構建以新能源為主體的新型電力系統,已經(jīng)成為我國電力行業(yè)未來(lái)幾年最大的目標任務(wù),而如何構建新型電力系統就備受關(guān)注。
8月30日,圍繞"數字技術(shù)如何賦能'雙碳'目標下的新型電力系統"這一主題,國網(wǎng)能源研究院副總工程師馬莉、施耐德電氣電網(wǎng)行業(yè)架構師王照做客麒麟學(xué)院"綠色能源管理"會(huì )客廳,探討數字化轉型為配電網(wǎng)帶來(lái)的機遇與挑戰。
數字化轉型為配電網(wǎng)帶來(lái)重大發(fā)展機遇
馬莉表示,落實(shí)"四個(gè)革命、一個(gè)合作"能源安全新戰略、"雙碳"目標、推動(dòng)構建新型電力系統,都要求轉變配電網(wǎng)的定位、功能與作用,未來(lái)配電網(wǎng)將出現四大顯著(zhù)變化:配電網(wǎng)功能呈現"三化"特征、配電環(huán)節生產(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)將呈現數字化、市場(chǎng)化、低碳化"三化"特征,尤其是數字化方面,隨著(zhù)大數據、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和區塊鏈等信息技術(shù)的快速發(fā)展,傳統配電網(wǎng)與各類(lèi)數字技術(shù)深度融合,配電網(wǎng)的信息監測、狀態(tài)感知、多方通訊等能力快速提升,對海量分散發(fā)供用對象的智能協(xié)調控制能力顯著(zhù)增強。
在生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系方面,配電環(huán)節負荷特性、配電網(wǎng)形態(tài)、運行特性都將發(fā)生深刻變化。就負荷特性來(lái)看,將由傳統的剛性、純消費型,向柔性、生產(chǎn)與消費兼具型轉變;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、分布式發(fā)電、微電網(wǎng)、儲能等可調節負荷資源的有源能源互聯(lián)網(wǎng)轉變;就運行特性看,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)同控制模式轉變。
在配電網(wǎng)全業(yè)務(wù)鏈方面,隨著(zhù)現貨市場(chǎng)運行、分布式光伏等可調節負荷資源規?;l(fā)展,配電網(wǎng)潮流潮流分布和線(xiàn)路負載率等發(fā)生較大變化,具有較高不確定性,配網(wǎng)規劃投資、調度運行、客戶(hù)服務(wù)的復雜性都將增強,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)轉型涉及專(zhuān)業(yè)眾多且各專(zhuān)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)圈將呈現擴大化、生態(tài)特征多元化,配電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游市場(chǎng)主體需打造平臺生態(tài)、實(shí)現資源整合,推動(dòng)科技創(chuàng )新、加強能力互補、共同做大市場(chǎng)。
在這種形勢下,配電網(wǎng)及其數字化將迎來(lái)重大發(fā)展機遇。彭博新能源財經(jīng)最近發(fā)布的《電網(wǎng)長(cháng)期展望2021》報告指出,配電網(wǎng)在未來(lái)幾十年內變得更加重要。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%。預計未來(lái)隨著(zhù)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)越高的形勢下,電網(wǎng)數字化投資占比也會(huì )逐漸升高,為配網(wǎng)數字化轉型提供了資金保障。國際能源署發(fā)布的《能源轉型下的電力安全》報告指出,2019年數字電網(wǎng)技術(shù)投資增速為14%,達400億美元,數字技術(shù)投資已占到電網(wǎng)投資20%。彭博新能源財經(jīng)發(fā)布《電網(wǎng)長(cháng)期展望2021》報告指出,2020年全球電網(wǎng)數字化投資占年度投資總額的19%,并預計2050年占比將增至41%。
配網(wǎng)數字化需要解決哪些關(guān)鍵問(wèn)題?
配網(wǎng)數字化方向已經(jīng)成為共識,那么如何加快配網(wǎng)數字化建設?又需要解決哪些關(guān)鍵問(wèn)題?
馬莉認為,應該著(zhù)重從五個(gè)方面考慮:
一是加強配電網(wǎng)數字化投入與政策支持。在國家層面,制定相對明確、更為嚴格的配電網(wǎng)數字化轉型要求,將數字化轉型納入電網(wǎng)規劃,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 )安全防護能力。加強政企協(xié)同,從健全國家指導和政策支持、完善網(wǎng)絡(luò )標準體系、提高電網(wǎng)分層防護靈活性"三維施策",實(shí)現配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )安全本質(zhì)防護能力提升。
三是加快適應網(wǎng)源荷儲互動(dòng)的市場(chǎng)交易機制。加快推動(dòng)需求響應、分布式發(fā)電、儲能等可調節負荷參與市場(chǎng)交易,是推動(dòng)配網(wǎng)數字化轉型具有突破性抓手,兩者相互促進(jìn),能夠加速促進(jìn)配網(wǎng)數字化轉型"螺旋上升"結合我國電力市場(chǎng)建設路徑,分為近期、中期和遠期三階段分別設計需求響應、分布式發(fā)電、儲能等可調節負荷新興市場(chǎng)主體參與電力市場(chǎng)的交易機制。
四是加強新形勢下配電網(wǎng)數字化轉型技術(shù)創(chuàng )新。根據配電網(wǎng)形態(tài)變化、新形勢下配電網(wǎng)規劃運行需要,研究制定配電網(wǎng)數字化轉型技術(shù)創(chuàng )新清單,加快實(shí)現理論體系、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)、數據、客戶(hù)等資源優(yōu)勢,圍繞服務(wù)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展、創(chuàng )造增量經(jīng)濟社會(huì )價(jià)值,加快培育發(fā)展新興業(yè)務(wù)、構建能源新生態(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)架構師王照表示,作為全球能源管理和自動(dòng)化領(lǐng)域數字化轉型方面的專(zhuān)家,施耐德電氣正通過(guò)綠色能源管理解決方案,發(fā)揮其國內外豐富的實(shí)踐經(jīng)驗,廣泛整合綜合能源微網(wǎng)、數字孿生、仿真分析以及數字化環(huán)保型開(kāi)關(guān)設備等數字化創(chuàng )新技術(shù)和產(chǎn)品,實(shí)現智能運維,助力打造高彈性配網(wǎng)和零碳園區,為構建以新能源為主體的新型電力系統做出貢獻。