3)泛在网技术。
物联网、移动互联、软件定义网络、下一代互联网(IPv6)及企业卫星通信网等新技术将构建天地协同、无缝切换、广域覆盖的异构融合泛在网体系,有力支撑已有业务的升级及新兴业务的拓展。需进一步加强泛在网顶层设计,突破电网跨区互联大容量远距离传输技术和工业级高可靠低延时配用电通信技术,承载多种新能源并网、保护及采集装置通信接入技术需求。同时,智能传感、模式识别等基础感知技术也将为电网设备状态实时采集、智能监测、故障预警提供高效手段,提升电网全程在线感知的广度和深度[24],实现电网的IT化和可知可控,真正形成电网信息物理融合系统(power grid cyber physical system,GCPS)[25]。
4)工控安全技术。
工业控制系统的网络与信息安全问题是关系到电网生存性和抗毁性的重要技术。开展电网工控系统安全态势感知与综合防御技术研究,突破面向电网工控系统的可重构专用安全密码算法和智能主流芯片的渗透测试及逆向分析技术,基于多源异构工控终端监测数据采集,研究工控终端典型攻击检测与深度分析关键技术,建立电网工控系统安全漏洞库与网络攻防靶场,加强网络战环境下电网工控系统生存性能力建设。
4、泛东亚能源互联网探讨
从资源、负荷分布及各国电力需求角度出发[26],
东亚及北亚具备电网互联的基础。基于全球能源互联网战略构想,本文在东亚和北亚这一局部地域提出构建“泛东亚能源互联”远景设想。
1)蒙古南部地区为戈壁沙漠,煤炭、风力资源丰富,可打捆外送至中国东部和中部地区。
2)俄罗斯远东地区煤炭、水力资源丰富,可在中俄黑河±500 kV直流联网工程的基础上,进一步扩大联网规模,承接俄罗斯电力输入及未来极地风电开发。
3)朝鲜半岛的资源分布不均匀,资源大部分都分布在朝鲜境内。主要矿产资源储量占整个半岛储量的80%~90%。但朝鲜电力基础薄弱,常年缺电。如果实现与中、韩、日电网互联,在联网初期可解决电力短缺问题,完成电网建设和大规模电源开发后,可以将富裕电力外送。韩国、日本均属于能源短缺国家,电网互联可以在负荷高峰季节解决电力短缺的问题,同时减少了电源投资,通过市场手段实现资源互补[27]。
此外,台湾与福建联网也具备较好的基础和条件,一方面联网点位于台湾的西部地区,网架结构强,紧邻负荷中心,另一方面,可以提高台湾电网的安全稳定水平,提高其抗灾防御能力,同时也有利于台湾电网进一步提高新能源接入比例,节能减排。从经济角度,大陆与台湾的上网电价差也符合支撑台湾向大陆购电的电力输送需求。
笔者认为,因地缘优势,泛东亚联网在全球能源互联愿景中最具备先期研究的可行性,符合中国及周边国家和地区的能源资源配置需求,具有天然的互联基础和联网需求,从能源资源分布来看,东亚各国的能源资源可以实现优化配置,具备互补性,在良好的市场机制和价格杠杆的基础上,可以实现多方共赢的目标,可以进一步突破当前资源能源交易中的贸易壁垒。在电网互联技术层面,中国具有多年来丰富的运行经验和国际上领先的电网运行控制技术,依托坚强的中国大电网,各国与中国电网互联可以得到有力的支撑和保障,各种形式的联网也具备可以实施的技术保障和工程基础。
能源互联是基于多端、平等、交互、共享等原则和理念的能源配置平台,可实现全局能源资源优化配置,并以构建清洁、绿色能源体系为目标,通过合理的商业模式和自由的市场交易机制,以合作、对等、共赢的理念运作,双向通道,自由运作,可以满足各国能源资源的优化配置需求及可持续发展的发展要求。
对于泛东亚电网互联,比较具备可行性的是通过直流联网,中国常规高压和特高压直流输电技术已经世界领先,并有丰富的建设和运行经验,当前已建和在建的先进直流输电技术(柔性直流输电)也发展迅速,可以为泛东亚电网互联提供一种更灵活先进的可行性输电方案。中国的电网安全运行控制技术可以为跨国电网互联提供安全保障,同时可以结合日本先进的电力数字化、信息化技术,提升联网的监控采集能力和智能化水平。