卢强：智能微能源网群提升电网灵活性

电力18讯：    
　　随着分布式能源和可再生能源发电的迅速发展，电网灵活性大大提高，环境友好，经济高效，同样是未来电网的基础要求。中国科学院院士卢强在论坛中提出，建立智能微电网群将使电网的灵活性大幅提升，而压缩空气储能新技术的发展，也将为新能源发电储能提供了新的思路。

　　“优化”：未来电网发展的主要目标

　　从根本上来讲，优化，是智能电网最本质的特征。智能，意味着电网能自主自动完成更多的人工操作，避免更多的失误，节省更多的时间，满足用户更多的需求。卢强院士认为，未来电网的发展，是研究如何做好电网优化，把“好”做到“更好”。

　　未来的电网，通过信息技术和计算机技术进行调度，能实现电力系统的完全闭环。一旦发生大事故，对于调度控制来说，计算机的准确性与速度将大大高于层级决策的人工方式。而这只是实现电力系统改造升级的一个方面。

　　卢强院士认为，未来电网将是大电网与微电网的结合体，即超大型骨干网架和分布式微电网的结合体。大电网的坚强架构是微电网发展的前提条件。而微电网具有污染物零排放、接纳清洁能源、超强调节能力的特征，恰好为大电网提供补充。

　　微电网的发展，智能化是不变的趋势。卢强院士提出了智能微电网群的概念，智能微电网具有微电网的所有特征，特别是零碳排放的特征。它能自动实现发电、储电、自用电以及与外部配电网交互电量的趋优化控制，优化微电网内部的保护系统，控制系统还能实现微电网与外部配电网“并网”与“离网”的干扰极小化。

　　第三次工业革命让传统科学与信息科学紧密联合，未来的电力系统应具有机器人的性质，卢强院士举了一个恰当的比方。电力系统理应实现人对于用电需求的各种意志，并能自主自动进行事故研判和处理，未来的电网调度、远程控制、需求响应的技术发展仍有更多的空间。

　　压缩空气储能：未来的电能“储蓄罐”

　　论坛上，卢强院士提到的一种储能方式引起了大家的浓厚兴趣。

　　在全球气候环境面临严峻挑战，化石能源无法满足发展需求的大前提下，可再生能源的开发与充分利用尤为重要。清洁能源的污染零排放、可再生的特性让开发者大为乐观，但其不稳定性也给电网技术发展提出了艰巨的挑战：如何缓解间歇性能源接入对电网的冲击?或者说，如何把这些“任性”的新能源发电储存起来，成为电网调峰的新武器?

　　现在电力储能的“标配”是蓄电池。而这种延续已久的储能方式也有缺陷：价格高、寿命短、体积大，有时候甚至需要专用的大厦进行蓄电池的存储，而且，电池的更换与报废过程中对环境的污染也不容忽视。

　　卢强院士在论坛中分享了电量储能的一项新技术――压缩空气机储能，即用弃风、弃水、弃光的电来压缩空气，将空气压缩在一个能装200个大气压的容器内，等到要用的时候，再将压缩空气喷放出来，冲动涡轮机，带动机组进行发电。

　　压缩空气储能有三个典型优点：使用寿命长;环境友好，零碳排放;冷―热―电三联供，综合利用效率高。举一个例子对比，同样储能20万千瓦时，同样使用40 年，锂电池的平均寿命为8年，即每5年就要更换一次，全寿命周期投资需10亿，而压缩空气储能系统平均寿命为40年，全寿命周期投资只需要1.8亿，其使用寿命与经济性远胜于锂电池。

　　再举个例子，这套系统在储、发4万千瓦时电的情态下，能够供应1800吨120摄氏度的热水和温度为4～5摄氏度的2万2千平米的冷气覆盖面积，供暖所用热量约可覆盖1500户，而4～5摄氏度的冷风正好是夏季蔬菜和水果保鲜所需求的资源。这种电热冷三联供的储能系统被证明是最节能的储能系统。

　　目前，这套系统的科学性已经被验证。卢强院士介绍，在安徽省芜湖市国家级高新科技开发区，就有一套500千瓦的压缩空气储能系统，运行一年证明符合设计要求。这套我国自主创新的储能技术，给未来电网智能化发展提供了新的实践路径。