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數(shù)字技術(shù)如何賦能"雙碳"目標(biāo)下的新型電力系統(tǒng)

2021-09-01 13:40:40 中國(guó)能源網(wǎng)
構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),已經(jīng)成為我國(guó)電力行業(yè)未來(lái)幾年最大的目標(biāo)任務(wù),而如何構(gòu)建新型電力系統(tǒng)就備受關(guān)注。
 
8月30日,圍繞"數(shù)字技術(shù)如何賦能'雙碳'目標(biāo)下的新型電力系統(tǒng)"這一主題,國(guó)網(wǎng)能源研究院副總工程師馬莉、施耐德電氣電網(wǎng)行業(yè)架構(gòu)師王照做客麒麟學(xué)院"綠色能源管理"會(huì)客廳,探討數(shù)字化轉(zhuǎn)型為配電網(wǎng)帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
 
數(shù)字化轉(zhuǎn)型為配電網(wǎng)帶來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇
 
馬莉表示,落實(shí)"四個(gè)革命、一個(gè)合作"能源安全新戰(zhàn)略、"雙碳"目標(biāo)、推動(dòng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng),都要求轉(zhuǎn)變配電網(wǎng)的定位、功能與作用,未來(lái)配電網(wǎng)將出現(xiàn)四大顯著變化:配電網(wǎng)功能呈現(xiàn)"三化"特征、配電環(huán)節(jié)生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系發(fā)生深刻變革、配電網(wǎng)全業(yè)務(wù)鏈深刻調(diào)整、配電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)生重大變化。
 
在功能方面,配電網(wǎng)將呈現(xiàn)數(shù)字化、市場(chǎng)化、低碳化"三化"特征,尤其是數(shù)字化方面,隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和區(qū)塊鏈等信息技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)配電網(wǎng)與各類數(shù)字技術(shù)深度融合,配電網(wǎng)的信息監(jiān)測(cè)、狀態(tài)感知、多方通訊等能力快速提升,對(duì)海量分散發(fā)供用對(duì)象的智能協(xié)調(diào)控制能力顯著增強(qiáng)。
 
在生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系方面,配電環(huán)節(jié)負(fù)荷特性、配電網(wǎng)形態(tài)、運(yùn)行特性都將發(fā)生深刻變化。就負(fù)荷特性來(lái)看,將由傳統(tǒng)的剛性、純消費(fèi)型,向柔性、生產(chǎn)與消費(fèi)兼具型轉(zhuǎn)變;就電網(wǎng)形態(tài)看,將由單向輸送電力的配電網(wǎng),向涵蓋需求響應(yīng)、分布式發(fā)電、微電網(wǎng)、儲(chǔ)能等可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源的有源能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變;就運(yùn)行特性看,將由單向傳輸、實(shí)時(shí)平衡模式的控制模式,向源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)的非完全實(shí)時(shí)平衡模式、大電網(wǎng)與微電網(wǎng)協(xié)同控制模式轉(zhuǎn)變。
 
在配電網(wǎng)全業(yè)務(wù)鏈方面,隨著現(xiàn)貨市場(chǎng)運(yùn)行、分布式光伏等可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源規(guī)?;l(fā)展,配電網(wǎng)潮流潮流分布和線路負(fù)載率等發(fā)生較大變化,具有較高不確定性,配網(wǎng)規(guī)劃投資、調(diào)度運(yùn)行、客戶服務(wù)的復(fù)雜性都將增強(qiáng),電網(wǎng)企業(yè)必須要優(yōu)化業(yè)務(wù)流程。
 
在產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面,配電網(wǎng)轉(zhuǎn)型涉及專業(yè)眾多且各專業(yè)間技術(shù)壁壘較高,企業(yè)往往深耕某一領(lǐng)域,配電網(wǎng)生態(tài)圈將呈現(xiàn)擴(kuò)大化、生態(tài)特征多元化,配電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游市場(chǎng)主體需打造平臺(tái)生態(tài)、實(shí)現(xiàn)資源整合,推動(dòng)科技創(chuàng)新、加強(qiáng)能力互補(bǔ)、共同做大市場(chǎng)。
 
在這種形勢(shì)下,配電網(wǎng)及其數(shù)字化將迎來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇。彭博新能源財(cái)經(jīng)最近發(fā)布的《電網(wǎng)長(zhǎng)期展望2021》報(bào)告指出,配電網(wǎng)在未來(lái)幾十年內(nèi)變得更加重要。2020年全球輸電網(wǎng)投資為1140億美元,配電網(wǎng)投資為1210億美元,配電網(wǎng)投資占比為52%。預(yù)計(jì)未來(lái)隨著分布式電源大量接入,配電網(wǎng)需大量新建、改造,投資占比將逐年升高,到2050年超過(guò)60%的電網(wǎng)投資集中在配電網(wǎng)。
 
在配電網(wǎng)投占比越來(lái)越高的形勢(shì)下,電網(wǎng)數(shù)字化投資占比也會(huì)逐漸升高,為配網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了資金保障。國(guó)際能源署發(fā)布的《能源轉(zhuǎn)型下的電力安全》報(bào)告指出,2019年數(shù)字電網(wǎng)技術(shù)投資增速為14%,達(dá)400億美元,數(shù)字技術(shù)投資已占到電網(wǎng)投資20%。彭博新能源財(cái)經(jīng)發(fā)布《電網(wǎng)長(zhǎng)期展望2021》報(bào)告指出,2020年全球電網(wǎng)數(shù)字化投資占年度投資總額的19%,并預(yù)計(jì)2050年占比將增至41%。
 
配網(wǎng)數(shù)字化需要解決哪些關(guān)鍵問題?
 
配網(wǎng)數(shù)字化方向已經(jīng)成為共識(shí),那么如何加快配網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)?又需要解決哪些關(guān)鍵問題?
馬莉認(rèn)為,應(yīng)該著重從五個(gè)方面考慮:
一是加強(qiáng)配電網(wǎng)數(shù)字化投入與政策支持。在國(guó)家層面,制定相對(duì)明確、更為嚴(yán)格的配電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型要求,將數(shù)字化轉(zhuǎn)型納入電網(wǎng)規(guī)劃,在輸配電價(jià)核定中給予支持。
 
二是提高配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力。加強(qiáng)政企協(xié)同,從健全國(guó)家指導(dǎo)和政策支持、完善網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系、提高電網(wǎng)分層防護(hù)靈活性"三維施策",實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全本質(zhì)防護(hù)能力提升。
 
三是加快適應(yīng)網(wǎng)源荷儲(chǔ)互動(dòng)的市場(chǎng)交易機(jī)制。加快推動(dòng)需求響應(yīng)、分布式發(fā)電、儲(chǔ)能等可調(diào)節(jié)負(fù)荷參與市場(chǎng)交易,是推動(dòng)配網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有突破性抓手,兩者相互促進(jìn),能夠加速促進(jìn)配網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型"螺旋上升"結(jié)合我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)路徑,分為近期、中期和遠(yuǎn)期三階段分別設(shè)計(jì)需求響應(yīng)、分布式發(fā)電、儲(chǔ)能等可調(diào)節(jié)負(fù)荷新興市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)的交易機(jī)制。
 
四是加強(qiáng)新形勢(shì)下配電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)創(chuàng)新。根據(jù)配電網(wǎng)形態(tài)變化、新形勢(shì)下配電網(wǎng)規(guī)劃運(yùn)行需要,研究制定配電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)創(chuàng)新清單,加快實(shí)現(xiàn)理論體系、方法學(xué)、工具等創(chuàng)新突破。
 
五是加快培育配電網(wǎng)新興業(yè)態(tài)和模式。充分發(fā)揮配電網(wǎng)資產(chǎn)、數(shù)據(jù)、客戶等資源優(yōu)勢(shì),圍繞服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、創(chuàng)造增量經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值,加快培育發(fā)展新興業(yè)務(wù)、構(gòu)建能源新生態(tài)。
 
政策建議需要企業(yè)的積極踐行。施耐德電氣電網(wǎng)行業(yè)架構(gòu)師王照表示,作為全球能源管理和自動(dòng)化領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面的專家,施耐德電氣正通過(guò)綠色能源管理解決方案,發(fā)揮其國(guó)內(nèi)外豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),廣泛整合綜合能源微網(wǎng)、數(shù)字孿生、仿真分析以及數(shù)字化環(huán)保型開關(guān)設(shè)備等數(shù)字化創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維,助力打造高彈性配網(wǎng)和零碳園區(qū),為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)做出貢獻(xiàn)。



責(zé)任編輯: 郎云華