电力系统发生巨变能源互联网在敲门

很多人眼里，能源行业是一种以脏兮兮的机器设备、污染、煤炭和石油、老国企为代表的陈旧事物，而现在突然变成了某种以软件、互联、电动车、云计算和大数据、朝气蓬勃的创业企业为代表的摩登符号。这一变化的基础在于系统正在发生的巨变。

电力系统是为电能的产生、输送、分配与应用而构建成的人工系统，是人类到目前为止构建的最庞大、最复杂的系统， 随着社会需求的变化、技术的进步， 它处在不断发展、变化和更新之中。传统的电力系统主要包括发电设备，设备以及用电设备，还有保护与控制设备。这些设备通过适当的方式进行连接， 组成有机整体， 确保电力系统在任何时刻都能够产生数量充足的电能满足系统负荷的要求。

传统电力系统从诞生至今已历经百年，发展的方向一直在于为人类建造更大的电站，更强壮的，以及更高的发电效率和更低的输配损耗，传统电力系统在技术方面已经臻于极致，三峡水电项目是人类建造的最大发电站，能够完全满足一些中小国家的所有，而正在蓬勃发展的电则能够将电力从一个大陆传输到另一个大陆。但随着人类技术的不断进步，社会需求的不断演变，传统电力系统目前已经有点显得跟不上时代了。

对于传统电力系统来说，最大的挑战是对于柔性的迫切需求。在发电端，随着成本快速下降和各国相关政策强力支持，包括风电和光伏在内新能源装机正在全球迅速增加。这些新能源装机既包括大规模集中式发电，比如我国西北的风电基地，也包括小规模的分布式发电，比如沿海地区的屋顶光伏电站，而且，这些新能源所发电力，大部分仍将是并应用，但是伴随着新能源规模的快速扩张，由于布局不合理、输配电设施建设滞后等原因，导致新能源发展出现了 并难 、设备利用小时低、能源浪费、安全事故频发等问题。

风电的问题尤其严重，我国北方风电集中开发地区大都遭遇较严重的弃风限电问题，据统计，2014年上半年全国风电场等效利用小时数仅为为976小时哈姆西克中路分球，相比去年同比减少约8 小时，东北一些地区冬季弃风限电比例接近40%，直接经济损失达近百亿元。太阳能随着规模的上升，也出现了因无法并而不得不 弃光 的苗头。

鉴于此，如何在不影响电安全的情况下，将这些波动性很强的新能源电力尽可能多的并，成为了目前各国电力系统面对的最大挑战。与此同时，出力调节困难的火电和核电，却正在日益大型化，单体装机的规模越来越大，变的更加难以调节。而在需求端申报的计算机制造报告还尚未被微软导入激活数据库，随着电动汽车的大规模普及，电力消费的波动性也在变的更加复杂，不久的将来，人类拥有的电动车将数以百万计，甚至更多，德国政府早在2008年11月就提出未来10年普及100万辆纯电动汽车和插电式混合动力汽车。2014年，仅斯特拉一家企业的电动车销量就预计超过 .5万辆，而日产聆风电动车今年销量将突破六万辆。

根据特斯拉提供的数据，每辆特斯拉电动车平均每年行驶15000英里，需要耗费4800千瓦时的电力。4800千瓦时是什么概念呢，201 年，中国人均年用电量仅为 900千瓦时，美国2012年平均每户居民耗电超过10800千瓦时，因此，如果电动车大量投入使用，社会耗电量将大量增加。更糟糕的是，高度城市化导致全球人口前所未有的集中，因此在下班后，电动汽车用户一起充电将导致部分地区的电力负荷激增，严重威胁电安全。如何满足几十万辆电动车同时充电，又不至于因为电压迅速下降导致电崩溃，成为摆在电企业面前的棘手难题。