XXXX年9月亚洲智能电力国际峰会-未来能源发展与智能电网

未来能源发展与智能电网王聪生亚洲智能电力国际峰会2010.9.28,上海中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司1.未来能源系统的重大变革2.智能电网的发展目标和方向3.信息技术在智能电网中的作用4.国际开展智能电网的研究情况汇报内容中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司未来能源系统的发展预测欧共体联合研究中心(JRC)根据各种能源技术的发展潜力及其资源量，和未来能源需求总量和结构变化做出预测，可再生能源的比重将不断上升，2020、2030、2040、2050年将分别达到20%、30%、40%、52%，到2100年将占86%。太阳能的比例越来越大，2020年1%；2030年10%；2050年25%；2100年50%中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司太阳能分布采集和就地利用“阳光动力”机翼展达63.4米，与空中客车A340等大型飞机相当，但由于大量采用碳素纤维等复合材料，重量却只有1600公斤。约1.16万片太阳能电池板覆盖机翼和尾翼，负责采集太阳能。夜晚飞行时，重400公斤的锂电池提供能量。中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司目前能源系统存在的浪费问题中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司电网友好的设施（GFAs）用户需求电力供应过剩电力缺额电力InternalPower用电需求DailyTimeCycle分布式发电和储能一年内只有少数时间资产被完全使用电网资产不能够被充分利用中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司1.未来能源系统的重大变革2.智能电网的发展目标和方向3.信息技术在智能电网中的作用4.国际开展智能电网的研究情况汇报内容中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司IEEE:“Theterm‘SmartGrid’representsavisionforadigitalupgradeofdistributionandtransmissiongridsbothtooptimizecurrentoperationsandtoopenupnewmarketsforalternativeenergyproduction.”Wikipedia:“ASmartGriddeliverselectricityfromsupplierstoconsumersusingdigitaltechnologytosaveenergy,reducecost,andincreasereliability.”FERC:“Gridadvancementswillapplydigitaltechnologiestothegridandenablereal-timecoordinationofinformationfrombothgeneratingplantsanddemand-sideresources.”DOE:Smartgriduses“digitaltechnologiestoimprovereliability,security,andefficiencyoftheelectricsystem:fromlargegeneration,throughthedeliverysystemstoelectricityconsumersandagrowingnumberofdistributedgenerationandstorageresources”GE:“TheSmartGridisinessencethemarriageofinformationtechnologyandprocess-automationtechnologywithourexistingelectricalnetworks.”国际上关于智能电网的定义国家电网:“以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。”中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司未来电力发展的宗旨和目标为了解决传统电网存在的问题，2003年4月2～3日，来自美国电力公司、电力设备制造商、联邦和州政府官员、大学和国家实验室的65位专家汇聚一堂，讨论美国未来的电力系统。会后，美国能源部发布了1份报告“Grid2030电力的下一个100年的国家设想”，描绘了美国未来电力系统的设想，并确定了各项研发和试验工作的分阶段目标。这份报告是美国电力改革的纲领性文件，提出了未来电网的发展宗旨是“打造更具活力的、更具竞争性的国家电力市场—一个可以连接任何人的、在任何时间、任何地方都能够提供充裕的、可供应的、清洁的、有效的和可靠的电能交易，并且为消费者提供世界上最安全的电力服务体系”。中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司未来能源系统的重大变革随着化石能源的枯竭，以及对气候变化的影响，一次能源以可再生能源为主、终端能源将逐步以电力为主。电网将成为能源生产、分配和利用的主体，能源系统将与电网高度整合。以化石能源为主的动力和热力系统将最终变成以电力为主的电气系统。中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司能源变革带来的重大挑战1.能源生产（发电）方式的重大变化ƒ能源密度低，主要载体从固体、液体向气体和光转变；ƒ能源资源具有间歇性和不稳定性的特点；ƒ发电机组不具有传统水轮机或汽轮机组的机械惯性；2.能源分配（输配电）方式的重大变化ƒ大容量远距离电力输送与分布式电力技术将平行发展；ƒ电网结构及将发生变化,电力系统稳定性问题将发生重大变化；ƒ信息技术、新材料与纳米技术、储能等新技术将广泛使用；3.能源利用方式的重大变化ƒ以化石能源为基础的能源消费系统（如汽车、热力系统等）将以电力为基础，同时电网的负荷特性将发生很大的变化；ƒ电力需求方同时可能是电力供应方。中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司第12页智能电网顺应未来的发展智能电网在发、输、配、用等电力系统中融合信息和通信技术，使之更清洁、更安全、更可靠、更高效。中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司第13页智能电网的发展目标和方向集中发电与分布式发电相结合传统发电与新能源发电、储能系统相结合1、实现新能源的规模接入：可再生能源并网，分布式电源和电动汽车充电站的接入；2、实现资源优化配置，提高电网的输送能力和电网的稳定性；3、保障供电安全性、可靠性，提高电网的运行效率及电能质量；4、全面采用信息技术促进电网的发展，使电网实现高度信息化、自动化、互动化。中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司智能电网的工作模式及影响供电企业可利用社会的分散储能装置，满足高峰负荷的要求，提高供电可靠性。智能仪表跟踪用户的用电情况，避免可平移负荷在高电价峰荷段用电。冰箱可以仅在夜间打折电价期间制冷，其他时段保持低负荷运行。用户可从计算机实时监视用能情况，并决定在离开时把那些设备关闭。家庭发电系统像电厂一样为电网供电，形成双向互动的分布式能源系统。电网可以实时接受光伏发电、风电和其他间歇式发电系统的供电“智能电网”是一个数字能源系统，它运用新技术使电网更清洁、更高效、更可靠。中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司1.未来能源系统的重大变革2.智能电网的发展目标和方向3.信息技术在智能电网中的作用4.国际开展智能电网的研究情况汇报内容中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司信息技术在智能电网的作用孤立支持联合融合发展阶段应用ITEP应用应用模型I/EALBERTOS,MARCELOM.Thesecurityofpowersystemsandtheroleofinformationandcommunicationtechnologies引自：中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司2010年9月25日智能电网技术17智能电网中信息与电力技术的融合„结构与标准；„高级传感与测量技术；„通讯技术；„芯片技术；„电网的信息平台；„网络安全与信息安全技术；„预测与故障预警技术；„高级计算仿真与决策；„数字式电力设备与数字变电站；„电力电子技术（器件、控制设备）；„分布式电源（分布式微型电网）；„大型可再生能源发电站并网技术；„储能技术；„超导电力技术；„先进材料与传感器材料；信息层面物理层面信息控制中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司智能仪表构建电网的数字神经中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司19智能电网中各领域的主要标准中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司1.未来能源系统的重大变革2.智能电网的发展目标和方向3.信息技术在智能电网中的作用4.国际开展智能电网的研究情况汇报内容中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司发展智能电网的三方面动力（（1）供电的安全性问题•一次能源的缺乏、•供电可靠性和电能质量•供电能力（2）环境问题•哥本哈根会议•气候变化•保护自然（3）国际电力市场•提供低廉的电价和提高能效•进行创新和提高竞争能力•有关垄断的规程修订中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司丹麦过去20年来分布式电源的发展中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司国际代表性的研究计划与示范国家代表性项目相关技术目的美国夏威夷等洁净能源计划可再生能源发电技术、储能技术整合可再生能源安全接入电网Madriver微网、与国防部合作的微网项目等微网的运行与控制通过微网完成分布式发电接入电网插电式电动车智能充电及电网影响评估电动汽车技术插电电动车智能充电站设计、规划及对电网影响分析等2009年Boulder市智能电网项目实时抄表、分时计价、智能变电站、网络故障快速诊断等观察消费者用电行为变化；分时定价的消息预设家用电器；远程控制用户能耗电器；欧盟国家DISPOWER计划分布式发电渗透下的电网稳定与控制、电能质量技术等整合分布式发电系统MICROGRID计划微网运行与控制技术等通过微网完成分布式发电接入电网FENIX计划虚拟电厂技术及其相应DMS/EMS系统通过虚拟电厂完成分布式电源接入和需求响应2001年意大利TELEGESTORE智能电表安装项目双向通信、高级计量、分时电价等2700万户用户安装了当时的“智能电表”SmartGrid计划电网资产管理、电网运行、需求侧管理以及发电和储能在于提高欧洲输配电系统的效率、安全性以及可靠性，并且清除分布式能源和可再生能源大规模并网的障碍日本群马光伏发电计划大量光伏渗透下的电压协调控制提高光伏发电等在电网中的渗透率中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司2010年9月25日智能电网技术24智能电网对相关技术的带动作用„智能化仪器仪表；„电力设备制造；„传感器与传感器网络技术；„网络通讯；„计算技术；„新能源产业；„电动汽车产业；„智能家电与智能楼宇；„先进材料制造；中国电力工程顾问集团公司中国电力工程顾问集团公司2010年9月25日智能电网技术25结束语1.智能电网是传统电网发展100多年后一次质的飞跃，它将与新能源一起推动能源系统的变革，需要从能源长远发展的角度认知智能电网；2.信息技术、新材料与新器件、储能技术与电动汽车都将在智能电网的中扮演重要的角色，发展智能电网产业基地大有可为；3.信息技术与能源变革相结合，发展潜力巨大，应该发挥重大作用，预祝本次会议取得成功！THANKYOU谢谢！欢迎指正谢谢！欢迎指正