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構建以新能源為主體的數字化新型電力系統

2021-11-02 15:10:16 中國能源網   作者: 張磊  

“中國電力系統到了今天,面對2030的要求,面對新能源的發展,面對改革的要求,中國電力系統即將進入中國電力4.0時代。”這是三峽科技有限責任公司董事長江冰在“第三屆未來能源大會”上作出的判斷。江冰指出,中國電力1.0時代主要是常規水電、火電,到2.0時代則是核電,包括電壓等級機組逐漸上升。到3.0時代則是大火電、大水電、風電等,目前我們要構建的中國電力4.0,從現在開始,結合2030、2060“碳達峰碳中和”目標,來構建一個新型的中國電力系統。


三峽科技有限責任公司董事長江冰

江冰著重指出,新型電力系統有三個最根本的特征,一是以新能源為主體,二是構建新型電力系統的目的和任務是實施可再生能源替代行動,第三就是深化電力體制改革。尤其是電力體制改革,這是新型電力系統一個極其重要的前提和特征,沒有深化電力體制改革就沒有新型電力系統,就沒有能源的節能減排,就沒有“30、60”目標的實現。這三者缺一不可,只有從這三個方面來深入理解,我們才能構建真正符合中國發展需要的新型電力系統。

在新型電力系統中,電網的作用和地位要發生深刻的變化。在新型電力系統面對新能源的替代,電網的中心作用會逐步弱化,平臺作用會逐步加強,電網會從中心逐漸變為平臺。此外,配電網將變成有源配電網,就像里夫金在《第三次工業革命》里面闡述的概念,人人都是能源的消費者,同時又是能源的生產者,配電網分布式發展起來,它有千千萬萬個電源,我們現在《電力法》規定的單一供電主體就會產生重大的調整,甚至顛覆。傳統的電力系統有三大要素,電源、電網、用戶側。而新型的電力系統儲能可能就變成它的第四要素。隨著可再生能源的大力發展,儲能與企業,儲能與用戶,要構成新型電力系統的重要特點和它的第四極。新型電力系統的技術特征是數字化,數字化本質是智能化,我們的新能源、分布式能源的發展,特別是電網、配電網變成有源配電網以后,對平臺數字化的要求,數字化的水平,需要一個徹底的變革。

未來能源數據市場可以交易能源數據

來自國網能源研究院能源數字經濟所副所長孫藝新指出,未來能源基礎設施功能,特別是以電網為例,電力基礎設施,不僅承載電力的供應,也包括對算力的支持以及電力和算力兩者之間相互促進、相互融合的這樣一種新的能源基礎設施形態。具體來講,電網的數字化轉型要處理好這三個層次:一是電網功能形態的變化,實際上以前電力一直是,電網是電力樞紐,未來電網也可能是算力的樞紐。二是企業組織形態,如何激活企業每個員工創造力和能動性,這也是思考基礎設施變化時一個不可或缺的思考維度。三是未來電力、算力以及智力融合出來之后的一個新型的生態系統,它應該如何賦能現在的產業體系,現代的經濟體系。


國網能源研究院能源數字經濟所副所長孫藝新

電力市場是一個典型的雙邊的、多邊的市場驅動的市場,碳市場是典型的政府驅動的,有為政府,是人造的市場。所以這兩者之間在現在建設過程中也出現很多耦合。未來能源數據市場恰恰是一個支撐這兩個市場擴展出來的新市場,在能源數據市場中可以交易能源的數據,能源數據的產品以及其他的一些服務等等,這都是在豐富傳統的電力市場,注入新的內涵。電力市場、碳市場加上能源數據市場,特別是能源數據市場一定大有可為。

騰訊公司已經開始碳中和實踐

新型電力系統意味著是新技術為主導的,跨界融合,不僅僅電力行業自己搞,也要走出去搞。新關系,新思維,互聯網思維在新型電力系統下應該會找到更大的應用和發展空間,所以不能像過去資源開發的方式走老路,應該是穿新鞋走新路。互聯網行業借助國家經濟紅利,獲得了很多發展紅利,企業規模和整個行業都有很大的飛躍性發展。在這個發展過程中,隨著互聯網企業的規模發展,也給碳排放帶來一些壓力。


騰訊云智慧能源技術總監烏建恒

目前一些頭部互聯網企業已經開始行動,來自騰訊云智慧能源技術總監烏建恒介紹了騰訊公司的實踐做法。眾所周知,互聯網企業的數據中心在提供海量數據服務的同時,自身也在消耗著大量能源。通常電費占到數據中心總運營成本的一半左右。騰訊公司在清遠的數據中心,所有房頂都布上了光伏,目前實現年均發電量約1200萬千瓦時。在數據中心應用方面,通過騰訊第四代T-block技術采用更高效率的板式液冷技術和供配電架構,能效進一步提升,數據中心的極限PUE(電能使用效率值,數值越接近1意味著能源利用效率越高)有望降低至1.06,這在全世界都是比較領先的數值。通過無紙化辦公,已經覆蓋行政、財經、IT、HR、員工差旅等領域,同時在樓宇能源管理領域大力推廣節能降耗管理,智能照明系統,生態陶瓷透水磚等,把雨水進行吸收,進而間接幫助騰訊公司實現碳中和。

結語

電力系統碳排放比例占到全國的1/3。所以,電力系統是實現碳達峰、碳中和非常重要的組成部分。用電需求的達峰可能在2030年之后,雖然碳達峰做到了,但電力增長還會持續一段時間,根據預算,電力增長到2040年才會進入到相對飽和的狀態。未來新型電力系統承擔碳中和、碳達峰任務非常重。


國網能源研究院能源戰略與規劃所所長魯剛

正因為此,國網能源研究院能源戰略與規劃所所長魯剛認為,以新能源為主體的新型電力系統建設是高投入高拉動,電力產業要堅持走自主創新的道路,集中攻關跟新型電力系統相關的一系列技術,包括煤電、氣電低碳化應用,儲能、氫能、電網數字化等一批關鍵核心技術。

同時還要提升能源行業的治理水平,全面提升市場化的治理機制,尤其要貫通國家、地方、行業和企業四方主體的責任鏈條,形成一個完整的效率。把握好產業發展的節奏,碳達峰不是攀高峰,中和也是先慢后快的路徑。“十四五”、“十五五”期間最重要的事情是加速技術的培育和未來釋放經濟動能這樣一個核心產業的一種發展,這是我們最近十年最重要的一個事情。




責任編輯: 中國能源網