3.特高压发展展望
统筹考虑能源基地开发、受端地区用电需要,为满足我国能源需求和西部大开发需要,解决能源安全、电网安全、严重雾霾等问题,拉动国家内需和经济增长,还需加快实施“五交八直”特高压交直流工程。电网发展格局优化的思路:在“十三五”将国家电网优化为西部(西北+川渝藏)、东部(“三华”+东北三省+内蒙古)两个特高压同步电网,形成送、受端结构清晰,交、直流协调发展的格局,将国家电网跨区输电规模从目前的1.1亿千瓦提高到3.7亿千瓦。“十三五”期间,电网建设投资2.7万亿元,带动电源投资3.2万亿元,总投资近6万亿元。
基石三:分布式发电与智能配网
1.分布式电源发展现状及趋势
目前国家已明确了2015和2020年分布式光伏发电和分布式天然气的发展目标,虽然对小水电也明确了发展目标,但是小水电一般不作为严格意义的分布式电源,对其他类型分布式电源并未明确具体的发展目标。根据发展现状和发展条件,确定预测情境下分布式电源发展规模:2020年分布式电源装机容量可达到1.87亿千瓦,占同期全国总装机的9.1%;2030年分布式电源装机容量达到5.05亿千瓦,占同期全国总装机的17.3%。从发展趋势来看,分布式电源占比逐年增加,年均增加近1个百分点。
2.分布式电源对配网要求
(1)分布式电源发展需要依托强大的电网支撑,才能充分发挥技术经济优势,实现快速发展。发挥电网余缺调剂作用。在用户的用电高峰时期,分布式电源很有可能无法完全满足用户的用电需求,或在用户的用电低谷时期,分布式电源电量过剩,此时需要大电网为分布式电源和用户提供电量调剂余缺;发挥电网备用服务作用。除了少数偏远地区独立运行的分布式电源外,分布式电源一般均接入电网,正常运行时由电网为其提供电压频率支撑、系统备用等服务,发生故障或检修退出时,由电网继续为其用户提供可靠的电力服务,以满足电力用户的可靠供电要求。
(2)分布式电源的大量接入将出现局部地区潮流返送输电网、双向潮流大幅变化等情况,进一步驱动电网的更广泛互联,实现全网范围内进行优化配置和保障电网安全运行。德国经验:分布式电源大量接入将导致配电网潮流双向流动,成为有源网络,进而出现本地分布式电源发电过剩而频繁向主网送电情况。目前德国大量分布式光伏接入,每年约有四百小时向主网送电,对德国主网有功平衡带来较大影响。依靠大电网调节成为德国分布式光伏消纳重要手段。
(3)我国情况:2020年前,将出现局部地区(比如浙江嘉兴市、北京延庆县)的可再生能源渗透率高达200%的情况,潮流将返送至220千伏电网。要求主网与配电网建立起更加紧密的联系,将分布式电源纳入到主网监控范围内,在全网范围内优化配置分布式电源
3.配电网建设改造三大行动
(1)配电网装备提升行动:一是优化升级配电变压器,推动非晶合金变压器、高过载能力变压器、调容变压器等设备的应用;二是更新改造配电开关,2020年全面完成开关无油化改造,开关无油化率达到100%;三是提高电缆化率,2020年,中心城市(区)核心区新建线路电缆化率达到60%。
(2)配电自动化建设行动:在中心城市(区)及城镇地区推广集中式馈线自动化方式,在网络关键性节点采用“三遥”终端,在分支线和一般性节点采用“二遥”终端;在乡村地区推广以故障指示器为主的简易配电自动化。2020年,配电自动化覆盖率达到90%。
(3)新能源及多元化负荷接入畅通行动:一是满足新能源和分布式电源并网。推广应用新能源发电功率预测系统、分布式电源“即插即用”并网设备等技术,有序建设主动配电网、分布式多能源互补等示范工程。二是实施用户智能友好互动工程。以智能电表为载体,建设智能计量系统,打造智能服务平台。三是开展微电网示范工程。在城市供电可靠性要求较高的区域和偏远农村、海岛等不同地区,有序开展微电网示范应用。