連續(xù)高溫全國(guó)用電負(fù)荷創(chuàng)新高，時(shí)刻考驗(yàn)電力系統(tǒng)韌性和可靠性。如何構(gòu)建柔性靈活的新型電力系統(tǒng)，增強(qiáng)電力供電保障能力成為當(dāng)下必須思考的命題。
一方面，新能源裝機(jī)量提升，正顛覆電力系統(tǒng)，原有“源隨荷動(dòng)”模式不再適應(yīng)，而是以“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化與多能互補(bǔ)相互支撐，實(shí)現(xiàn)新能源的規(guī)模開(kāi)發(fā)和就地消納。
另一方面，新型電力系統(tǒng)要求新型數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)深度融合，利用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)提升系統(tǒng)智能水平和運(yùn)行效率。
在近期舉行的2023國(guó)際數(shù)字能源展，21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪了諸位企業(yè)家代表、行業(yè)專(zhuān)家，從各自所在領(lǐng)域，就推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)給出了各自的看法。業(yè)內(nèi)人士談到，新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的本質(zhì)是承載高水平電氣化和實(shí)現(xiàn)高水平低碳化。
提升新能源場(chǎng)站運(yùn)行支撐能力
在新型電力系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，新能源被賦予“主體能源”的地位，對(duì)傳統(tǒng)化石能源逐漸替代已成為全球共識(shí)。
數(shù)據(jù)顯示，2022年全年，新能源裝機(jī)容量達(dá)7.6億千瓦，約占全國(guó)裝機(jī)比重30%，新能源在新型電力系統(tǒng)中的占比進(jìn)一步提升。
而今年，裝機(jī)容量將再進(jìn)一步，國(guó)家能源局印發(fā)的《2023年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》提出2023年風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)新增160GW左右的規(guī)模目標(biāo)，相比2022年的120GW新增裝機(jī)規(guī)模目標(biāo)進(jìn)一步提升。
需求持續(xù)高增，也促使新能源技術(shù)路線不斷革新，市場(chǎng)追求更高效、成本更低的產(chǎn)品。
愛(ài)旭數(shù)字能源華南區(qū)負(fù)責(zé)人曹文輝談到，“實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，能源是主戰(zhàn)場(chǎng)，電力是主力軍。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是建設(shè)新型能源體系的重要內(nèi)容，是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的系統(tǒng)工程。”
在光伏領(lǐng)域，隨著P型電池轉(zhuǎn)換效率逼近極限，N型電池技術(shù)路線逐步成熟，以TOPCon、HJT、XBC為代表的N型電池正走向量產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模出貨。
以ABC組件龍頭愛(ài)旭股份為例，旗下N型ABC 72版型雙面雙玻組件交付效率達(dá)到23.7%。在M10尺寸領(lǐng)域，愛(ài)旭股份是首個(gè)實(shí)現(xiàn)交付和量產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率超過(guò)24%的廠家。
不過(guò)，光伏等技術(shù)革新并不能解決新能源“靠天吃飯”的本質(zhì)，因此便需要儲(chǔ)能扮演調(diào)節(jié)的角色。
“要不斷改進(jìn)提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的支撐能力，發(fā)展儲(chǔ)能集群與風(fēng)光水火等電源聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行的技術(shù)，以安全、經(jīng)濟(jì)、新能源消納等為優(yōu)化目標(biāo)，基于時(shí)空耦合，建立中長(zhǎng)期—日前計(jì)劃—日內(nèi)滾動(dòng)—實(shí)時(shí)控制的優(yōu)化運(yùn)行模型，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘍?chǔ)能系統(tǒng)和風(fēng)光水火等電源聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行。”中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)決策咨詢(xún)首席專(zhuān)家、原國(guó)家電網(wǎng)有限公司調(diào)度控制中心副總工程師裴哲義談到。
“中國(guó)可再生能源迅猛發(fā)展，但也對(duì)電網(wǎng)可靠性造成挑戰(zhàn)。”國(guó)際能源署（IEA）能效部門(mén)能源數(shù)字化工作處處長(zhǎng)Vida Rozite表示，要加大對(duì)需求側(cè)和智能電網(wǎng)的投資，進(jìn)一步推動(dòng)發(fā)電側(cè)和負(fù)荷側(cè)可視化，并探索新的商業(yè)模式，確保電網(wǎng)具有韌性、高可靠性和低碳化。
因此，提高新能源場(chǎng)站電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行支撐能力，發(fā)展構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)快速功率支撐和大電流暫態(tài)支撐能力，就顯得更為重要。
數(shù)字化、智能化全方位應(yīng)用
“數(shù)字化為能源變革提供了一種解題思路。”6月29日，騰訊集團(tuán)高級(jí)執(zhí)行副總裁、騰訊云與智慧產(chǎn)業(yè)事業(yè)群CEO湯道生說(shuō)道。
“電力是最高效的能源形式，也是實(shí)現(xiàn)脫碳的最佳載體，而數(shù)字化讓無(wú)形的能源損耗變得清晰可見(jiàn)，有助于減少能源浪費(fèi)，提升能源利用效率。電氣化與數(shù)字化的相融并進(jìn)是實(shí)現(xiàn)更具韌性的可持續(xù)未來(lái)的關(guān)鍵。”施耐德電氣全球副總裁Mario Haim補(bǔ)充。
新型電力系統(tǒng)的一大特征是高度數(shù)字化、智能化和互聯(lián)化。能源技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的加速融合，將在促進(jìn)清潔能源并網(wǎng)消納、優(yōu)化能源產(chǎn)消、加強(qiáng)供需兩端統(tǒng)籌協(xié)調(diào)等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，助力電網(wǎng)的快速轉(zhuǎn)型。
數(shù)字化賦能新型電力系統(tǒng)，各家策略有所不同，但都對(duì)“新能源+數(shù)字化”的發(fā)展趨勢(shì)表示認(rèn)同。曹文輝談到，愛(ài)旭股份通過(guò)數(shù)字化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了組件一串一跟蹤，最大化收集組件能量、實(shí)時(shí)監(jiān)控組串的工作狀態(tài)，精細(xì)化運(yùn)維。
在華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司副總裁、首席戰(zhàn)略官?gòu)埛蹇磥?lái)，面向清潔能源基地，華為Grid Forming構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)，打造智能光儲(chǔ)發(fā)電機(jī)，通過(guò)光伏、風(fēng)電與儲(chǔ)能的融合，使光儲(chǔ)系統(tǒng)具有主動(dòng)增強(qiáng)電網(wǎng)的能力、具有傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的功能，從跟隨電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)增強(qiáng)電網(wǎng)。
騰訊和華為兩家巨頭均在城市級(jí)綜合能源數(shù)字平臺(tái)有所布局，騰訊云采用的是騰訊云能源連接器EnerLink，聚合了各方產(chǎn)品和服務(wù)，并以模塊預(yù)集成、松耦合的方式，支持能源用戶(hù)按需靈活配置和擴(kuò)展功能應(yīng)用，為區(qū)域內(nèi)的能源協(xié)同管理和綠色低碳轉(zhuǎn)型提供平臺(tái)支撐。
“電力行業(yè)和IT行業(yè)的交流合作十分迫切。”中國(guó)國(guó)際工程咨詢(xún)有限公司能源業(yè)務(wù)部總工程師朱寧表示，目前國(guó)內(nèi)電力行業(yè)的智能化規(guī)劃設(shè)計(jì)較為落后，智能化方案與實(shí)際規(guī)劃設(shè)計(jì)無(wú)法很好對(duì)接。
鑒于此，電力行業(yè)數(shù)字化、智能化深度融合，形成中國(guó)式方案就顯得更為重要。
Mario Haim接受記者采訪時(shí)表示，新型電力系統(tǒng)需綜合人工智能、云計(jì)算、5G等數(shù)字化技術(shù)能在發(fā)、輸、變、配、用、儲(chǔ)等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)全方位應(yīng)用。施耐德電氣在供給側(cè)，改善新能源的接入與整合，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)端到端管理；在需求側(cè)，增強(qiáng)多方的協(xié)作與互動(dòng)，提升能源使用效率。
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