智能電網(wǎng)助力新能源發(fā)展
從高碳走向低碳,從低效走向高效,從不可持續(xù)走向可持續(xù),新型清潔能源取代傳統(tǒng)能源是大勢所趨。開發(fā)利用風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生清潔能源成為新能源革命的核心,符合能源發(fā)展的軌跡。
從利用角度看,清潔能源只有轉(zhuǎn)化為電力,才能實現(xiàn)更有效的利用。因此,多年來,新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對電網(wǎng)的期待不言而喻。然而,與化石能源不同,利用太陽能和風(fēng)力發(fā)電等存在的一個根本問題就是不能根據(jù)能源的需求情況進(jìn)行人為的控制。以風(fēng)電為例,由于風(fēng)電具有密度低、不穩(wěn)定、不連續(xù)的特性,風(fēng)電并網(wǎng)會引起電能質(zhì)量的下降,對電網(wǎng)的安全運營造成沖擊,嚴(yán)重時甚至?xí)斐呻娋W(wǎng)的解裂,從而導(dǎo)致電網(wǎng)接入率低,風(fēng)電場利用小時數(shù)低,無法形成規(guī)模效應(yīng),致使風(fēng)電項目內(nèi)部投資回報率低于社會平均水平,風(fēng)電缺乏投資吸引力,并進(jìn)一步制約了風(fēng)能的開發(fā)和利用。
因此,在堅強電網(wǎng)的基礎(chǔ)上,發(fā)展具有信息化、自動化、互動化特征的智能電網(wǎng)就成為了電網(wǎng)發(fā)展的必然選擇。在日前于青島召開的國家電網(wǎng)公司年中工作會議上,國網(wǎng)公司首次拿出了智能電網(wǎng)的詳細(xì)部署,并將清潔能源作為重要的著力點,提出要全面掌握清潔能源發(fā)展的規(guī)劃和布局,將建設(shè)統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)與清潔能源發(fā)展緊密結(jié)合。
從價值鏈條分析,智能電網(wǎng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等環(huán)節(jié)組成的有機整體。作為智能電網(wǎng)建設(shè)的初衷,就是在保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的前提下盡可能使清潔能源更多地上網(wǎng),而智能調(diào)度則是解決這一問題的起點;隨著清潔能源的調(diào)度上網(wǎng),清潔能源不穩(wěn)定的特性威脅著電網(wǎng)的安全,柔性交流輸電技術(shù)則在這一環(huán)節(jié)充當(dāng)了保護(hù)電網(wǎng)安全運行的有效手段。因此,智能電網(wǎng)建設(shè)中所涉及的調(diào)度自動化系統(tǒng)、穩(wěn)定控制系統(tǒng)、柔性交流輸電和數(shù)字化變電站等將直接為新能源的發(fā)展提供助力,并由此為相關(guān)電力設(shè)備廠商提供巨大的發(fā)展空間。
在電網(wǎng)的智能調(diào)度方面,現(xiàn)有的五級調(diào)度體系中,除了縣調(diào)以外,自動化程度基本達(dá)到100%,年均市場容量約在8-10億元左右,隨著智能電網(wǎng)的推進(jìn),市場份額將進(jìn)一步加大。目前,在調(diào)度自動化系統(tǒng)方面,主要競爭集中在網(wǎng)省局調(diào)度市場,較有實力的上市公司主要有國電南瑞,此外,在地區(qū)級以下調(diào)度系統(tǒng)市場具有較強競爭優(yōu)勢的還有國電南自、許繼電氣和東方電子等公司。
在柔性交流輸電技術(shù)方面,由于中國智能電網(wǎng)以特高壓輸變電為基礎(chǔ),且需要綜合考慮新能源的接入、分布式能源的隔離等技術(shù),以電力電子為主要特征的柔性輸電系統(tǒng)需求增長迅速。目前國內(nèi)研究和生產(chǎn)柔性交流輸電技術(shù)的主要上市公司有榮信股份和思源電氣,榮信股份目前占到SVC/SVG市場的50%左右,而思源電氣則依托清華大學(xué)柔性輸電研究所進(jìn)行電力電子技術(shù)研究開發(fā),在小型化的SVG等產(chǎn)品中占有優(yōu)勢。
數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)的物理基礎(chǔ),是智能電網(wǎng)建設(shè)中變電站的必然趨勢。數(shù)字化變電站通過信息采集、傳輸、處理、輸出過程的完全數(shù)字化,實現(xiàn)設(shè)備智能化、通信網(wǎng)絡(luò)化、運行管理自動化等要求。在智能電網(wǎng)規(guī)劃的推動下,預(yù)計在未來數(shù)字化變電站將成為新建變電站的主流,逐步取代常規(guī)變電站。從所涉及的上市公司看,國電南自已經(jīng)開發(fā)出了多個數(shù)字化變電站產(chǎn)品,并在我國第一個500kV數(shù)字化變電站試點工程中成功投入運行,國電南瑞和許繼電氣也在數(shù)字化變電站項目上具有較強的競爭實力,占據(jù)了繼電保護(hù)和變電站自動化設(shè)備的第一陣營;思源電氣、國電南自、許繼電氣、長源集團(tuán)則在數(shù)字化互感器上保持領(lǐng)先;平高電氣和思源電氣則在數(shù)字化開關(guān)領(lǐng)域占有較強優(yōu)勢。
此外,為了更好地調(diào)度和消納清潔能源,加大網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線的建設(shè)力度也將是電網(wǎng)的必然選擇,也符合電網(wǎng)堅強與安全始終是智能電網(wǎng)前提的這一理念。而在此方面,作為行業(yè)領(lǐng)先的一次、二次設(shè)備生產(chǎn)廠商,特變電工、平高電氣、許繼電氣和天威保變將有望分得較多的市場份額。