連續(xù)高溫全國用電負荷創(chuàng)新高,時刻考驗電力系統(tǒng)韌性和可靠性。如何構(gòu)建柔性靈活的新型電力系統(tǒng),增強電力供電保障能力成為當下必須思考的命題。
一方面,新能源裝機量提升,正顛覆電力系統(tǒng),原有“源隨荷動”模式不再適應(yīng),而是以“源網(wǎng)荷儲”一體化與多能互補相互支撐,實現(xiàn)新能源的規(guī)模開發(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)智能水平和運行效率。
在近期舉行的2023國際數(shù)字能源展,21世紀經(jīng)濟報道記者采訪了諸位企業(yè)家代表、行業(yè)專家,從各自所在領(lǐng)域,就推進新型電力系統(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現(xiàn)高水平低碳化。
提升新能源場站運行支撐能力
在新型電力系統(tǒng)建設(shè)過程中,新能源被賦予“主體能源”的地位,對傳統(tǒng)化石能源逐漸替代已成為全球共識。
數(shù)據(jù)顯示,2022年全年,新能源裝機容量達7.6億千瓦,約占全國裝機比重30%,新能源在新型電力系統(tǒng)中的占比進一步提升。
而今年,裝機容量將再進一步,國家能源局印發(fā)的《2023年能源工作指導意見》提出2023年風電、光伏發(fā)電裝機新增160GW左右的規(guī)模目標,相比2022年的120GW新增裝機規(guī)模目標進一步提升。
需求持續(xù)高增,也促使新能源技術(shù)路線不斷革新,市場追求更高效、成本更低的產(chǎn)品。
愛旭數(shù)字能源華南區(qū)負責人曹文輝談到,“實現(xiàn)‘雙碳’目標,能源是主戰(zhàn)場,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)并實現(xiàn)大規(guī)模出貨。
以ABC組件龍頭愛旭股份為例,旗下N型ABC 72版型雙面雙玻組件交付效率達到23.7%。在M10尺寸領(lǐng)域,愛旭股份是首個實現(xiàn)交付和量產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率超過24%的廠家。
不過,光伏等技術(shù)革新并不能解決新能源“靠天吃飯”的本質(zhì),因此便需要儲能扮演調(diào)節(jié)的角色。
“要不斷改進提升儲能系統(tǒng)的支撐能力,發(fā)展儲能集群與風光水火等電源聯(lián)合優(yōu)化運行的技術(shù),以安全、經(jīng)濟、新能源消納等為優(yōu)化目標,基于時空耦合,建立中長期—日前計劃—日內(nèi)滾動—實時控制的優(yōu)化運行模型,實現(xiàn)規(guī)?;瘍δ芟到y(tǒng)和風光水火等電源聯(lián)合優(yōu)化運行。”中國科學技術(shù)協(xié)會決策咨詢首席專家、原國家電網(wǎng)有限公司調(diào)度控制中心副總工程師裴哲義談到。
“中國可再生能源迅猛發(fā)展,但也對電網(wǎng)可靠性造成挑戰(zhàn)。”國際能源署(IEA)能效部門能源數(shù)字化工作處處長Vida Rozite表示,要加大對需求側(cè)和智能電網(wǎng)的投資,進一步推動發(fā)電側(cè)和負荷側(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,提高新能源場站電網(wǎng)穩(wěn)定運行支撐能力,發(fā)展構(gòu)網(wǎng)型技術(shù),實現(xiàn)主動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,騰訊集團高級執(zhí)行副總裁、騰訊云與智慧產(chǎn)業(yè)事業(yè)群CEO湯道生說道。
“電力是最高效的能源形式,也是實現(xiàn)脫碳的最佳載體,而數(shù)字化讓無形的能源損耗變得清晰可見,有助于減少能源浪費,提升能源利用效率。電氣化與數(shù)字化的相融并進是實現(xiàn)更具韌性的可持續(xù)未來的關(guān)鍵。”施耐德電氣全球副總裁Mario Haim補充。
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,將在促進清潔能源并網(wǎng)消納、優(yōu)化能源產(chǎn)消、加強供需兩端統(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“新能源+數(shù)字化”的發(fā)展趨勢表示認同。曹文輝談到,愛旭股份通過數(shù)字化系統(tǒng),實現(xiàn)了組件一串一跟蹤,最大化收集組件能量、實時監(jiān)控組串的工作狀態(tài),精細化運維。
在華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司副總裁、首席戰(zhàn)略官張峰看來,面向清潔能源基地,華為Grid Forming構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù),打造智能光儲發(fā)電機,通過光伏、風電與儲能的融合,使光儲系統(tǒng)具有主動增強電網(wǎng)的能力、具有傳統(tǒng)同步發(fā)電機的功能,從跟隨電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃釉鰪婋娋W(wǎng)。
騰訊和華為兩家巨頭均在城市級綜合能源數(shù)字平臺有所布局,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,支持能源用戶按需靈活配置和擴展功能應(yīng)用,為區(qū)域內(nèi)的能源協(xié)同管理和綠色低碳轉(zhuǎn)型提供平臺支撐。
“電力行業(yè)和IT行業(yè)的交流合作十分迫切。”中國國際工程咨詢有限公司能源業(yè)務(wù)部總工程師朱寧表示,目前國內(nèi)電力行業(yè)的智能化規(guī)劃設(shè)計較為落后,智能化方案與實際規(guī)劃設(shè)計無法很好對接。
鑒于此,電力行業(yè)數(shù)字化、智能化深度融合,形成中國式方案就顯得更為重要。
Mario Haim接受記者采訪時表示,新型電力系統(tǒng)需綜合人工智能、云計算、5G等數(shù)字化技術(shù)能在發(fā)、輸、變、配、用、儲等各個環(huán)節(jié)實現(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,實現(xiàn)電網(wǎng)端到端管理;在需求側(cè),增強多方的協(xié)作與互動,提升能源使用效率。
來源:21世紀經(jīng)濟報道
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