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三代电网需大量原创技术支撑

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来源: 作者: 2019-10-10 11:51:37

4月25日,在第二届“中国电力发展和技术创新院士论坛”上,多位院士描绘电网未来愿景时称,以智能电网为代表的三代电网将催生新的技术和商业模式,在带来产业革命的同时,创造30-50倍于互联网的市场空间,中国智能电网变革需要50年。这将为产业链上的设备企业提供难得的发展契机。

三代电网激活产业链

中国科学院院士周孝信指出,在经过第一代电网的小机组、小电网,第二代电网的大机组、大电网的发展模式后,当前世界范围内以大规模可再生能源利用和智能化为特征的第三代电网发展和建设拉开序幕。第三代电网就是广义的智能电网,可再生能源的大规模利用和智能化是其两大特征。

“智能电网技术涉及广泛,其关键目标是像十年前的互联网一样,催生新的技术和商业模式,实现产业变革。”中国工程院院士余贻鑫认为,其变迁的过程,必将改变行业的整个业务模型,且对所有利益相关者都有利。余贻鑫介绍说,根据预测,智能电网将创造30-50倍于互联网的市场空间,涉及新能源、软件、储能、通讯、自动化、电动汽车、高级传感器、智能电器等领域。

中国电力科学研究院(简称“中国电科院”)院长郭剑波告诉记者,我国未来大电网不同于别国电网的一大特点就是,新能源发电规模化集中开发、远距离外送。

我国未来10年以风电为代表的清洁能源将迅速发展。解决大规模新能源发电并网问题,应着重扩大新能源消纳范围,在更大范围内实现电源匹配,同时要发展应用储能技术,平抑新能源功率波动,此外还要开发电网友好型新能源发电技术,提高支撑电网的能力等。这为储能电池等相关设备提供了市场机遇。

带动智能高压设备研发

据了解,我国首先提出了建设±1100KV直流输电新系统。2015年前,国家电网公司计划建成12条高压、特高压直流输电工程,总投资达2200多亿元。在这样的市场预期下,国产智能高压设备研制和相关技术研究将提速。

当前,智能高压设备研制、配网智能化产品研制,已经成为西电电气等电力设备制造企业的重点研究方向。

中国电科院高电压研究所副所长刘有为表示,国际知名的电工企业如ABB等,较早成立了变压器和开关设备的智能化事业部,专门研究智能化技术和产品。这些国际知名电工企业拥有专业全面的技术优势。相比之下,我国电工企业智能化研究起步晚,专业单一,面临着不小的竞争压力。目前,尚存在研究空白点多、技术规范滞后、可靠性低等亟待解决的问题。

不过,近两年来,在国家一系列重大工程的带动下,我国电工产业中的一次、二次设备制造企业开始实质性合作,积极应对智能化技术带来的影响,发展势头良好。

据记者了解,智能高压设备有一些主要的技术特征,比如:测量数字化、控制网络化、状态可视化、信息互动化和功能一体化。智能高压设备以其对电网友好的控制技术、经济运行技术,可以支持电网优化运行。实现负载控制和先于保护的信息支持。

在专家们看来,智能化是高压设备的技术发展方向。基于一次、二次融合设计的智能高压设备对未来电网的建设、运行和管理都将产生深远影响。目前,智能高压设备依然是发展中的技术。

储能设备前景看好

据透露,中国工程院起草的研究报告预测,2050年中国风能、太阳能、核能等清洁能源将占整个能源的48%。我国将建成一个覆盖城乡的能源电力信息综合服务体系。

未来,随着新能源大规模接入,输配电系统面临提高系统可靠性、稳定性,改善电能质量,预防停电的要求,而储能是最佳解决方案。可行的大规模蓄电方式有液流电池、铅酸电池和可再生燃料电池。储能设备将成为电气设备中最有发展前景的领域之一。

有专家表示,智能电网的基本概念就是要求自愈、互动、兼容、信息交流等,这就需要储能环节的支持。没有储能技术和设备,智能电网不可能实现。

中国电科院超导电力研究所所长来小康认为,高性能大容量电池储能系统的技术核心是电池本体技术和电池储能系统应用技术。电池本体关键技术主要是要突破电池原材料制备技术和电池本体制造技术。此外,电池模块制造及组成、电池管理、能源转换与能量管理等技术也是储能技术的攻关方向。

中国工程院院士杨裕生表示,规模储能蓄电涉及国家战略性新兴产业七项的四项,正逐步成为电力工程技术的重要组成部分。

目前,相关企业也看好储能技术和设备的前景,纷纷出手,力争先机。最新的一个例证是大族激光。大族激光科技股份有限公司4月29日公告称,公司及控股子公司大族创投计划以自有资金对动力储能电池产业生产设备项目投资2亿元,通过加大动力储能电池核心生产设备的研制、开发力度,帮助公司形成新的利润增长点。

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