隨著新能源發(fā)電比重的不斷提高，新能源電網(wǎng)的規(guī)模將不斷擴(kuò)大，而現(xiàn)有電網(wǎng)的發(fā)電規(guī)模將逐步減少，從而在將來可以逐步將現(xiàn)有電網(wǎng)的設(shè)施和負(fù)載納入新能源電網(wǎng)，逐漸實(shí)現(xiàn)從以傳統(tǒng)能源為主導(dǎo)向以新能源為主導(dǎo)的方向轉(zhuǎn)變。

　　針對新能源開發(fā)利用所帶來的挑戰(zhàn)，中國科學(xué)院電工研究所所長肖立業(yè)日前在接受《科學(xué)時(shí)報(bào)》采訪時(shí)建議，構(gòu)建全國統(tǒng)一的新能源電網(wǎng)，建立直流骨干網(wǎng)絡(luò)，將可再生能源資源豐富地區(qū)的大型發(fā)電站用一個(gè)統(tǒng)一的新能源電網(wǎng)連接起來，利用廣域范圍內(nèi)的資源互補(bǔ)性的特點(diǎn)平衡電網(wǎng)內(nèi)的功率波動性和不穩(wěn)定性，并在網(wǎng)內(nèi)建設(shè)大量的集中式電動汽車充電站，以補(bǔ)償電網(wǎng)的功率波動性。通過智能電網(wǎng)技術(shù)，使新能源電網(wǎng)看上去就像一個(gè)“廣域超級虛擬發(fā)電廠”。

　　新能源利用帶來的挑戰(zhàn)

　　在世界范圍內(nèi)，經(jīng)過近100多年的發(fā)展，現(xiàn)有電網(wǎng)不僅與現(xiàn)有能源利用方式的要求相適應(yīng)，而且在各個(gè)方面均獲得了很大的發(fā)展。我國電網(wǎng)的設(shè)備水平、自動化程度、全國統(tǒng)一調(diào)度的水平和能力等已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平，在很多方面甚至已超過美國電網(wǎng)。

　　肖立業(yè)認(rèn)為，新能源特別是可再生能源的資源特點(diǎn)、發(fā)電方式和機(jī)組特性均與現(xiàn)有發(fā)電單元具有根本性的差異。因此，在新能源成為未來的主導(dǎo)能源后，如何解決以新能源發(fā)電為主導(dǎo)電源的電網(wǎng)安全性、穩(wěn)定性、可靠性等多方面的問題，并實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行，將成為未來智能電網(wǎng)的關(guān)鍵性挑戰(zhàn)。
首先，能源結(jié)構(gòu)發(fā)生改變后，電力需求量將呈數(shù)量級增長，但我國能源資源和負(fù)荷資源分布極不匹配的格局沒有變化，可再生能源資源主要在西部地區(qū)，東部沿海有一定的風(fēng)力資源。這意味著，我國電網(wǎng)仍將向超大規(guī)模方向發(fā)展。

　　其次，在全國電網(wǎng)互聯(lián)的同時(shí)，由于可再生能源具有分散性的特點(diǎn)，靠近負(fù)荷側(cè)就地利用的分布式發(fā)電也將是一種重要的方式。這意味著，未來電網(wǎng)將出現(xiàn)大電網(wǎng)與分布式發(fā)電網(wǎng)平行發(fā)展的格局。同時(shí)，由于能源資源的分散利用，未來的電力用戶也可能成為電力供應(yīng)方。

　　第三，隨著化石能源逐步退出能源系統(tǒng)，目前以化石能源為基礎(chǔ)的能源消費(fèi)系統(tǒng)特別是燃油交通系統(tǒng)（如汽車、軌道交通用機(jī)車等）將采用電力。這意味著大量的移動負(fù)荷（如電氣化機(jī)車）和充電電站將成為電網(wǎng)中的主要負(fù)荷之一。充電電站還可以作為儲能備用系統(tǒng)，這使得電網(wǎng)中的負(fù)荷特性將與目前電網(wǎng)負(fù)荷有很大的不同，不同儲能方式的響應(yīng)特性也有很大的差異。

　　最后，從國際上看，歐洲發(fā)展智能電網(wǎng)的核心出發(fā)點(diǎn)是為了促進(jìn)新能源的規(guī)模化開發(fā)利用；美國的出發(fā)點(diǎn)雖然是利用信息技術(shù)、新材料和新器件來推動陳舊老化的電網(wǎng)的升級改造，但也逐步將發(fā)展新能源作為其智能電網(wǎng)發(fā)展的重要組成部分。所以，我國智能電網(wǎng)發(fā)展的重心也應(yīng)該在新能源的規(guī)模化開發(fā)利用上，而不是淪為對傳統(tǒng)電網(wǎng)的信息化、自動化的升級改造。