“雙碳”目标下，電力新基建如何發力

分布時(shí)間：2023-10-12 發布人(rén)：admin

新型基礎設施建設主要(yào / yāo)包括5G基站、特高壓、城際高速鐵路和(hé / huò)城市軌道(dào)交通、新能源汽車充電樁、大(dà)數據中心、人(rén)工智能、工業互聯網等七大(dà)領域的(de)建設。每一(yī / yì ／yí)項新基建均與電力行業息息相關。

國(guó)家能源安全旨在(zài)對能源供應中斷、能源價格暴漲等緊急情況，以(yǐ)合作和(hé / huò)協調的(de)方式做出(chū)長遠規劃，以(yǐ)維持能源供應的(de)長期穩定性。能源安全與氣候變化問題密切相關，如近50年來(lái)，随着二氧化碳排放濃度的(de)增加，全球變暖正以(yǐ)過去2000多年來(lái)前所未有的(de)速度發生，伴之(zhī)而(ér)來(lái)的(de)洪澇、幹旱、極熱、極寒氣候極端現象正在(zài)增多。

我國(guó)大(dà)西北的(de)沙漠、戈壁、荒漠，西南的(de)大(dà)江大(dà)河等，可以(yǐ)充分開發清潔能源。我國(guó)的(de)能源規劃方式是(shì)“建設大(dà)基地(dì / de)，融入大(dà)電網，建立大(dà)市場”。金沙江等地(dì / de)開發大(dà)型水電基地(dì / de)；酒泉等地(dì / de)開發9個(gè)千萬千瓦級大(dà)型風電基地(dì / de)；青藏高原等地(dì / de)開發大(dà)型光伏基地(dì / de)。通過特高壓新基建，實現“西電東送，北電南供”，2025年實現跨區跨省送電3.6億千瓦；2035年跨區跨省送電5.5億千瓦；2050年跨區跨省送電7.4億千瓦。

利用“大(dà)雲物移智”現代信息技術與能源技術深度融合，通過數字化、智能化實現能源領域的(de)精準投資與經濟運行。電源側打造新能源雲平台，促進新能源大(dà)規模、高比例并網和(hé / huò)消納；打造風光水火儲多能互補系統，實現多能協同供應和(hé / huò)梯級利用。電網側打造源網荷儲友好互動平台，促進電網向智慧、泛在(zài)、友好的(de)能源互聯網升級；通過“電從身邊來(lái)”實現分散化自我平衡，通過“電從遠方來(lái)”實現不(bù)平衡能量交換。負荷側打造電力負荷彈性管理平台，支撐儲能、電動汽車、彈性負荷等廣泛接入；能源主體由單一(yī / yì ／yí)能源的(de)生産、傳輸、存儲和(hé / huò)消費者，向集多種能源生産、傳輸、存儲和(hé / huò)消費爲(wéi / wèi)一(yī / yì ／yí)身的(de)自平衡體轉變。通過源網荷平台的(de)綜合，實現能源全過程實時(shí)感知、可視可控、精益高效，提高精準投資與經濟運行。

利用數據感知層，采集投資、運行、營銷、檢修業務流運營的(de)數據流，采集源網荷儲能量流的(de)數據流，采集冷熱電氣、輔助服務、碳交易資金流的(de)數據流；利用數據網絡層，傳輸數據流、能量流；利用數據平台層，進行數字孿生，挖掘業務流之(zhī)間、資金流之(zhī)間、能量流之(zhī)間的(de)數據流匹配關系，橫向縱向對比，構建數據之(zhī)間匹配關系；利用數據應用層，優化分配投資流，優化調度能量流，優化提升業務流。

利用互聯網技術，提升能源生産、傳輸、存儲、消費等各環節的(de)靈活性，優化能源生産方式、供應方式和(hé / huò)消費方式，提升清潔能源在(zài)生産端與消費端的(de)比重；打通各節點、主體間的(de)服務流、信息流、資金流，實現覆蓋能源生産、傳輸、交易、消費多環節即時(shí)感知與監測；利用各類能源信息的(de)共享，發掘大(dà)數據價值，實現能源系統動态優化。

利用互聯網技術，實現電源、電網、負荷和(hé / huò)儲能之(zhī)間的(de)源源互補、源網協調、網荷互動、網儲互動和(hé / huò)源荷互動，打造能源互聯網。源源互補，指通過靈活發電資源與清潔能源之(zhī)間的(de)協調互補，解決清潔能源發電出(chū)力受環境和(hé / huò)氣象因素影響而(ér)産生的(de)随機性、波動性問題，提高新能源的(de)利用效率。源網協調，指通過電網調節技術解決新能源大(dà)規模并網及分布式電源接入電網時(shí)的(de)柔性，讓新能源和(hé / huò)常規電源一(yī / yì ／yí)起參與電網調節。網荷互動，指将負荷轉化爲(wéi / wèi)電網的(de)可調節資源，即柔性負荷，在(zài)電網出(chū)現頻率偏離時(shí)，通過負荷主動調節和(hé / huò)響應來(lái)平穩電網頻率，确保電網安全經濟可靠運行。網儲互動，指發揮儲能裝置的(de)雙向調節作用，在(zài)用電低谷時(shí)作爲(wéi / wèi)負荷充電，在(zài)用電高峰時(shí)作爲(wéi / wèi)電源釋放電能，爲(wéi / wèi)電網提供調峰、調頻、備用服務。源荷互動指時(shí)空分布廣泛的(de)多類電源和(hé / huò)負荷，均可作爲(wéi / wèi)可調度的(de)資源參與電力供需平衡控制，用戶聚合改變用電時(shí)間來(lái)消納新能源。

利用互聯網技術，整合一(yī / yì ／yí)個(gè)區域内的(de)可再生能源、煤炭、石油、天然氣等多種資源，實現異質能源間的(de)協調規劃、優化運行、多能轉換、交互響應，滿足客戶多元化用能需求，提升能源利用效率。整合一(yī / yì ／yí)個(gè)園區内的(de)綜合能源服務，實現天然氣冷熱電聯供、分布式能源、微網、儲能設施、電動汽車充放電等的(de)互補互濟，實現多能協同供應和(hé / huò)能源綜合梯級利用，降低能源生産成本，提高能源消費效率。

利用互聯網技術，對線路、變電站運行狀态實時(shí)感知，隐患實時(shí)監控，故障自動定位自動隔離，精準搶修、主動檢修，減少停電次數和(hé / huò)停電範圍，實現配電線路、變電站智能檢修；對溫度、濕度、水位、氣體，通過傳感器全面感知，發生變化時(shí)自動報警，實現電纜隧道(dào)智能監測；主變、環網櫃、杆塔内置傳感器，設備狀态實時(shí)感知，實時(shí)防破壞防盜竊，實現設備資産智能管理。

用先進的(de)人(rén)工智能技術，對分布在(zài)不(bù)同地(dì / de)點的(de)電廠可以(yǐ)實現遠程預警、分析、診斷、優化和(hé / huò)調度；通過持續學習曆史數據和(hé / huò)實時(shí)數據，形成設備預警、設備診斷、能耗分析、自動品質評估、燃料分析、負荷優化、技術監控，幫助電廠降低煤耗，提高設備可靠性，滿足環保要(yào / yāo)求，獲得經濟效益。

風能、太陽能具有間歇性，需要(yào / yāo)一(yī / yì ／yí)種可以(yǐ)确保供需始終處于(yú)均衡狀态的(de)智能技術，實現能源供需的(de)精準預測。風電與光伏，需要(yào / yāo)通過現貨市場來(lái)消納；通過人(rén)工智能技術讓用戶設備實時(shí)感應現貨市場的(de)實時(shí)電價，逆電價智能啓停或者調整電器，如遙控啓停空調以(yǐ)提前預熱或者預冷等，可以(yǐ)實現用電削峰填谷，消納新能源；用戶節電節費，獲得用電權轉讓效益；售電公司降低購電成本；發電與電網企業減少備用，電網減少線損，發電降低煤耗。

電力穩定依賴于(yú)發電側和(hé / huò)用戶側的(de)供需實時(shí)平衡，通過智能技術構建“虛拟電廠”，即聚合各類可控負荷、分布式發電資源、儲能等，針對分布式資源，快速響應，實時(shí)協調控制，實現精準的(de)需求側響應及調峰調頻服務等。“虛拟電廠”可以(yǐ)在(zài)破解清潔能源消納難題、實現綠色能源轉型方面發揮重要(yào / yāo)作用，實現對分布式能源的(de)負荷預測、響應分配、實時(shí)協調控制和(hé / huò)儲能充放電管理，參與電力交易市場和(hé / huò)需求響應。

電動汽車充電站作爲(wéi / wèi)新基建，可以(yǐ)發揮聚合分散電動汽車的(de)功能形成聚合商，參與現貨市場購售電，獲得價差收益；聚合商還可以(yǐ)基于(yú)電網公司代理工商業購電價格表，充電站基于(yú)其峰谷電價價差，獲得價差收益；參與調峰市場，消納新能源，獲得調峰市場回報以(yǐ)及消納綠電獲得綠證；參與用電高峰階段的(de)頂峰，獲得備用市場價值；頂峰時(shí)減少煤電頂峰，減少煤電發電量，獲得減少碳排放價值。

構建“車聯網”管理平台，電動汽車與分布式光伏、儲能、可調節負荷等資源進行耦合，參與現貨市場、輔助服務市場及需求響應。充電樁、充電站打捆聯合參加批發電力市場，以(yǐ)長期合同、代理競價等不(bù)同方式進行市場化交易；設計電動汽車充電運營商購買綠證或綠色電力的(de)交易機制，促進電動汽車對新能源的(de)消納；分析電動汽車充放電行爲(wéi / wèi)與電力系統運行之(zhī)間的(de)關系，優化調整充放電行爲(wéi / wèi)；電動汽車作爲(wéi / wèi)一(yī / yì ／yí)種特殊的(de)儲能設施，可以(yǐ)幫助平衡新能源發電的(de)影響，實現對新能源的(de)消納及對電網的(de)削峰填谷。打通充電站網、能源網、車聯網、互聯網、交通網，建立充放電設施的(de)互通機制，多網融合，參與平衡電網負荷，并消納綠色能源。