1、低碳电力与智能电网目录1.智能电网基本概念、功能及发展趋势2.综合资源战略规划3.可再生能源4.智能电网吸纳可再生能源发电5.智能电网建设与示范能源多元化，降低对石油的依赖l新能源替代计划，大力发展太阳能、风能、燃料电池、植物燃料，将对石油的依赖从目前的50%降到40%l核电立国计划，研发新一代核能发电设施，将核电比重从目前的30%提高到40%以上日本全球应对气候变化 奥巴马政府上台后，提出能源新政l积极减排，2020年温室气体排放降至1990年水平，2050年比1990年减少80%l大力发展清洁能源，每年投资150亿美元，鼓励可再生能源利用，发展安全核电和洁净煤技术美国应对气候变化，降低对能2、源进口依赖。l“三个20%”目标：2020年温室气体排放比1990年减少20%，可再生能源比例达到20%，传统化石燃料消费量减少20%l在强调核电运行安全性基础上，将核能发电占总发电量比重保持在1/3左右欧盟发展可再生能源是世界共同的战略选择 我国政府高度重视气候变化问题，大力发展清洁能源l2010年单位GDP能耗比2005年降低20%，可再生能源开发利用在一次能源供应比重达到10%等目标l到2020年我们的非化石能源在一次能源供应中的比重要达到15%中国吸纳可再生能源吸纳可再生能源发电是智能电网发电是智能电网的重要问题！的重要问题！1.智能电网基本概念、功能及发展趋势电力的特征n电力具有特殊3、属性o不能储存且需要实时平衡何为智能电网 smart grid 智能电网是指对配电网和长距离输电系统进行数字化升级，优化输配电系统的运行，为替代能源产品开放市场。同时，结合其他行业的先进技术，实现信息的高鲁棒性的双向通信，通过采用高级传感器和分布式计算技术，提高电力输送和使用的效性、可靠性和安全性。智能电网的主要特征 1、充分使用数字化信息和控制技术，提高电网的可靠性、安全性和效率。2、在确保信息网络系统足够安全情况下，实现电网运行和资源配置的动态优化。3、使用和接入分布式能源发电及可再生能源。4、需求侧资源和高能效资源。5、在测量、通信和配电自动化方面，使用智能技术（如实时、自动、互动技术）4、实现电器和用户设备的优化运行。智能电网的主要特征6、实现智能电器和用户设备接入电网。7、使用和接入高级电力存储设备和削峰技术，包括插拔式电力汽车、混合动力汽车，热储能空调。8、向电力用户提供实时和信息和控制选择。9、研发接入电网的电器和设备的通信和互操作标准，包括建立为电网服务的基础设施。10、可识别和减少针对智能电网技术使用的不合理或不必要的障碍。美国智能电网o美国智能电网计划Unified National Smart Grid，在保护环境和生态系统的前提下，建新的输电电网，实现可再生能源的优化输配，提高电网的可靠性和清洁性；这个系统可以平衡整合类似美国亚利桑那州的太阳能发电和俄亥俄州的工5、业用电等跨州用电的需求，实现大范围内的电力优化调度、监测和控制，跨区的可再生能源输送。该体系要解决太阳能、氢能、水电和电动汽车电能的存储，它可以帮助用户出售多余电力，包括解决蓄电池系统向电网回售富裕电能。实际上，这个体系就是以美国的可再生能源为基础，实现美国发电、输电、配电和用电体系的优化管理。而且美国的这个计划也考虑了将加拿大、墨西哥等地电力整合与合作。美国风电分布风电美国规划智能电网美国计划o美国白宫发布的经济复苏计划宣布：将铺设或更新3000英里输电线路，并为4000万美国家庭安装智能电表。这意味着奥巴马政府能源计划的下一步战略将发展智能电网产业。美国计划1.美国白宫发布的经济复苏计划宣6、布：将铺设或更新3000英里输电线路，并为4000万美国家庭安装智能电表。这意味着奥巴马政府能源计划的下一步战略将发展智能电网产业。2.争取智能电网区域示范项目的资金支持，研发、管理、执行和联系合适的R&D和实施项目，以确定和验证与智能电网路线图相适应的后续步骤。美国计划3、开展重点教育运动，集中在教育消费者了解能源成本和如何更好的管理这些成本。4、建立智能电网工程师和技术员发展计划，鼓励学生们研究智能电网相关技术职称，制定合适的大学进行这些新工程人员的培训等。5、与政府、工业界、监管机构和其他利益相关方合作，制定推动建立包括智能计量仪表的智能电网可控设备市场。欧洲智能电网 欧盟将智能电网定义7、为基于用户为中心的技术、大规模可再生能源和分布式发电接入基础上，实现电网各种用户（发电机、消费者等）智能接入，达到高效、可持续、经济和安全输送电力的目的。智能电网涉及技术、市场、商业、环境、监管框架、标准化、信息通信技术、社会需求和政府政策等内容 欧盟智能电网欧盟智能电网o欧盟联合研究中心（JRC）提出发展“超级智能电网”（SuperSmart Grid），以支撑远距离输电和分散供电相结合的智能电网。由于可再生能源供应的间歇性，对电网有不利影响。欧洲现有的电网无法适应不断增长的能源需求，研究人员提出建设可使可再生能源电力远距离传输的超级电网（Super Grid），以及分布式可再生能源发电与用8、电的智能电网（Smart Grid）。以上两者相结合即超级智能电网。超级智能电网具有长距离输送电力，并与小型分布式发电装置联接的能力，使得在北非沙漠地区大规模建设风电及太阳能发电站，并将其输送到欧洲电网成为可能。建立超级智能电网能最大的发挥欧盟能源独立的能力，通过连接风能资源丰富的北海和波罗的海海域的风力发电，以及连接地中海的电网，为传输风能资源丰富地区的风电做准备，并最终传送北非和中东太阳能丰富的地域的太阳能发电。欧盟的智能电网目标 1、灵活性：在应对当前和未来各种挑战同时，满足电力用户的需求；2、可获取性：对于电网所有用户提供连接通道，特备是为可再生能源，高效率、零碳或低碳排放的本地电源等9、；3、可靠性：在满足数字时代电力风险和不确定性要求的情况下，保证和改善电力供应的安全性和质量；4、经济性：通过创新、能量效率管理、公平竞争和合理调控实现价值的最大化。欧洲未来的智能电网的智能性 首先，电力用户在电力供应中起到积极的作用，电力需求管理成为间接发电的手段，也可因此获得奖励。其次，新的电力系统将覆盖整个欧洲大陆，可以使用户获得极可能多的资源和实现高效能量交换。如从北非进口风电及太阳能发电到欧洲电网。第三，智能电网有助于可持续能源的利用，对解决环境问题有益。欧洲智能电网的实施是分步骤进行的，具体分为以下三阶段 o起始阶段：起始阶段：拓宽分布式发电和可再生能源发电的监测和远程控制，推动联10、网工作。一些联网工作依赖于与分布式发电商的关于辅助服务的双边合同。制定相关的规则，以分清合同的物理边界和地理边界。o中期阶段：中期阶段：建立能够接纳大量分布式发电和可再生能源发电的管理机制，包括本地和全局服务，贸易问题，控制问题和无需过多信息的适应性等。o最总阶段：最总阶段：完全主动功率管理。配电网管理中利用实时通信和远程控制技术来满足网络服务的绝大部分需求。输电和配电网络都是主动的，采用和谐的、实时互动控制功能和高效潮流控制。欧洲未来的智能电网具有如下特点 1、智能电网应是全方位受益的。智能电网的出现将改变电网传统的发展方式，它向所有利益相关方均提供机会和挑战，例如，在电力供应和需求平衡的工11、作可以由多方共同完成，减少电力需求就可以等价为增加发电等。欧洲未来的智能电网具有如下特点2、智能电网要覆盖欧洲。将来的“超级”欧洲电网是按照智能电网要求发展起来的，可以保证用户获得可靠性高，价格便宜的电力供应；通过使用低碳排放发电技术保证电力的可持续生产；大电力流和功率平衡通过“超级”欧洲电网得到确保，在整个欧洲范围内充分发挥大容量、联网的发电机组和小型分布式发电的优势。智能电网的目的就是通过改善可再生能源和分布式发电的发展环境，推动可持性发展和提高电网效率。智能电网还有助于具有不同，但是互补的可再生发电资源（如风电和抽水蓄能电站）的地区的联网。欧洲未来的智能电网具有如下特点3、互动式电网。智12、能电网对于电源和电力负荷而言将是互动的。到2020年，供电公司会让每一位电力用户都可以获得诸如需求管理能力方面的电力供应服务。依靠智能测量技术，电子控制技术、现代通信技术和本地电力供给管理等手段将在建立新的服务内容方面起到关键作用。在此背景下，测量服务为用户提供了接入未来电网的通道，并对电力需求的发展起到重要作用。所以，电子仪表、自动仪表管理系统和电信技术，及其它利用电力网作为其传输技术设施的通信系统将成为智能电网的推动技术。信息和通信技术和业务程序整合将会成为用于连接发电商、电力网络、测量仪表、消费者和电网公司之间价值链的有用的实时管理工具。广域监测和保护系统会用来管理输电系统阻塞，提高电网13、运行的安全性和可靠性。欧洲未来的智能电网具有如下特点4、支持电力发展新构想。供电公司将会应对更多的由市场和用户在线反应带来的问题，如灵活和竞争性的电价、本地发电、可再生能源支持计划、廉价能源节约计划、需求侧管理、通信和电费回收服务等。欧盟的监管机构采用的是不歧视的支持竞争的政策，确保电网全层次的开放，消除不必要的障碍和使用户普遍受益。这种和谐的调控政策会为建立一个向电力生产者和负荷管理者开发的，欧洲范围的电能市场、实时平衡市场和辅助服务市场奠定基础。欧洲也会受益于这种标准化、通信手段开放、法规透明、跨国界的流动贸易。阻塞管理将会通过基于市场体系的方法解决。欧洲未来的智能电网具有如下特点5、提高14、效率。先进的电力电子装置和技术会使发电机和电动机变速运行，不仅提高电力供应链的整体效率，也能改善电力供应的质量。还可以采用由超导电缆构成的HVDC提高输电、配电容量。宽带通信技术可以很低成本地、虚拟地连接到各电压等级所有电力生产者、负荷。这都需要采用新的策略，如虚拟发电厂的实现，或是给小生产者或消费者建立电力市场。我国应对气候变化我国承诺：o2020年非化石能源占一次能源消费15%左右。o2020年单位GDP二氧化碳排放强度比2005年下降40-45%左右。我国工业化进程o我国经济发展的周期性o产业升级o产业转移o产业转型o带来o经济结构的升级、调整我国进出口贸易 亿美元亿美元进出口商品中能源15、含量 Million toe 我国在国际贸易中能源出口Million toe能源净出口 Million toe能耗与电耗随着电能占终端能源消费比重的日益提高，能源强度不断下降。我国：能源强度能源强度-电气化发展趋势电气化发展趋势“十一五”期间o如果每万元GDP能耗下降20%o每万元GDP电耗将至多下降7%淘汰高能耗的小火电o2005年全国发电装机5.1亿kW，其中：火电3.85亿kW；水电1.17亿kW；核电685万kW。火电中单机容量在10万kW以下的小火电约6000万kW，其供电煤耗是大机组的2倍，既消耗了大量宝贵的能源资源，又排放了许多污染。充分利用高效的大机组发电，淘汰这些高能耗的小火16、电5450万kW，供电煤耗由2005年的374克标煤下降到2009年339克标煤，全国每年可以减少发电用煤约7000万吨标煤，万元产值能耗可以降低3.15个百分点，为能耗降低20%的目标贡献了约六分之一。据全国各大行业之首 能源发展思路 2006.2.中国能源o能源供应多元化：周边国家进口电能o能源消费电气化o能源结构调整：以电代油（以铁路代公路、空运）o以3200亿度电替代1亿吨石油o交通运输电气化：铁路、公交o大力发展高速铁路o能源利用效率可以提高2.73%东北电网东北电网华北电网华北电网华东华东电网电网华中电网华中电网西北电网西北电网西藏电网西藏电网南方电网南方电网俄罗斯送电跨国联网中俄17、背靠背中俄背靠背远东沈阳直流远东沈阳直流哈萨克斯坦送电哈萨克斯坦送电哈萨克斯坦送电哈萨克斯坦送电西安西安西安西安武汉武汉武汉武汉2000年的能源消费构成国家能源消费Mtoe石油%天燃气%煤%核能%水力发电%美国229938.4726.1224.68.352.46俄罗斯684.619.0555.2414.85.395.52德国311.138.0223.722610.831.41英国211.637.1939.9316.75.620.52Japan507.543.716.6325.411.233.09法国257.935.7515.434.6138.625.54印度433.331.158.5953.418、0.86.04中国2002.518.763.670.20.776.61世界11294.934.7724.1329.35.486.35Resources:BPAmoco,StatisticalReviewofWorldEnergy,June2009 2008年的能源消费构成激励政策o对一些重大节能项目和重大节能技术开发、示范项目给予投资和资金补助或贷款贴息支持；鼓励节能产品生产和使用，将节能产品纳入政府采购目录。研究鼓励发展节能车型和加快淘汰高耗油车辆的财政税收政策，择机实施燃油税改革方案。取消一切不合理的限制低油耗、小排量、低排放汽车使用和运营的规定。正在制定节能设备(产品)目录，从财政、税收19、等方面给予优惠政策，鼓励生产或使用目录所列节能产品。调整经济结构o大力发展三产o优化发展二产o稳步发展一产o降低GDP能耗改善能源消费结构提高电气化水平 国内终端能源消费构成中一次能源所占比例偏高，小煤炉、小油炉等严重浪费能源的燃烧设备比例不小，导致社会能源利用效率偏低，环境污染严重。一个地区用电水平的高低是地区经济水平、社会文明程度的标志，通过洁净电力能源的推广和使用，调整能源消耗结构，提高能源使用效率。发展替代燃料：交通运输电气化 实施清洁城市交通行动计划：发展轨道交通、电车。加大实施电气化铁路工程。节约石油。2009年我国电力供需状况o2009年我国电力行业基本状况：发电装机容量为8.620、亿kW，其中水电装机1.71亿kW,火电为6.4亿kW，核电为908万kW,风电为1758万kW。发电量为3.7万亿kWh,发电利用小时数为4537小时 o2009年我国全社会用电量为36587亿kWh，年均增长6.44%关注o经济发展 负荷率下降o负荷率下降 发电利用小时降低o发电利用小时降低 电力系统效率降低o电力系统效率降低 供电煤耗增大 负荷率下降导致o发电设备利用小时降低o发电煤耗增加o高峰时段调峰困难，将拉闸限电o供电可靠性下降o服务水平下降5%的尖峰不足50小时移峰潜力o5%尖峰（不足50小时）：2000-7000万kW，负荷率提高5%o10%尖峰（不足100小时）：4000-921、000万kW,负荷率提高10%o蓄能设备：蓄冷空调 我国经济周期 经济发展展望 能源需求 电力需求 TWh 我国低碳经济LCEcoLCEnLCEleMitigat CO2EconomicGrowthEnergyDemandEnergyUseManagement(EUM)：TheadjustmentofFuelsharesTechnologyinnovationCutdownlow-efficiencyproductionlinesEndheatre-useElectrictransportationSave En for MitCO2EconomicGrowthElectricityDeman22、dIntegratedResourceStrategicPlanning(IRSP)SmartGridsPower Plants,ClearEnergyGenerationEfficiencyPowerPlantsSaveEnforMitCO2低碳经济=低碳能源+低碳电力+其它低碳电力=综合资源战略规划+智能电网 综合资源战略规划 清洁能源发电能源消费结构清洁能源发电可达15%智能电网 需要通过智能电网在确保电网安全稳定运行的前提下，最大限度地将清洁能源的发电量吸纳、送出、用下。同时，密切保持与电力用户的联系，最大限度地通过需求侧管理引导用户科学、合理、节约用电，真正发挥能效电厂的作用。最终实23、现综合资源战略规划的方案，达到低碳电力的实施效果 我国智能电网：2020年东北电网东北电网华北电网华北电网华东华东电网电网华中电网华中电网西北电网西北电网西藏电网西藏电网南方电网南方电网低碳电力 降低碳排放强度如何实现 智能电网1.清洁能源发电19480亿kWh:碳强度下降12.49%发电装机水电3.35亿kW；核电0.78亿kW；风电太阳能1.65亿kW；通过智能输电网将其送出。2.节电2856亿kWh：碳强度下降1.99%通过智能配电网引导用户节约、科学合理用电。3.发电能耗下降33gce/kWh：碳强度下降0.74%火电结构调整、技术改造。4.降低线损1%：碳强度下降0.66%通过坚强智24、能电网低碳电力对政府承诺的贡献 2020年非化石能源发电量1948TWh，占一次能源消费的比重达到15%左右；低碳电力可以使得2020年我国二氧化碳排放强度比2005年下降15.89%左右 l推广应用综合资源战略规划l建立能效电厂与常规电厂的市场竞争机制l建立对能效电厂经济、政策激励机制l智能电网的规划与决策l智能输电网示范工程l智能配电网的示范工程需要：2.综合资源战略规划IRSP综合资源规划的基本概念 电力是一个投资密集和一次性能源消耗很大的行业，它对国民经济的发展有着巨大的影响，电力规划的失误会给国家建设带来不可弥补的损失；反之，合理的规划方案可以带来巨大的经济效益和社会效益。综合资源规25、划的基本概念 综合资源规划IRP和需求侧管理DSM是近30年来在北美、欧洲等发达国家兴起的新能源规划方法，主要应用于公用电力公司，以克服由于资源短缺，燃料价格上涨，资金困难，环境挑战，电站选址条件引起的对电力规划造成的种种不确定性因素，以便以最低的成本实现供电可靠性。其根本目的在于发掘成本有效的资源潜力，降低对电量和电力的需求，以尽可能延缓新电厂的建设，降低污染物的排放。综合资源规划的基本概念 综合资源规划是把电力供应侧和需求侧各种形式的资源综合成为一个整体进行电力规划，通过高效、经济、合理地利用供应侧和需求侧资源，在保持能源服务水平的前提下，使整个规划的总成本最小。综合资源规划的基本概念oI26、RP的资源选择通常有传统的常规电厂、可再生能源发电厂、独立发电厂、外购电力、热电联产、输配电系统改进、电力需求侧管理等。其中DSM在IRP中起着关键作用，便于电力企业改变用户负荷曲线的形状。经验表明，包含DSM的电力优化方案的成本低于只考虑供应侧资源的优化方案的成本综合资源规划的基本概念o电力需求侧管理是指通过采取有效措施，引导电力用户科学用电、合理用电、节约用电，提高电能利用效率，优化资源配置，保护环境，实现最低成本电力服务所进行的用电管理活动。综合资源规划的基本概念电力需求侧管理有三大功能：消减高峰负荷，从而减少装机容量需求。节约电量。将部分高峰电量转移到低谷，他虽然没有减少电量需求，但由27、于提高了电网负荷率，可以促进电力系统整体耗煤（气、油）量的下降，提高电力系统的能效水平，也实现了节能。电力企业的综合资源规划D、G、A、经济效益各类DSM项目火电机组水电机组核电机组气电机组风电机组综合资源战略规划(IRSP)电力市场化改革打破了电力垄断，IRP无法继续实施。如何做DSM?综合资源战略规划是政府把电力供应侧和需求侧的各种形式的资源(其中把DSM也视作一种资源)综合成为一个整体进行电力规划，通过高效、经济、合理地利用供需侧资源潜力，在保持能源服务水平的前提下，使整个规划系统的社会总成本最小。政府的综合资源战略规划A、B、G、D、经济效益照明EPP家电EPP电机EPP变压器EPP可28、中断EPP火电机组水电机组核电机组气电机组风电机组社会效益 I R SP 的主要特点是：更新了单纯注重以增加资源供应来满足需求增长的传统思维模式，建立了以提高需求方终端用电效率所节约的资源同样可以作为供应方替代资源这样一个新概念，使可供利用的资源显著增加，为人类提供了新的资源和财富，也为供需双方提供了更多的择优机会，能够以最低的社会成本和最好的群体效益达到经济高效配置资源的目的。能效电厂（Efficiency Power Plant，简称EPP）能效电厂是指通过采用高效用电设备和产品、优化用电方式等途径，形成某各地区、行业或企业节电改造计划的一揽子行动方案，达到与新建电厂相同的目的，将减少的需29、求视同“虚拟电厂”提供的电力电量，实现能源节约和污染物减排。综合资源战略规划的特点和优点ISRP解决了由于厂网分开对IRP实施条件的冲击。ISRP追求的目标是真正意义上的全社会的成本最小。ISRP实现对电力生产、传输和使用全过程真正意义上的综合优化。ISRP关注点更宏观。ISRP可以为政府引导发电企业、电网企业规划和发展提供依据。ISRP引入能效电厂，可以为定制各类DSM项目规划提供依据。ISRP可以更有效地将国家的大政方针等政策融入其中。社会效益分析评价o减少社会成本o增加消费者福利o节能减排为什么要开展IRSP在电力市场改革之前，在电力市场改革之前，IRPIRP在电力规划中发挥了重要作用在30、电力规划中发挥了重要作用厂网分开后，电力企业无力再开展厂网分开后，电力企业无力再开展IRPIRP随着随着EPPEPP的出现，在国家层面，政府能够开展的出现，在国家层面，政府能够开展IRSPIRSPIRSP模型的编制 我我们们已已经经在在国国网网公公司司电电力力供供需需研研究究实实验验室室的的平平台台中中初初步步编制开发了编制开发了IRSPIRSP模型。模型。测算了中国到测算了中国到20202020年的节能减排潜力年的节能减排潜力 10101111月月，我我们们派派出出2 2名名员员工工到到加加州州同同CPUCCPUC进进行行交交流流，将将IRSPIRSP应用到加州电力中长期规划中。应用到加州电31、力中长期规划中。随随着着模模型型的的完完善善，我我们们将将开开发发一一套套界界面面友友好好、使使用用方方便便、便于推广的软件。便于推广的软件。国际能源署需求侧管理项目主席HansNilsson参观经研院电力供需研究实验室并高度评价了IRSP IRSP在中国的应用 利利用用IRSPIRSP模模型型，测测算算中中国国到到20202020年年节节能能减减排排潜潜力力。这这里里的的一一些些市市场场环环境境是是事事先先假假定定好好的的，包包括括新新建建机机组组的的单单位位投投资资、单位运行成本、单位补贴、电价、汇率、利率等。单位运行成本、单位补贴、电价、汇率、利率等。参加优化的资源有参加优化的资源有供供32、应应侧侧：煤煤电电、气气电电、水水电电、核核电电、风风电电及及其其他他可可再再生生能能源源发电等发电等需需求求侧侧：节节能能灯灯EPPEPP、高高效效电电动动机机EPPEPP、高高效效变变压压器器EPPEPP、变变频频调调速速EPPEPP、冰冰蓄蓄冷冷EPPEPP、高高效效家家电电EPPEPP及及可可中中断断负负荷荷EPPEPP等等资资源。源。IRSP在中国的应用规划期新增装机容量规划期新增装机容量(万千瓦万千瓦)IRSP在中国的应用规划期常规电厂与能效电厂的比重规划期常规电厂与能效电厂的比重 IRSP在中国的应用规划期各类常规电厂装机容量规划期各类常规电厂装机容量 (万千瓦万千瓦)IRSP在33、中国的应用规划期各类能效电厂装机容量规划期各类能效电厂装机容量(万千瓦万千瓦)IRSP在中国的应用规划期能效电厂发电量规划期能效电厂发电量 (亿千瓦时亿千瓦时)IRSP在中国的应用逐年能效电厂发电量逐年能效电厂发电量 (亿千瓦时亿千瓦时)20082020年，年，IRSP规划结果比规划结果比TRSP规划结果规划结果累计节约发电用煤累计节约发电用煤5.22亿吨标煤左右。亿吨标煤左右。CO2累计减排量累计减排量12.9亿吨。亿吨。SO2累计减排量累计减排量363万吨。万吨。CO2减排比较减排比较IRSP在中国的应用IRSP在中国的应用 采采用用IRSPIRSP一一方方面面可可以以节节约约投投资资、减34、减少少装装机机、减减少少能能源源消消耗耗，另另一一方方面面可可以以减减排排温温室室气气体体等等污污染染物物排排放放，具具有有明明显显的的经经济济效效益益与与社社会会效效益益。如如果果政政府府在在建建立立需需求求侧侧管管理理的的市市场场机机制制方方面面不不断断完完善善，如如价价格格、税税收收、资资金金等等财财税政策的支持力度不断加大，其效益将会更加明显。税政策的支持力度不断加大，其效益将会更加明显。结论 节节能能灯灯具具有有巨巨大大的的节节电电潜潜力力，将将成成为为我我国国EPPEPP电电厂厂的的主主力力。对对节节能能减减排排贡贡献献巨巨大大，应应大大力力推推广广节节能能灯。灯。随随着着中中国国35、经经济济的的快快速速发发展展，能能源源与与电电力力需需求求也也增增长长很很快快，节节能能减减排排是是实实现现中中国国可可持持续续发发展展的的关关键键。通通过过IRSPIRSP的的结结果果可可以以看看出出在在需需求求侧侧具具有有很很大大的的节节能能潜力，需要制定有效的措施促进潜力，需要制定有效的措施促进IRSPIRSP的开展。的开展。3 可再生能源新能源与可再生能源新能源与可再生能源水电水电核电核电风力发电风力发电太阳能发电太阳能发电生物质能发电生物质能发电海洋能发电海洋能发电地热能发电地热能发电可再生能源可再生能源 新能源新能源 可再生能源发电可再生能源发电o解决未来能源问题的唯一途径o大容量36、风电机组和风电场o极大规模光伏发电系统：沙漠光伏电站o可再生能源发电接入电力系统世界风电o欧洲将风电的发展作为实现减排二氧化碳等温室气体承诺的措施，开发风电的动力主要来自改善环境的压力。o丹麦、德国和西班牙等都制定了比较高的收购风电电价，保持了稳定高速的增长，1996年以后年增长率超过30%。国际风电市场继续高速增长o2003年新增约 834万kWo1999年到2003年五年的平均增长率为31%。o累计装机容量达到 12000万kWo风电电量260TWh，已经占到世界总电量的 1.5%。风电成本(美分/kWh)风电技术的进展 o风电机组的技术沿着增大单机容量、减轻单位千瓦重量、提高转换效率的方37、向发展。o兆瓦级机组的市场份额1997年及以前还不到10%，2001年则超过一半，2003年达到 71.4%。风电技术的进展o随着海上风电场的建设，需要单机容量更大的机组，3.6 MW的机组已经投入运行，正在研制 5 MW的巨型机组。o在2002年安装的最大样机是德国Enercon公司的E112型机组，风轮直径达到112m，额定功率4.5MW。全球风电增长目标o全球风能理事会全球风能理事会20062006年所作的年所作的20502050年风年风电发展展望电发展展望认为：认为：o2020年 5.6-10.7 亿kW 占电力装机 21%o（其中近海 7000万kW）风电场建设规模逐步扩大 o20038、9年底全国装机容量达到 1758万kW。o内蒙风电装机626万kW。o辽宁175万kW。o吉林161万kWo黑龙江120万kWo河北136万kWo政府补贴0.23元/kWh中国风能资源o陆地约有 2.53亿千瓦 年电量 5000亿 千瓦时n海上初步估计可开发约 7.5亿 千瓦 n合计约 10亿 千瓦2020年风电装机规模o2010年装机约 3500万kWo 2020年装机约 15000万kW。o这个阶段着力建设新疆达坂城、内蒙古辉腾锡勒、赤峰达里、河北坝上一带、吉林白城地区、上海江苏沿海一带共6个百万千瓦级超大型风电基地。另外在沿海各省市建设近海风电场，装机规模约400万kW。太阳能光伏发电o39、发改委发布可再生能源中长期发展规划2010年达到30（100）万kW，2020年达到180（2000）万kWo国家体育馆10 kW，年发电量9.7万kWh，25年可以发电232万kWh，节约煤炭904.8吨，减排CO2 2352.5吨，SO2 21.7吨o成本4-5万元/kW，上网电价3-4元/kWh 2016年将与常规电厂持平o政府补贴3元/kWh，太阳能屋顶20元/kWo由于未来对能源的大量需求难以仅依靠目前传统的煤炭、水力、核电等方式来解决，以及对环境保护的要求也越来越严格，且经过二、三十年或更长一些时间发展，大规模光伏发电也有望得到大量应用。因此，人们对开发和利用极大规模的光伏发电系统40、产生了兴趣。这种系统是容量范围从10MW至几个GW、集中布置在面积为0.2平方公里几十平方公里的多个太阳能电池阵列所组成的系统 大规模光伏发电系统大规模光伏发电系统大规模光伏发电系统大规模光伏发电系统n就目前的太阳能电池的制造技术水平而言，按每平方米太阳能电池组件能发出100W电力计，则1平方公里的平板式布置的太阳能电池组件阵列能发出0.1百万千瓦（0.1GW）的电力，由一个2公里10公里即20平方公里土地面积内布置的太阳能电池阵列（电池面积按总土地面积的一半计）组成的发电厂将达到100万千瓦（1GW）的发电水平，其发电量也是相当可观的（按年运行1400小时计，相当常规电源的三分之一）大大规规41、模模光光伏伏发发电电系系统统大大规规模模光光伏伏发发电电系系统统o2009.4.16国内首座大型太阳能光伏高压并网发电站在青海投入发电。占地15亩，300kW，年发电量45万kWho我国光伏发电总容量10万kWn据专家估计，国际市场上太阳能电池组件售价2010年可降到2美元/W，2020年有望降到0.5美元/W，发电成本约为每度电68美分，稍高于我国目前核能发电成本（美国在U.S.Photovoltaic Industry Roadmap 中将2020年的太阳能电池组件的目标售价定在0.5美元/W）n太阳能电池的效率也在不断提高，目前约为1317%，正以每十年2%3%的速度提高（美国在U.S.42、Photovoltaic Industry Roadmap 中将2020年的转换效率的目标定在18%20%）n发展趋势：o小规模利用大规模应用o常规能源的补充能源结构中占有重要地位的替代能源o边远地区独立运行系统城市电网并联运行系统 太阳能光伏发电技术预期的发展趋势太阳能光伏发电技术预期的发展趋势沙漠光伏电站规划图P90光伏发电特性曲线图（6，12月）生物质发电 25MW成本o年运行小时：6500o厂用电：10%o消耗：1.05kg/kWho人工费：450万元/年o总成本：7442万元/年o直接发电成本：0.51元/kWho政府补贴0.25元/kWh4可再生能源发电与并网运行1 1我国可再生能43、源并网发电面临的困难和挑战2 2国家电网公司促进新能源并网发电的思路及措施3 3我国新能源健康发展需要着力解决的问题和建议我国电网促进新能源发展面临的任务更加繁重，技术更加复杂20082008年年分布式就地消纳分布式就地消纳20302030年年20202020年年25002500万千瓦万千瓦东北部，远离负荷中东北部，远离负荷中心心10001000万千瓦万千瓦德国海上风电：德国海上风电：39003900万千瓦万千瓦未来大多风电中心远离负荷中心未来大多风电中心远离负荷中心25002500万千瓦万千瓦英国海上风电：英国海上风电：远距离大容量传输远距离大容量传输德国风电：德国风电：24002400万千44、瓦万千瓦美国风电：美国风电：25002500万千万千瓦瓦国国外外情情况况中中国国情情况况新新能能源源产产业业振振兴兴规规划划（草草案案）20202020年：风电装机年：风电装机1.31.31.51.5亿千瓦亿千瓦20202020年：太阳能发电装机年：太阳能发电装机20002000万千瓦万千瓦20202020年：核电装机年：核电装机86008600万千瓦万千瓦20082008年：风电并网装机年：风电并网装机894894万千瓦万千瓦20082008年：太阳能发电装机年：太阳能发电装机1414万千万千瓦瓦20082008年：核电装机年：核电装机885885万千瓦万千瓦我国电网促进新能源发展面临的任务45、更加繁重，技术更加复杂我国起步晚、速度快、规模大我国起步晚、速度快、规模大发展初期就面临新能源的远距离、大容量输送难题发展初期就面临新能源的远距离、大容量输送难题在设备生产和运行管理等方面积累的经验较为在设备生产和运行管理等方面积累的经验较为薄弱薄弱任务更加繁重、任务更加繁重、技术更加复杂技术更加复杂 80%80%以以上上的的煤煤炭炭资资源源和和大大量量风风能能、太太阳阳能能分分布布在在西西部部、北北部部地地区区，水水电电资资源源的的80%80%以以上上分分布布在在西西部部；而而75%75%以以上上的的能能源源需需求求集集中中在在东东部部、中中部地区。部地区。（一）系统调峰问题l我国平均峰谷差46、在30%左右l未来峰谷差还将进一步加大电力需求峰谷差逐年加大电力需求峰谷差逐年加大l调峰性能好的油、气电源比重较少；水电中径流式电站占较大比例；核电基本不参与调峰；风电具有反调峰特性l预计2020年：核电、水电、风电装机合计将占全国电力总装机的37%左右，占最大负荷的45%左右，未来调峰压力很大电源结构导致调峰能力不足电源结构导致调峰能力不足l如风电机组不具备有功调节能力，在水、油、气比例小的地区，仅靠调节速度较慢的火电机组，难以适应出力的快速变化风能、太阳能的随机性、间歇性引起的频率稳定问题风能、太阳能的随机性、间歇性引起的频率稳定问题（二）电网适应性问题l丹麦风电装机316万千瓦，占本国总47、装机的22.8%。l丹麦电力系统本身具有大量灵活可调的燃气机组;北欧瑞典、挪威等国水电资源丰富、调节性能好。l北欧电网的坚强支撑：联网交换能力400万千瓦；风电只占5%丹麦现有风电的电网适应性分析丹麦现有风电的电网适应性分析l全国没有形成坚强统一的电网，还存在网际交换瓶颈 l东北地区2009年底：800万千瓦，占最大负荷比例约20%。l西北地区2010年底：700万千瓦，占最大负荷比例接近20%，中国风电发展的电网适应性问题中国风电发展的电网适应性问题（三）电压控制问题2009年2月14日，吉林白城地区风电出力快速增加，因为无功配置不足，导致白城电网220千伏同发变母线电压下降到213千伏，并48、连续大幅波动，增加了运行控制难度。风电场一般位于电网末端，导致电网运行电压调整十分困难风电场一般位于电网末端，导致电网运行电压调整十分困难 （四）系统安全稳定问题在在系系统统发发生生扰扰动动时时，不不具具备备低低电电压压穿穿越越功功能能的的风风电电机机组组会会提提前退出运行，使电网承受第二次冲击，导致事故扩大。前退出运行，使电网承受第二次冲击，导致事故扩大。20082009年间，吉林白城风电场相邻配电系统故障时，风电机组均发生大面积脱网，多次造成220千伏母线电压及省间联络线潮流越限，给系统运行带来了较大冲击。河南三门峡风电场、甘肃清源风电场自投产运行以来，受电铁和冶金等大型用户的影响，频繁因49、三相电压不平衡(未超过国家标准限值)保护动作，发生风电机组跳闸停机，使电网频繁遭受冲击。大量未经检测认证、不符合大量未经检测认证、不符合 技术规定的风电机组并网运行，给技术规定的风电机组并网运行，给电力系统的安全运行带来了隐患电力系统的安全运行带来了隐患1 1发展新能源是世界共同的战略选择 2 2我国新能源并网发电面临的困难和挑战3 3促进新能源并网发电的思路及措施4 4我国新能源健康发展需要着力解决的问题和建议积极支持新能源发展是国家电网公司义不容辞的使命和责任作为以建设运营电网为主营业务的国有重要骨干企业，国家电网公司以坚决贯彻可再生能源法，积极支持新能源发展，将建设统一坚强智能电网与新能50、源发展紧密结合，采取多种措施保障新能源接网、输送和收购，深入研究有关重大技术和政策措施，开展了大量的工作。（一）积极组织开展风电发展前期研究工作l组织完成了东北电网消纳风电能力研究l正在组织开展华北电网、西北电网消纳风电能力研究。积极组织开展风电消纳能力研究工作积极组织开展风电消纳能力研究工作配合做好新能源规划，认真做好风电基地输电规划配合做好新能源规划，认真做好风电基地输电规划l组织完成了酒泉一期、张北一期、承德一期等百万千瓦风电基地的输电规划l正在开展河北千万千瓦风电基地、酒泉二期风电基地、通辽开鲁风电基地、吉林通榆风电基地等的输电规划工作。（二）做好送出工程建设，保障风电及时接入截止2051、09年6月底，公司经营区域内923万千瓦风电装机全部顺利接入电网。经过国家核准的风电场，全部按时接入电网经过国家核准的风电场，全部按时接入电网 （三）努力保证风电等新能源发电及时上网，全额收购，按时付费l及时与发电企业签订购售电合同；l在确保电网安全运行的条件下，全额收购公司电网覆盖范围内新能源并网发电电源的上网电量；l配合国家可再生能源电价附加调配工作，及时足额支付上网电费。按照按照可再生能源法可再生能源法以及以及电网企业全额收购可再生能源电电网企业全额收购可再生能源电量监管办法量监管办法的要求积极开展新能源发电电量收购工作的要求积极开展新能源发电电量收购工作l2007 年：收购风电上网电量52、达 50 亿千瓦时；l2008 年：收购风电上网电量101.3 亿千瓦时，同比增长 103%103%；l2009 年1-6月：在受金融危机影响、全社会用电量下降的情况下，仍然收购新能源上网电量 128 亿千瓦时、同比增长 105105。国家电网收购新能源发电电量统计：国家电网收购新能源发电电量统计：（四）规范新能源发电并网管理，主动开展新能源并网相关规定的制订工作。l明晰各阶段工作任务；l明确并规范了新能源发电项目的并网流程。重新修订了重新修订了电网规划工作管理规定电网规划工作管理规定l2005年配合中电联制订了风电场接入电力系统技术规定l2009年完成了：国家电网公司风电场接入电网技术规定（53、修订版）风电场接入系统设计内容深度规定（修订版）l2009年开展了：光伏电站接入电网技术规定（已上报能源局）小型电站（沼气、余热等）接入电网技术规定主动研究风电与太阳能等新能源并网技术标准主动研究风电与太阳能等新能源并网技术标准（五）积极推进国家风能、太阳能发电研究检测中心建设。目标：l形成相关基础研究能力，l制订相关技术标准和入网规范，l促进我国新能源发电设备制造水平的提高，实现科学发展 进展：l风电研究检测中心已通过国家能源局组织的专家论证l太阳能发电检测中心也已报至国家能源局。l力争力争20102010年具备并网检测能力年具备并网检测能力建立国际一流的新能源发电及并网的研究、试验和检测平54、台建立国际一流的新能源发电及并网的研究、试验和检测平台（六）积极推进坚强智能电网建设，为集中和分布式新能源发电提供坚强的平台支撑。从保障能源安全、优化能源结构、促进节能减排、发展低碳经济、提高服务水平的要求出发，国家电网公司确定了建设统一坚强智能电网的发展战略目标，即以统一规划、统一标准、统一建设为原则，以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的国家电网。积极推进坚强智能电网建设，为新能源发展提供坚强的平台支积极推进坚强智能电网建设，为新能源发展提供坚强的平台支撑撑（七）积极参与新能源发电并网的开发示范工作公司积极响应国家要求，参与新疆、甘肃、内蒙等地风电项目的55、开发，建设酒泉干河口第三风电场、赤峰元宝山风电场等示范工程。响应国家要求，参与部分地区风电示范工程建设响应国家要求，参与部分地区风电示范工程建设l是集科研攻关、技术示范和功能展示于一体的重大创新工程l为探索和破解电网接纳大规模新能源技术和安全难题提供重要实践平台l已在前期工作方面取得了阶段性成果。全力推进全力推进“国家风光储输示范工程国家风光储输示范工程”建设建设1 1发展新能源是世界共同的战略选择 2 2我国新能源并网发电面临的困难和挑战3 3国家电网公司促进新能源并网发电的思路及措施4 4我国新能源健康发展需要着力解决的问题（一）需要加强新能源的统一规划与协调开发问题一：缺乏统一规划，存在56、无序开发的问题问题一：缺乏统一规划，存在无序开发的问题l普遍存在新能源前期工作规模大于地方规划，地方规划大于国家规划的现象l风电场规划和电网规划脱节，风电和其它电源规划脱节，导致风电与电网及其它电源的发展不协调l部分地区风电项目管理不严格，风电项目拆批现象比较普遍，给风电场接入电网的统一规划造成困难。（一）需要加强新能源的统一规划与协调开发加强新能源的统一规划与协调开发加强新能源的统一规划与协调开发l加强统一规划，尽快完善出台全国风电等新能源整体布局规划，指导各地区新能源发电规划和项目前期工作。l将新能源规划纳入电力工业中长期发展规划，开展电网消纳能力研究，合理安排新能源发电建设时序，实现新能57、源、常规电源与电网的协调发展。l要充分利用当地条件，考虑与水、油、气等电源配套建设。不具备以上条件的地区，与火电配套建设，打捆外送，实现平滑出力，改善系统潮流，提高安全稳定水平，提高输电通道利用率和经济性。l要规划建设一定容量的抽水蓄能等调峰电源，解决风电等新能源大规模发展带来的调峰问题。（二）加快完善新能源发展标准，规范并网管理问题二：技术标准不完善，并网管理不规范问题二：技术标准不完善，并网管理不规范与国外风电大国相比，我国在三个方面存在明显不足：l对电网运行产生重要影响的调峰调频能力相关标准缺失对电网运行产生重要影响的调峰调频能力相关标准缺失国外机组具备相应的有功、无功调节能力 ；而我国58、现行标准没有对风电机组参与系统调频提出要求，现有运行风电机组均不能参与系统频率调整。l对电网运行产生重要影响的低电压穿越能力相关标准缺失对电网运行产生重要影响的低电压穿越能力相关标准缺失英国、德国等国通过国家立法对风电机组低电压穿越能力提出严格强制性标准，我国现行可再生能源法和相关配套法规规章技术标准没有相关具体要求l并网管理中的检测认证制度缺失并网管理中的检测认证制度缺失世界多个国家针对各种类型电源特殊性，建立了检测认证制度我国新能源并网管理中没有检测认证制度，很多要求无法落实（二）加快完善新能源发展标准，规范并网管理加快完善新能源发展标准，规范并网管理加快完善新能源发展标准，规范并网管理严59、格风电、太阳能发电技术要求，尽快修订出台国家标准。尽快制定风电场并网管理规定，加快建设国家风电、太阳能发电研究检测中心，建立我国强制性的新能源发电并网认证和检测制度，完善并网检测体系。推广应用风电运行控制新技术，建设我国的风电功率预测系统，完善风电场监控系统。（三）进一步完善风电发展的政策体系问题三：新能源发展相关政策不够完善问题三：新能源发展相关政策不够完善l无条件执行全额收购新能源的政策有待完善无条件执行全额收购新能源的政策有待完善在起步阶段，新能源对系统影响不大，新能源发电全额收购政策对促进新能源发展起到了积极作用。但随着新能源的快速发展，加上国内较多地区电源结构单一，调峰手段有限，调峰60、问题变得非常突出。继续无条件执行全额收购的代价很大l对新能源送出工程的激励政策有待加强对新能源送出工程的激励政策有待加强目前，新能源激励政策对输电环节、常规电源辅助服务环节考虑不足。规定的接网补贴标准偏低；对大型风电基地的远距离送出工程，尚未建立合理的电价机制；对其它电源提供的调峰、调频、调压等辅助服务，也尚未建立相应的定价和补偿机制。l电价审批和项目管理有待加强电价审批和项目管理有待加强原有的新能源电价缺乏统一的审批标准，部分地区还出台了独立的优惠政策，客观上导致资源条件好的地区开发慢、资源条件相对较差的地区开发快的反常现象。（三）进一步完善风电发展的政策体系进一步完善风电发展的政策体系进一步完善风电发展的政策体系建议参照国外经验，实行有条件全额收购或优先收购政策。加强风电场电量预测，建立双向责任机制，发电商有责任提前向电网准确上报预测电量，电网有责任按考核标准全额收购。制定合理的电价与财政政策，提高新能源发电接网费用的补贴标准，单独核定大型风电基地送出工程的输电价格，建立辅助服务补偿机制。5 我国智能电网计算与示范智能输电网o以特高压为主干网架两横两纵o“三华”联网o长距离大容量输电智能配电网o示范工程：o上海世博园o智能小区o电动汽车充电站o吸纳分布发电o引导用户科学合理节约用电 谢谢 谢！谢！Thank You!真理在批评中发展谬论在赞美中滋生