新一代電力係統將解（jiě）決新（xīn）能源（yuán）並（bìng）網輸送難題

電力係統，被稱為地球（qiú）上最複雜的人造係統。風電、太（tài）陽能（néng）等新能源的加入，使這個複雜係統更加令人“頭痛”。

“大規模風電、太（tài）陽能光伏電（diàn）站是靠天發電的，不像火電可以被靈活控製。它們的輸（shū）出功率具有隨機波動性和不可準確預測性，造成了電力係統的調度運行非常困難。”華北電力大（dà）學（xué）電氣與電子工程學院院長李庚銀說。

在我國，新（xīn）能（néng）源的（de）儲量非常豐富，特別是風電和太陽能發電，都（dōu）具有大規（guī）模開發的可行性。按照李庚銀的估計，到2020年新能源會占到能源消費的15%左右，已經成為重要的“替代能源”;到2030年預計新能源將（jiāng）占能源消費的25%左右，成為“主流能（néng）源”;到2050年，這一比例將會達到40%左右，新能源將成為“主導能源”。

然而，新能源發電領域早已冰火兩重天（tiān）。一方麵，風電、太陽能發電得到追捧，大力開發包括（kuò）風能、太陽能、生物（wù）質能、核能在內的新能源，早已成為實（shí）現能源和環境可持續發展的必然選擇;另一方麵，電（diàn）源結構（gòu）性矛盾（dùn）非常突出，缺少快速響應新能源電力（lì）隨機波動性的調峰能力（lì），大規模新能源電力的消納（nà）麵（miàn）臨挑戰，棄風、棄光現象嚴重。

除了入網問題外，輸送也讓電（diàn）力係統變得更（gèng）複雜。“我們（men）的能源基地，無論是傳統的火電（diàn）、水電（diàn），還是新能源電力，大部分集中在西南、西北、華北北部、東（dōng）北，而電力負荷中心基本都（dōu）在（zài）東南沿海地區，於是西電東（dōng）送成（chéng）為必然趨勢，而這（zhè）種大（dà）容量（liàng）、遠距離的輸送（sòng），使得電力係統的運行控（kòng）製變得非常複雜。”李庚銀說，目前（qián），我（wǒ）國在建和建成的最遠輸電距離已經超過三千公裏。

在傳統電力生產格局受到挑戰的情況下，科學家提出了一個新概念——係能源電（diàn）力係統。李庚銀介（jiè）紹，電力係統要在隨機波動的負荷和隨（suí）機波動電源之（zhī）間，實現能量的供需平衡，其結構形態、運行控製方式以及規劃建設、管理都會發生根（gēn）本性（xìng）的變革，所以形成了以新能源電力生產傳輸消費為主體的新一代電力係統，即新能源電力（lì）係統。

這並不是我國僅有的概（gài）念。2008年，德國提出了*********能源互聯網項目“E-Energy”，利用信息和通信技術開發新的解決方案，以滿足未來以分布式能源供（gòng）應為主的電力（lì）係（xì）統（tǒng）需求。針對可再生能源的日益普及，美國能源部也提出了FREEDM項目（mù），其（qí）理念是在電力電子、高速數字通信和分布控製技術的支撐下，建立具有智慧功能的革（gé）命性電網構（gòu）架，吸納大量分布式能源。

對於“新（xīn）能源電力係統”，我國科學家要研究的內容還不少。“我們要從電網的響應、電源的響應、負荷的響（xiǎng）應三個角度挖掘其內（nèi）涵。”李（lǐ）庚銀說，從電網的角（jiǎo）度，要研（yán）究新型（xíng）電網結構（gòu），包括特高壓輸電、電網智能調度及（jí）控製安全防禦等;從電源的角度，要研究電網友好型先進發電技術、多能源互補和火力發（fā）電的（de）產業（yè）運行等;從負荷的角度，要研究可平移負荷資（zī）源的利（lì）用與儲能（néng）、新型（xíng）用電方式和供需機製等。

“現在，這個研究工作還是在理論（lùn）研（yán）究階段、方法研究階段，沒（méi）有形成能（néng）夠在電力市場應用的（de）產（chǎn）業化軟件，但（dàn）是我們有一些計（jì）算實例，希望在未來幾（jǐ）年能夠進一步得到（dào）企業的（de）支持。”李庚銀說。