在科技的發(fā)展道路上，離不開(kāi)能源的助力，特別是再科技飛速發(fā)展的今天，而地球上的能源有限，就需要科研人員不斷開(kāi)發(fā)新能源，這就再當(dāng)下最需要研發(fā)太陽(yáng)能的使用。1、電力需求超過(guò)規(guī)劃預(yù)期，東中部出現(xiàn)供電緊張2018年，全國(guó)全社會(huì)用電量6.84萬(wàn)億千瓦時(shí)，2016-2018年均增長(zhǎng)6.8%，超過(guò) 3.6%-4.8%的規(guī)劃預(yù)期。華東、東北地區(qū)2018年全社會(huì)用電量已超過(guò)2020年規(guī)劃預(yù)期。

“十三五”以來(lái)，東中部地區(qū)用電逐步趨緊。2018年，受高溫、極寒天氣影響，多省區(qū)采取了有序用電措施。2019年全國(guó)范圍未出現(xiàn)持續(xù)高溫天氣，基本未采取大范圍有序用電措施。

電力負(fù)荷尖峰化特征愈加顯著。各區(qū)域電網(wǎng)的日負(fù)荷特性均呈現(xiàn)“兩峰兩谷”特點(diǎn)，尖峰負(fù)荷持續(xù)時(shí)間較短，97%最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間普遍低于50小時(shí)(2天)，95%最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間普遍低于150小時(shí)(不足1周)。

2、新能源裝機(jī)爆發(fā)式增長(zhǎng)，利用效率逐步提升“十三五”前三年全國(guó)新能源裝機(jī)年均增速達(dá)到27.5%。截至2018年底，全國(guó)新能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到3.59億千瓦(其中風(fēng)電1.84億千瓦、光伏1.74億千瓦)，新能源裝機(jī)占比達(dá)到總裝機(jī)的18.9%。12個(gè)省區(qū)新能源裝機(jī)已超過(guò)國(guó)家“十三五”規(guī)劃目標(biāo)。

新能源發(fā)電利用小時(shí)數(shù)同比上升。2014-2016年受政策利好、裝機(jī)爆發(fā)增長(zhǎng)，利用小時(shí)數(shù)有所下降;近年來(lái)隨新能源消納措施逐步完善，利用小時(shí)數(shù)呈回升趨勢(shì)。2018年，全國(guó)風(fēng)電利用小時(shí)數(shù)2095小時(shí)、同比增加175小時(shí);太陽(yáng)能發(fā)電利用小時(shí)數(shù)1148小時(shí)、同比增加35小時(shí)。

新能源利用效率逐步提高。2018年，全國(guó)新能源棄電量332億千瓦時(shí)，利用率94.2%，連續(xù)兩年實(shí)現(xiàn)“雙降”，但部分省區(qū)仍面臨較大新能源消納壓力。

3、建成一批西電東送工程，能源資源配置能力進(jìn)一步提高 “十三五”規(guī)劃建成跨區(qū)直流8項(xiàng)，目前已建成7項(xiàng)，新增換流容量13200萬(wàn)千瓦、線路長(zhǎng)度12638公里，輸電容量6600萬(wàn)千瓦，新增跨區(qū)輸電通道累計(jì)輸送電量約1900億千瓦時(shí)。預(yù)計(jì)到2020年，全國(guó)“西電東送”通道能力達(dá)到2.72億千瓦，基本實(shí)現(xiàn)國(guó)家規(guī)劃目標(biāo)。

2018年，跨區(qū)直流“西電東送”電量6814億千瓦時(shí)，其中清潔能源電量2446億千瓦時(shí)。電網(wǎng)匯集和輸送清潔能源功能得到充分發(fā)揮，能源資源配置能力進(jìn)一步提高。

4、配電網(wǎng)裝備水平進(jìn)一步改善，全面推廣標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)“十三五”期間配電網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn)貫徹“三通一標(biāo)”要求，優(yōu)化設(shè)備序列，簡(jiǎn)化設(shè)備型式，推廣典型設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)物料，全面提高配電網(wǎng)檢修施工質(zhì)量，加大老舊及高損耗設(shè)備改造力度，配電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化水平進(jìn)一步提升。

5、配電自動(dòng)化有序推進(jìn)，可靠性水平大幅提高截至2018年底，配電自動(dòng)化總體覆蓋率61.8%，覆蓋27個(gè)省級(jí)電網(wǎng)，13.26萬(wàn)條10千伏線路，配置了18萬(wàn)臺(tái)三遙終端、47萬(wàn)臺(tái)二遙終端。其中城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)分別為63.1%、32.8%。

6、分布式能源占比進(jìn)一步提高，源網(wǎng)荷一體化發(fā)展特征顯著截至2018年底，各類(lèi)分布式電源并網(wǎng)項(xiàng)目共60多萬(wàn)個(gè)、裝機(jī)規(guī)模容量共60GW(國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)數(shù)據(jù))，比“十二五”末期增長(zhǎng)177%。其中分布式光伏增長(zhǎng)最為迅猛，比“十二五”末期增長(zhǎng)324%。

7、充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)逐步完善，充換電設(shè)施體系初步形成初步建成點(diǎn)、線結(jié)合，覆蓋全國(guó)26個(gè)省市的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，基本實(shí)現(xiàn)“省內(nèi)國(guó)家級(jí)高速公路服務(wù)區(qū)”充電設(shè)施全覆蓋，實(shí)現(xiàn)所有地市城區(qū)均有快充站。電動(dòng)汽車(chē)充換電基礎(chǔ)設(shè)施體系初步形成。

8、積極服務(wù)國(guó)家各項(xiàng)重點(diǎn)戰(zhàn)略，做好供電保障完成166個(gè)第一批邊防部隊(duì)電網(wǎng)建設(shè)任務(wù)。清潔取暖電供暖用戶累計(jì)達(dá)439.3萬(wàn)戶，供暖面積7.2億平方米，北方15省取暖用電需求全面保障。積極開(kāi)展雄安新區(qū)電力專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃編制工作，主要成果納入國(guó)務(wù)院批復(fù)的雄安新區(qū)總體規(guī)劃。

9、主動(dòng)承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，配電網(wǎng)發(fā)展重點(diǎn)向農(nóng)村地區(qū)傾斜深入推進(jìn)新一輪農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí)工程，開(kāi)展“兩年攻堅(jiān)戰(zhàn)”、“三區(qū)兩州”深度貧困地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)等多項(xiàng)工程、農(nóng)村地區(qū)供電保障水平持續(xù)提升。截止至2018年，農(nóng)網(wǎng)10千伏線路平均供電半徑縮短至10.2公里，戶均配變?nèi)萘坑?015年的1.72千伏安提高至2.24千伏安，增幅30%。

發(fā)展中面臨的形勢(shì)

1、電力供需面臨新形勢(shì)，保供壓力與設(shè)備低效問(wèn)題并存一方面，隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程加快，各省電力需求普遍超預(yù)期增長(zhǎng)。未來(lái)一段時(shí)間，全國(guó)電力需求還將維持較快增長(zhǎng)，電力供需矛盾還將持續(xù)存在。2025年，華北、華東、華中地區(qū)電力缺口分別達(dá)到2100、2700、2050萬(wàn)千瓦。

另一方面，用電負(fù)荷尖峰化特點(diǎn)還將進(jìn)一步突出。預(yù)計(jì)“十四五”期間，全國(guó)電力負(fù)荷峰谷差率將逐年提升，“電力缺口大，電量缺口小”特點(diǎn)突出。若按最大負(fù)荷安排網(wǎng)架將造成產(chǎn)能過(guò)剩、投資浪費(fèi)等。

2、直流輸電和新能源機(jī)組快速增加，電網(wǎng)運(yùn)行控制特性日益復(fù)雜一方面，“十四五”期間華東、華中電網(wǎng)都將成為典型的多直流饋入電網(wǎng)，受端地區(qū)電網(wǎng)受入直流落點(diǎn)密集，交直流耦合日趨緊密;另一方面，新能源裝機(jī)占比提升，其調(diào)峰調(diào)頻調(diào)壓特性與常規(guī)機(jī)組存在差距。電網(wǎng)發(fā)展需針對(duì)性加強(qiáng)交流系統(tǒng)承載能力，提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制能力。

3、新能源規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，電網(wǎng)資源配置能力需持續(xù)提升“十四五”期間新能源裝機(jī)規(guī)模還將持續(xù)增加，預(yù)計(jì)新增風(fēng)電裝機(jī)1.13億千瓦，太陽(yáng)能裝機(jī)9226萬(wàn)千瓦。為滿足新能源的高效利用，需進(jìn)一步從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上加強(qiáng)配套工程建設(shè)，提升現(xiàn)有工程利用效率。

4、高質(zhì)量發(fā)展理念深入踐行，電網(wǎng)投資效益需進(jìn)一步提升目前電力企業(yè)逐漸面臨產(chǎn)能過(guò)剩、資產(chǎn)效率偏低的問(wèn)題，國(guó)家降電價(jià)政策與市場(chǎng)改革進(jìn)程也對(duì)電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)模式提出了更高要求。發(fā)展中需要進(jìn)一步踐行高質(zhì)量發(fā)展理念，關(guān)注電網(wǎng)投入產(chǎn)出效益，提升投資效率效益。

5、配電側(cè)能源供給多元化，配電網(wǎng)承載能力需進(jìn)一步提升配電側(cè)能源供給呈現(xiàn)多元發(fā)展。以分布式光伏、微型燃?xì)廨啓C(jī)為代表的分布式發(fā)電技術(shù)，以蓄電池、超級(jí)電容為代表的儲(chǔ)能技術(shù)，以冷熱電聯(lián)產(chǎn)、余熱發(fā)電為代表的綜合能源技術(shù)與配電網(wǎng)高度融合，要求實(shí)現(xiàn)多種能源綜合效率的提升，提高配電網(wǎng)承載能力。相信再過(guò)幾年到幾十年，當(dāng)人類(lèi)利用太陽(yáng)能的技術(shù)很成熟的時(shí)候，這樣就有了無(wú)窮盡的能源供給社會(huì)的使用，再當(dāng)下就需要研究者更加努力研究新技術(shù)。