張廣河：數(shù)字能源助力新型電力系統(tǒng)創(chuàng)新

編者按：2021年7月8日，以“碳中和與未來(lái)能源”為主題的“第三屆未來(lái)能源大會(huì)”在北京召開，本次大會(huì)由中國(guó)能源研究會(huì)與中國(guó)能源網(wǎng)聯(lián)合主辦。會(huì)上，華為數(shù)字能源總工程師張廣河發(fā)表了“數(shù)字能源助力新型電力系統(tǒng)創(chuàng)新”的主旨演講。

以下內(nèi)容根據(jù)論壇演講實(shí)錄進(jìn)行整理。

張廣河：大家好，我的主題是《數(shù)字能源助力新型電力系統(tǒng)創(chuàng)新》。

從早上到現(xiàn)在來(lái)看，目標(biāo)很高，挑戰(zhàn)很大，對(duì)全世界的承諾，我們?cè)趺锤?？事情講了那么多以后，我覺得從簡(jiǎn)單地方來(lái)著手，因?yàn)楦鞣N咨詢報(bào)告都很多，到底各種比例占多少，非常清晰和明確的，電力系統(tǒng)很大，5311，50%是電力的，30%來(lái)自工業(yè)，10%來(lái)自汽車，10%來(lái)自千合百業(yè)，但今天上午我聽美國(guó)教授講汽車30%多，三三制差不多。不管怎么樣，總之電力排放很大，從電力降碳非常清晰簡(jiǎn)單，路徑明確，從這下手。

降碳有三種方式，替代、節(jié)能和移除，用清潔能源替代，最好減少能源的使用，我就快速過(guò)了。降碳兩個(gè)路徑，就是電力生產(chǎn)側(cè)的低碳化，一個(gè)是消費(fèi)側(cè)的電氣化，美國(guó)教授講了以后，電氣30%，汽車30%，一個(gè)是生產(chǎn)側(cè)去掉，消費(fèi)側(cè)去掉，大頭去掉了。“雙碳”戰(zhàn)略能源是主戰(zhàn)場(chǎng)，能源里面電力是主力軍，我們從源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)各個(gè)角度，從發(fā)電側(cè)大規(guī)模并網(wǎng)，大范圍的配網(wǎng)，大電網(wǎng)消納，把電力提高到70%-80%，提到15%以上難度就來(lái)了，大比例消納該怎么解決？最后是高效存儲(chǔ)，上午清華的院士講，小規(guī)模儲(chǔ)能可能用化學(xué)儲(chǔ)能，再大規(guī)模儲(chǔ)能可能要靠綠氫，但現(xiàn)在綠氫技術(shù)不成熟怎么辦？未來(lái)解決。借用一句話，進(jìn)一步有進(jìn)一步的歡喜，能推的先推上去，先把化學(xué)儲(chǔ)能搞定。

這個(gè)柱狀圖，落基山研究所的，理想未來(lái)氫能源比例非常大，我們目標(biāo)倒推，只有比例這么大才有可能實(shí)現(xiàn)碳中和，如果達(dá)到碳中和，光伏和風(fēng)這種清潔能源上去，核能再上去，水電再上去，把紅色柱子去掉，傅總剛才已經(jīng)有很多策略和辦法，把紅色柱子壓下去，藍(lán)色柱子漲起來(lái)，碳中和目標(biāo)就實(shí)現(xiàn)了。所以要解決兩個(gè)很大問(wèn)題，一個(gè)是電網(wǎng)友好性問(wèn)題，然后是儲(chǔ)能和消納的問(wèn)題。

關(guān)于綠色能源的產(chǎn)生，因?yàn)槿A為公司是做電力電子的，原來(lái)做ICT，現(xiàn)在伴隨著ICT，給ICT供電，所以我們對(duì)電力電子研究的也比較多，但對(duì)風(fēng)能機(jī)械這塊相對(duì)研究比較少，我們?cè)谥悄芄夥@塊有比較強(qiáng)的積累，現(xiàn)在我們已經(jīng)連續(xù)很多年在全球光伏裂變器方面很大，特別是光伏產(chǎn)業(yè)，它跟環(huán)境的融合性相對(duì)比較好，前兩天能源局也發(fā)了文，國(guó)家機(jī)關(guān)部委上50%，教育醫(yī)療40%，廠房企業(yè)30%，農(nóng)民20%，一下弄起來(lái)了。說(shuō)明光伏電在短期之內(nèi)是非常快速和特別現(xiàn)實(shí)能實(shí)現(xiàn)清潔能源化的一個(gè)手段，所以我們認(rèn)為光伏可以全場(chǎng)景部署的技術(shù)，大型的光伏電站，大型的儲(chǔ)能電站，我們還有微型儲(chǔ)能電站，工商業(yè)、用戶等等，千行百業(yè)，都可以融合到生產(chǎn)生活當(dāng)中。

智能光伏發(fā)電機(jī)，1GW年發(fā)電20億度，降碳95萬(wàn)噸，量化的東西出來(lái)了，現(xiàn)在地方政府絞盡腦汁說(shuō)我們到底怎么碳中和，路徑在哪里，到底量化什么樣子，1GW降碳95萬(wàn)噸，你的指標(biāo)可能就下來(lái)了。

這么大的并網(wǎng)，前幾年西北片區(qū)棄風(fēng)棄光現(xiàn)象非常嚴(yán)重，為什么？出不來(lái)，我們有技術(shù)，就用儲(chǔ)能技術(shù)，1GW裝機(jī)可以消納1.3C的充電，快速充上去，另外，多輸送能力，比如輸電線路，如果用儲(chǔ)能的方式，高峰把電存下來(lái)，低谷輸出去，相當(dāng)于細(xì)水長(zhǎng)流，這樣的話整個(gè)線路可能沒(méi)有建，但輸出能力變大40%，這是非常值得應(yīng)用的技術(shù)?，F(xiàn)在吵的比較火的是整縣推進(jìn)光伏部署，現(xiàn)在也遇到了問(wèn)題，因?yàn)榕潆娋W(wǎng)比較小，農(nóng)民發(fā)出來(lái)的電是它用電量的1/10，如果沒(méi)有改造電網(wǎng)只能慢慢輸，所以有一個(gè)平峰的作用，為什么要用儲(chǔ)能，為什么要用分布式光儲(chǔ)，國(guó)家為什么整縣推進(jìn)，我覺得政策研究智庫(kù)提供了不少思路。我們研究了一下，洞察了市場(chǎng)，前面的片子里面講，未來(lái)達(dá)到碳中和，可能光伏和風(fēng)機(jī)都要2500TW級(jí)別的，分布式光儲(chǔ)也能上到TW級(jí)別的數(shù)量級(jí)，所以它的政策后面可能有很多分析加持。一個(gè)技術(shù)你要全面鋪開一定要掃清前面的技術(shù)障礙，分布式光伏遇到的最大的問(wèn)題是，因?yàn)橐寻l(fā)電站弄到農(nóng)村家里面去，弄到非專業(yè)人群里面去，遇到的最大的問(wèn)題就是安全問(wèn)題，這是非常大的挑戰(zhàn)，系統(tǒng)安全。然后是散點(diǎn)部署，特別多，華為公司做通訊，特別分散，顆粒度非常小的站點(diǎn)管理華為公司非常有經(jīng)驗(yàn)。如果是零零散散的，一個(gè)建完就完了，最后這張網(wǎng)可能就廢了。所以一個(gè)是系統(tǒng)安全，不能著火，不能讓老百姓受傷。第二個(gè)，商業(yè)閉環(huán)不了這個(gè)事情就下不去，所以未來(lái)不管誰(shuí)家的，華為公司是一家，做光伏的非常多，必須得做主動(dòng)安全的設(shè)計(jì)和全網(wǎng)管理。發(fā)電量要發(fā)得清清楚楚，用的明明白白。

我們有個(gè)技術(shù)叫優(yōu)化器，現(xiàn)在最稀缺的資源是面積，如果不采用優(yōu)化器有些面不能布，如果采用優(yōu)化器就可以多布30%，再多上40%，相當(dāng)于非常稀缺的資源就變現(xiàn)了，下面如果有投資界的朋友咱們可以聊一下。這是一個(gè)案例，寧夏張堡村的光伏項(xiàng)目，每個(gè)農(nóng)村家里面屋頂上都裝了光伏發(fā)電廠，每家都有收入。讓農(nóng)民持續(xù)有流水一樣的收入，他就會(huì)有意愿，解決了意愿問(wèn)題這個(gè)事情就好推了。

前面講了我們把供應(yīng)側(cè)綠電化清潔化，一個(gè)是上午美國(guó)教授聊的電氣化，我們汽車燒燃油燒的比較多，電氣化也是一方面。華為公司不造車，幫車企做好車，說(shuō)明各個(gè)行業(yè)跨界進(jìn)入，華為公司跨界進(jìn)入汽車和新能源，說(shuō)明這兩個(gè)行業(yè)非常熱，汽車和新能源是相輔相成的，一體兩面，你發(fā)很多綠電，再把汽車燃油去掉，這樣的話整個(gè)鏈條就低碳化了。

從發(fā)電側(cè)到用電側(cè)，再到整個(gè)園區(qū)，一個(gè)園區(qū)是社會(huì)的基本細(xì)胞和單元，我們有綜合園區(qū)綠電方案，有了園區(qū)碳中和解決方案，我就可以推而廣之到一個(gè)城鎮(zhèn)，到整縣，到整個(gè)行政單位，給地方政府作咨詢的時(shí)候從這個(gè)角度出發(fā)，我們解決細(xì)胞的問(wèn)題，全面的問(wèn)題也就解決了。我們成立了華為能源數(shù)字有限公司，我們有新的辦公區(qū)，做了房子，怎么辦？我們對(duì)它進(jìn)行接近于零碳的改造，通過(guò)管理優(yōu)化，綠電疊加，園區(qū)里面的汽車管控，碳排減到2000多噸，相當(dāng)于一下去掉2/3，我們通過(guò)自己的實(shí)踐給行業(yè)里面打造一個(gè)樣板，這種樣板在全國(guó)各個(gè)場(chǎng)合復(fù)制，對(duì)整個(gè)社會(huì)產(chǎn)生貢獻(xiàn)。

我們要以數(shù)字技術(shù)來(lái)助力我們新型能源系統(tǒng)的建設(shè)，這張圖，我們通過(guò)能源互聯(lián)網(wǎng)把能源生產(chǎn)端和能源消費(fèi)端連起來(lái)，解決的問(wèn)題是什么呢？大家看左下角和右下角，比例15%以上，再往上可能遇到很多問(wèn)題，遇到最核心的問(wèn)題是中間上面的，一個(gè)是瞬時(shí)響應(yīng)問(wèn)題，一個(gè)是實(shí)時(shí)平衡問(wèn)題。數(shù)字跟能源，伴隨著數(shù)字信息流、能量流、業(yè)務(wù)流，一起在能源互聯(lián)網(wǎng)流轉(zhuǎn)，直到快速響應(yīng)和實(shí)時(shí)負(fù)載平衡，這樣的話我們從數(shù)字化轉(zhuǎn)型到體制機(jī)制建設(shè)，整體助力，構(gòu)筑新型電力系統(tǒng)。

華為有這方面的能力，從咨詢規(guī)劃到數(shù)據(jù)治理、ICT技術(shù)方案，相當(dāng)于華為公司的體系架構(gòu)，下面是我們的很多硬盒子，有連接的技術(shù)，有傳感器技術(shù)，有5G技術(shù)，有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有云平臺(tái)，再上面有流程優(yōu)化，還有各種App運(yùn)用，所有這一切跑在一朵云上面，在華為云里面有三個(gè)使能平臺(tái)。一個(gè)叫ROMA平臺(tái)，一個(gè)是ModelArts平臺(tái)，一個(gè)是DAYU平臺(tái)。我們對(duì)行業(yè)應(yīng)用資產(chǎn)、應(yīng)用核心能力、末節(jié)全流程開發(fā)、融合集成。所有東西結(jié)合起來(lái)就可以成為能源互聯(lián)網(wǎng)，讓整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，助力國(guó)家“碳達(dá)峰碳中和”。