新（xīn）一（yī）代電力係統（tǒng）將解決新（xīn）能源並網輸送（sòng）難題

電力係統，被稱為地球上最複雜的人造係統。風電、太陽能等（děng）新能源的（de）加入，使這個複雜係（xì）統更加令人“頭痛”。

“大規模（mó）風電（diàn）、太陽能光（guāng）伏（fú）電站（zhàn）是靠（kào）天發電的，不像火電可以被靈活（huó）控製。它們的輸出功率（lǜ）具有（yǒu）隨機波動性（xìng）和不可準確預測性，造成了電力（lì）係統的調（diào）度運行非常困難。”華北電力大學電氣與電子工程學院院（yuàn）長李庚銀說。

在我國，新能源的儲量非常豐富（fù），特（tè）別是風電和太陽能發電，都具有大規模開（kāi）發的可行性。按照李庚銀的估計，到2020年新能源會占（zhàn）到能源消費的15%左（zuǒ）右，已經成為重要的“替代能源”;到2030年預計新能源將占（zhàn）能源消費的25%左右，成為“主流（liú）能源”;到2050年（nián），這一比例（lì）將會達（dá）到40%左右，新能源將成為“主導能源”。

然而，新能（néng）源發電領域早已冰火（huǒ）兩重天。一方麵，風電、太陽能發電得到追捧，大力開發包括（kuò）風能、太陽能、生物質（zhì）能、核能在內的新（xīn）能源，早已（yǐ）成為實現能源和環境可持續發（fā）展的必然選擇;另一方麵，電源結構性矛盾非常（cháng）突（tū）出，缺少快速響應新能（néng）源電力隨機波動性（xìng）的調峰能力，大規模新能源電力的消（xiāo）納麵臨挑戰，棄風、棄光現（xiàn）象嚴重。

除了（le）入（rù）網（wǎng）問題外，輸送也讓電力係統變得更複雜。“我（wǒ）們的能源基地，無論（lùn）是傳統的火電、水電，還是新能源電力，大部分集中在西南、西北、華北北部、東北，而電力負荷中心基本都在東南沿海地區，於是西電東送成為必然趨勢，而這種（zhǒng）大容量、遠距（jù）離的輸送，使得電力係統的運行（háng）控製變得非常（cháng）複（fù）雜。”李庚銀說，目前，我國在建（jiàn）和建成的最遠輸電距離已（yǐ）經超過三（sān）千公（gōng）裏。

在傳統電力生產格局受到挑戰的情況下，科學家提出了一個新（xīn）概念——係能源電力係統。李（lǐ）庚銀（yín）介紹，電力係統要在隨機波動的負荷和隨（suí）機波動電源之間，實現能量（liàng）的供需平衡，其結構形態（tài）、運行控製方（fāng）式以及規劃建設、管理都（dōu）會（huì）發生根本性的變革，所以形成了以新能源電力生（shēng）產傳輸消費（fèi）為主體的新一（yī）代電力（lì）係統，即新（xīn）能源電力係統。

這並不是我國（guó）僅有的概念。2008年，德國提出了*********能源互聯網項目“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（bù）式能源供應為主的電力係統需求。針（zhēn）對可再生能（néng）源的日益普及，美國能源部也提出（chū）了FREEDM項目，其（qí）理念是在電力電子、高速數字通信（xìn）和分布控製技術的支撐下，建立具有智慧功能的革（gé）命性電網構架，吸納（nà）大量分布式能源。

對於“新能源電力係統”，我國科（kē）學家要研究的內容還不少。“我們要從電網的響應、電源的響應、負荷的響應三個角度挖掘其內涵。”李（lǐ）庚銀說，從（cóng）電網的角度，要研究新型電網結構，包括特高壓（yā）輸電、電網智能調度及控製（zhì）安全防禦（yù）等;從電源的角度，要研究電網友好型先進發電技術、多能源（yuán）互補（bǔ）和火力發電的產業運行等;從（cóng）負荷的角度，要研究可平移負荷資源的利用與儲能（néng）、新型（xíng）用電（diàn）方式和供需機製等。

“現在，這個研究工作還是在（zài）理論研究階段、方（fāng）法研（yán）究階段，沒有形成能夠在電力市場應用（yòng）的產業化軟件，但是我們有一些計算實例（lì），希望（wàng）在未來幾年能夠進一步得到企業（yè）的支持。”李（lǐ）庚銀說。