新一代電力係統將解決新能源（yuán）並網輸送難題

電力（lì）係（xì）統，被稱為地球上最複雜的人造係統。風電、太陽能等新能源的加（jiā）入，使這個複（fù）雜係統更加令人“頭痛”。

“大規模風電、太陽能（néng）光伏電站是靠天發電的，不像火電可以被靈活控製。它們的輸出功率具有隨機波動性和不（bú）可準確預測性，造成了電力係（xì）統的調度運行非常困難。”華北（běi）電力大學電氣與電子工程學院（yuàn）院長李庚銀說。

在我國，新（xīn）能源的儲量非常豐富（fù），特（tè）別是風電（diàn）和太陽能發電，都具有大規模開發的（de）可行性。按照李庚銀的估（gū）計，到2020年新能（néng）源會占到能源消費的15%左右，已經（jīng）成為重要的“替代能源”;到2030年預計（jì）新能源將（jiāng）占能源消費的25%左右，成為“主流（liú）能源”;到2050年，這一比例將會達到（dào）40%左右（yòu），新能源將成為“主導能源”。

然而，新能源發電（diàn）領域早已冰火兩重天。一方麵，風電、太（tài）陽（yáng）能發電得到追捧，大力開發包括風能、太陽能、生物（wù）質能（néng）、核能在（zài）內的新能源，早已成為實現能源和環境（jìng）可持續（xù）發展的（de）必然選擇;另一（yī）方麵，電源結構性矛盾非常突出，缺少快（kuài）速響應新能源電力隨機（jī）波動性的調（diào）峰能力，大規模新能源（yuán）電力的消納麵臨挑戰，棄風、棄光現象嚴重。

除了（le）入網問題外，輸（shū）送也讓電力係統變得更複雜。“我們的能源基地，無論是傳統的火電（diàn）、水電，還是新能（néng）源電力（lì），大部分集（jí）中在西南、西北、華（huá）北北部、東（dōng）北，而電力負荷中心基本都在東南沿海地區，於是（shì）西電東送成為必然趨勢，而這種大容量、遠距離的輸送，使得（dé）電力係統的（de）運行控製變得非（fēi）常複雜。”李庚（gēng）銀說，目前，我國在建和建成的最遠（yuǎn）輸電（diàn）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（le）一個新概念——係能源電力係統（tǒng）。李庚銀介紹，電力（lì）係統要在隨機波動（dòng）的負荷和隨機波動電源之間，實現能量的供需平衡，其結構形態、運行控製方式（shì）以及規劃建設、管理都會發（fā）生根本性的變革，所以形成（chéng）了以新能源電力生產傳輸（shū）消費為主體的新一代電力係統，即新能源電力係（xì）統。

這並不是我國僅有的概念。2008年（nián），德國提出了*********能源互聯網項（xiàng）目“E-Energy”，利用信息和通信技術開發新的解決方案，以滿（mǎn）足未來以分布式能源供應為主的電力係統需求。針對可再生能（néng）源的日益普及，美國能源部也提出了FREEDM項目，其理念是在電力電子（zǐ）、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命性電網構架，吸納大量（liàng）分布式能（néng）源。

對於“新能源電力係統”，我國科學家（jiā）要研究的內容還不少。“我們要從電網的響應、電源的響應、負（fù）荷的響應（yīng）三個角度（dù）挖掘其內涵。”李庚銀說（shuō），從電網的角度，要研究新型電網結構，包括特高（gāo）壓（yā）輸電、電網智能調度及控製安全防禦等;從電源的角度，要研究電網友好型先（xiān）進發電（diàn）技術、多能源互補和（hé）火力發電的產業運行等;從負荷的角（jiǎo）度，要研究（jiū）可平移負（fù）荷資源的利（lì）用與（yǔ）儲能、新型（xíng）用（yòng）電方式和（hé）供需機製等。

“現（xiàn）在，這個研究（jiū）工作還是在理論研究階段、方法研（yán）究階段，沒有（yǒu）形成能夠在電力市場應用的產業化（huà）軟件，但是我們有一些計算實（shí）例，希望在未來幾年能夠進一（yī）步得到企業的（de）支持。”李庚銀說。