11月6日，由中國電機(jī)工程學(xué)會、電氣電子工程師學(xué)會電力與能源分會和中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司聯(lián)合主辦的第十一屆電力系統(tǒng)技術(shù)國際會議在廣州開幕。圍繞“能源轉(zhuǎn)型與電力可持續(xù)發(fā)展”主題，多位行業(yè)專家學(xué)者指出，隨著全球能源轉(zhuǎn)型逐步推進(jìn)，未來電力系統(tǒng)將向互聯(lián)互通、靈活可控、開放共享的方向發(fā)展。

在未來電力系統(tǒng)的愿景中，每個人都將成為電力的生產(chǎn)者和消費(fèi)者，微電網(wǎng)、端對端能源交易、梯級利用、電氣化交通互聯(lián)將成為未來電力系統(tǒng)的關(guān)鍵要素，而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，與會專家指出，目前仍有諸多困難需要克服。

電力系統(tǒng)尋求可持續(xù)發(fā)展

伴隨全球能源轉(zhuǎn)型的步伐，可再生能源發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中所占比重逐步提高。“能源發(fā)展呈現(xiàn)新的趨勢，隨著能源結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，推動能源發(fā)展清潔化、低碳化、智能化成為各國能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重心。”中國電機(jī)工程學(xué)會理事長鄭寶森在會上指出，“電力處于能源發(fā)展的中心地位，電力系統(tǒng)升級是能源變革的核心和關(guān)鍵。”

國家能源局最新數(shù)據(jù)顯示，截至今年9月底，我國發(fā)電年裝機(jī)量為18.6億千瓦，其中可再生能源發(fā)電發(fā)電裝機(jī)總量達(dá)到7.45億千瓦，占發(fā)電總量的約40%左右。

“中國已經(jīng)成為全球清潔能源發(fā)展最快的國家。”國家電網(wǎng)公司總工程師陳國平強(qiáng)調(diào)，“但也面臨著環(huán)境污染等問題，能源轉(zhuǎn)型勢在必行。”有研究顯示，預(yù)計(jì)到2020、2035、2050年，非化石能源在一次能源消費(fèi)中的占比將分別達(dá)到17%、32%、51%，石油與煤炭消費(fèi)總量將逐步下降，未來電力系統(tǒng)將需要解決大規(guī)模風(fēng)能、光伏等可再生能源并網(wǎng)的問題。

“電力將在能源轉(zhuǎn)型中作用愈加凸顯，能源再電氣化趨勢明顯。”陳國平表示，不論是煤炭、抑或是風(fēng)能、太陽能，主要都會轉(zhuǎn)化為電能使用，這也將實(shí)現(xiàn)在終端能源消費(fèi)環(huán)節(jié)電能對化石能源的深度替代。

智能、可控、共享為新方向

與會專家指出，現(xiàn)有理論方法和技術(shù)手段難以滿足未來對電網(wǎng)的認(rèn)知需要，為適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，需要構(gòu)建新一代電力系統(tǒng)。與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比，未來電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)出廣泛互聯(lián)、智能互動、靈活柔性、安全可控、開放共享這五個特征。

“當(dāng)前，全球新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)革命加速演進(jìn)，超導(dǎo)、儲能、機(jī)器人與智能制造等領(lǐng)域的技術(shù)突破推動著傳統(tǒng)工業(yè)體系分化變革。”中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理劉啟宏在會上指出。

面對電力系統(tǒng)升級新要求，美國工程院士MohammadShahidehpour認(rèn)為，現(xiàn)代電力系統(tǒng)本質(zhì)上是典型的物理控制系統(tǒng)，其進(jìn)程將越來越依賴于先進(jìn)的信息和通信技術(shù)，用于管理分散的資源和負(fù)載，而先進(jìn)的信息通信技術(shù)將有助于電力系統(tǒng)更加智能化發(fā)展。

對新一代電力系統(tǒng)來說，新能源、直流輸電、變頻器、儲能設(shè)備等電力電子設(shè)備將廣泛應(yīng)用其中。電氣和電子工程師協(xié)會電力與能源分會副主席、美國密蘇里科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授MariesaL.Crow表示，為實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)互通，結(jié)合現(xiàn)有的電子信息技術(shù)，使用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制，這是從物理材料層面改變了現(xiàn)有電力系統(tǒng)。

諸多挑戰(zhàn)有待攻克

多位業(yè)內(nèi)人士告訴記者，現(xiàn)有的風(fēng)電、光伏等可再生能源技術(shù)都具有一定的波動性和隨機(jī)性。同時，傳統(tǒng)電網(wǎng)以交流電為主導(dǎo)，但未來需要接受直流、高頻等不同物理形態(tài)的電流，為此，電網(wǎng)從技術(shù)上需要進(jìn)行升級。

南方電網(wǎng)科學(xué)研究院董事長饒宏認(rèn)為，為解決多直流饋入帶來的電壓失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)與交直流并聯(lián)運(yùn)行的系統(tǒng)功角失穩(wěn)問題，南方電網(wǎng)多年來通過使用異步分區(qū)、柔性直流等技術(shù)路線，為國際同類電網(wǎng)發(fā)展提供了借鑒。

另外，隨著新能源裝機(jī)規(guī)模的逐步加大，未來電網(wǎng)調(diào)節(jié)性能需要大大提升。隨著電力系統(tǒng)復(fù)雜程度加深，電網(wǎng)脆弱性也在加劇，而目前的電力系統(tǒng)技術(shù)水平尚有不足。對此，陳國平表示，能源轉(zhuǎn)型對電力系統(tǒng)特征的影響是巨大的。“國內(nèi)大范圍內(nèi)的資源配置能力需要加強(qiáng)，能源的清潔化在技術(shù)上也要求更高的電子化程度。”

同時，針對整合各種能源資源、建立分布式電力系統(tǒng)方面，MohammadShahidehpour指出，當(dāng)前各大城市交通基礎(chǔ)設(shè)施老化，也將是連接電氣化交通能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中需要解決的問題。