如今,电网先行已经成为德国举国上下的共识,不仅仅是电网本身的建设,更要预先从电网架构设计、电网调度理念、并网技术标准这三方面进行完善的思考和布局,然后再从细节上去推进新能源发展。
新能源背景下的电网新格局
特高压电网作为中国整体电网规划中的重要一环,评估它不能再用老观点来衡量。中国电力建设前几轮的发展,带有很强的后发性和学习性,因此那个年代成长起来的从业人员已经习惯了研究—复制—突破的思维定式,较少面对更开放的电力格局。
国家电网公司现在已经是一个年最高负荷已达700多吉瓦的大电网,不再是2000年左右那个只有100多吉瓦的“小电网”。未来,各大区域之间的电力流动必将与往时不可同日而语,动辄将以数十吉瓦计,这不是自然功率仅有1吉瓦左右的500千伏线路所能承受的。
更何况,过去的中国电网是紧缺型电网,人们担心的是电网不够使用,但今后随着新能源的大力发展,电网形态呈现的必须是“过剩态”,即系统必须要有足够能力把火电等传统能源发电出力压低作为备用,而把大部分发电空间让给随时可能变动的风力和光伏,因此电网必须坚强且智能地应付不断东来西去的“临时性能源”,而这就需要特高压电网的大输送能力和充分的冗余裕度。在大力发展新能源的背景下,我们必须积极设想新的电网格局和构建思路,不能再以过往的历史经验来作为判据。
在缺电的年代,输电网带着深深的救民于水火的点对点稳定供电烙印。人们设计一条线路,往往是根据有多大的负荷,需要传输多少功率来评判其工程效益。但是在新能源时代,这种理念已经落伍。新能源比例超过30%以后,气象的变化和对负荷的调控给电网带来的挑战都是空前的,无论是直流还是交流,都要面临何处是集中的能源输入基地的挑战。更重要的是,中国是一个幅员极广的国家,这意味着光伏电站一旦安装比例较高后,正午高峰出力可延续数小时并对电网提供利用支撑,大规模的综合调控调度必须依靠强有力的区域电网流动,这对潮流分布的影响将是颠覆性的。
因此,电网的规划设计必须放在能源转型这个大框架之下做出整体战略设计,无论是运煤还是输电、交流还是直流、分布式与集中式的比例,都必须参照中国煤炭分布特性、新能源发展规划、储能情况、电动汽车发展规模等方面,都必须在宏观体系下作出整体考量,仅以一两个工程的投资规模作出判断,轻言上马或者反对势必是不科学的。