北极星智能电网在线讯:由广东省电源行业协会和振威新疆智能电网展联合主办的“一带一路”亚欧智能电网专题峰会上，中国科学院院院士陈维江发表了题为《创新智能电网技术助力新能源发展》的专题演讲。
以下为陈维江院士此次演讲的重点：
三项智能电网技术助力新能源发展
现在和大家报告一下我们在创新智能电网技术，助力新能源发展所做的工作情况。首先介绍一下世界范围内新能源的发展情况，那么大家都知道化石能源的开发利用，也就是我们煤油气是所谓的化石能源，它们的开发利用存在三个突出的问题。
第一个就是开采问题，因为化石能源的存储开采是有限的，特别是在中国我们开采年限是有限的，加煤炭只有60多年，石油10几年，天然气20几年，总的来讲资源是紧张的。第二就是化石能源的利用对气候变化产生的巨大影响，大家都知道全世界200多个国家在巴黎气候协定上签字，共同应对由于人类生产生活活动对地球表面气温造成的影响并加以控制。这个行动目标是控制气温在2度温度变化以内，化石能源的影响是很大的。第三个问题是环境污染问题。是由于化石能源的开发利用造成的。所以发展以风电和太阳能为主的新能源，是解决化石能源所面临突出问题的必然趋势。
所以世界上各个国家都在大力推动新能源的发展，截止到去年，全世界的风电装机达到了4.32亿千瓦，中国是发展最迅速的，达到了1.28亿，已经占全球第一，占30%。光伏世界是2.2亿千瓦，中国占22%，也是全球第一。根据国际能源署的预测到2040年，全球的太阳能、风电装机容量将会达到25亿千瓦，25是什么概念呢，我们国家现在总的发电装机只有15亿，去年只有15.1亿，那么到2040年全球的新能源就有25亿千瓦。分别占到发电装机比例从13年的8%提到24%，中国将一直保持领先水平，到2040年中国新能源装机比率将会到达34%。是目前的3倍。美国、欧盟、印度、日本也正在大力发展风电、光伏，到2040年将分别达到25%、40%、28%、31%，，也就是说世界各国对新能源非常关注。
新能源发展也有突出的问题，第一个是随机性和波动性，光伏和风电高度依赖于天气和气候，所以它的随机性、波动性上网以后对电网的安全稳定运行影响很大;第二个是风电和光伏资源分布的不均匀性，我们国家规划了有7个千瓦级的风电光伏基地，都在北部或西北，比如说新疆、甘肃、内蒙、东北等，有个别在东中部，但是用电负荷中心都在中东部地区，所以这样就面临传输和消纳的难度。根据新能源的发展存在问题，我们从电网的角度解释如何助力新能源的发展，最近十几年我们在智能电网技术方面做了大量的创新工作。主要是三个，第一个先进输电技术方面，在全球范围内取得了重大创新突破，作用主要是支持大规模的新能源开发输送到负荷中心。第二项技术是大规模的新能源接网、并网技术，前两年大家可能听说过风电、太阳能并网难，实际上因为风电、太阳能发展很快我们电网对上网技术研究不够，所以这几年加快研究大规模太阳、风能的并网技术，主要是支持新能源大规模开发;第三个方面是智能配用电技术，因为除了大规模的集中开发外还有分布式新能源，中部地区还有分布式的风电、太阳能光伏，也存在技术上的难题，在这三个智能电网技术方面做了工作来助力新能源的发展。
先进输电技术
特高压输电技术
下面给大家一一介绍。第一个先进输电技术，先进输电技术有两个，一个是特高压输电技术，一个是柔性输电技术，那么我们国家为什么要开发特高压输电技术呢，大家都知道我们的能源基地，一次能源主要从电的角度讲包括煤电、水电、太阳能、光伏，从我国总体分布来看80%分布在西部、北部、西南部，但是我们用电负荷中心70%-80%都在沿海中东部地区，所以按照国家能源发展战略，保证安全、清洁、低碳，我们迫切需要开发长距离、大规模输电技术，刚好特高压输电技术就是一种远距离、大容量、先进输电技术，有四大优点，第一输送容量大，它是500千伏的四到五倍，第二输送距离远，可以达到500千伏的3倍，500千伏输送距离一般是500千米，特高压是1000以上，那么现在最远的距离已经达到3200千米;第三有点事损耗低，是500千伏三分之一到四分之一。第四是少占地。所以在本世纪初国家将发展特高压技术列入国家战略，那么国外的发展情况怎么样呢?
国外在上世纪70年代到90年代像苏联、美国、意大利发达国家也分别开展了特高压输电技术实验研究，特别是苏联在1985年建成了900公里长的特高压交流输电线路，工程现在在哈萨克斯坦境内，85年投运以后断断续续运作有5年时间，因为当年技术上有缺陷，苏联解体后降压至500千伏运营。日本为了输送核电，建设了两条加起来426公里的1000千伏的特高压就输电线路，后来由于规划没有实施，所以目前在以500千伏运行。美国、意大利建成基地，后来由于经济危机和经济转型经济速度变缓，对电力的需求量变少所以特高压规模没有落地，但进入本世纪以后，印度、巴西、俄罗斯由于经济发展比较快，为了实现能源资源的远距离优化配置保证电力的合作共赢，特高压输送研究正在加快实施，上个世纪初国际上虽然有对特高压的研究但没有形成成熟适应的特高压输电技术，我们国家要发展特高压输电应该怎么办，过去我们电力工业的发展历程都是引进、消化、吸收再创新的道路，但是现在国外没有人做，没得引进怎么办，所以我们的总体路线是国家主导、电网公司作为创新主题，两大电网公司分别是国家电网和南方电网公司，结合国内科研制造设计建设并行等大概10多家单位，共几万人参加的产业创新联合体围绕着基础问题研究，研发关键设备，自主研发设计。特高压有原来的500千伏提升1倍到1000千伏，直流输电由原来的500千伏提升至800千伏，面临三大突出难题，主要是三个放电问题。第一个放电是导体附近的电源放电问题，就是如果导体上的电场控制不好，那么导体就会产生电源放电就会产生三种效应，第一个就是噪声，电源放电时大家会听到吱吱吱的放电声音，另外会对无线电设施产生干扰还有对电力造成损失，所以要想使特高压技术研发成功电源放电必须得到良好的控制。第二种放电是外绝缘放电，我们的输变电设施大量以空气作为绝缘，外绝缘会受到很多环境因素的影响，比如说污染，雨雪冰冻、雷电等等，都会影响外绝缘的放电，就会造成电网停电事故，所以这种放电也必须得到有效控制;第三种放电是设备内部的绝缘放电，现在内部绝缘介质主要是油脂、气体，如果这种放电控制不好造成的事故将会更加严重。可能会引发设备起火爆炸。三种放电控制如果没有约束条件很难控制，我们必须用经济，体积重量等等设备的主要条件，这三种放电控制起来还是比较难。
