),其中四分之一为西电东送,再加上西部水电、风电和光电,西电东送的整体规模依然较大。
5、从现在到2030年的中期阶段,我国输电骨干网仍将基本保持超/特高压交直流输电网模式,但在基础研究和前沿高科技研发的支持带动下,将有可能出现新的输电技术,推动输电方式的突破。根据技术突破程度的不同,可能有两种模式:即超/特高压交直流输电网模式(延续目前发展模式)、多端高压直流输电网和超/特高压交流输电网的混合模式,后者更依赖于相关先进技术的重大突破、必要性和技术经济的优越性。
6、电网发展模式与电力系统,输电方式和输电技术,超导电力技术,电力系统储能技术,新型电力电子材料、器件和装备,直流输电装备是支撑未来电网发展的6个关键技术领域。