“雙碳”目標下，電力新基建如何發(fā)力

分布時(shí)間：2023-10-12 發(fā)布人：admin

新型基礎設施建設主要包括5G基站、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車(chē)充電樁、大數據中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等七大領(lǐng)域的建設。每一項新基建均與電力行業(yè)息息相關(guān)。

國家能源安全旨在對能源供應中斷、能源價(jià)格暴漲等緊急情況，以合作和協(xié)調的方式做出長(cháng)遠規劃，以維持能源供應的長(cháng)期穩定性。能源安全與氣候變化問(wèn)題密切相關(guān)，如近50年來(lái)，隨著(zhù)二氧化碳排放濃度的增加，全球變暖正以過(guò)去2000多年來(lái)前所未有的速度發(fā)生，伴之而來(lái)的洪澇、干旱、極熱、極寒氣候極端現象正在增多。

我國大西北的沙漠、戈壁、荒漠，西南的大江大河等，可以充分開(kāi)發(fā)清潔能源。我國的能源規劃方式是“建設大基地，融入大電網(wǎng)，建立大市場(chǎng)”。金沙江等地開(kāi)發(fā)大型水電基地；酒泉等地開(kāi)發(fā)9個(gè)千萬(wàn)千瓦級大型風(fēng)電基地；青藏高原等地開(kāi)發(fā)大型光伏基地。通過(guò)特高壓新基建，實(shí)現“西電東送，北電南供”，2025年實(shí)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“大云物移智”現代信息技術(shù)與能源技術(shù)深度融合，通過(guò)數字化、智能化實(shí)現能源領(lǐng)域的精準投資與經(jīng)濟運行。電源側打造新能源云平臺，促進(jìn)新能源大規模、高比例并網(wǎng)和消納；打造風(fēng)光水火儲多能互補系統，實(shí)現多能協(xié)同供應和梯級利用。電網(wǎng)側打造源網(wǎng)荷儲友好互動(dòng)平臺，促進(jìn)電網(wǎng)向智慧、泛在、友好的能源互聯(lián)網(wǎng)升級；通過(guò)“電從身邊來(lái)”實(shí)現分散化自我平衡，通過(guò)“電從遠方來(lái)”實(shí)現不平衡能量交換。負荷側打造電力負荷彈性管理平臺，支撐儲能、電動(dòng)汽車(chē)、彈性負荷等廣泛接入；能源主體由單一能源的生產(chǎn)、傳輸、存儲和消費者，向集多種能源生產(chǎn)、傳輸、存儲和消費為一身的自平衡體轉變。通過(guò)源網(wǎng)荷平臺的綜合，實(shí)現能源全過(guò)程實(shí)時(shí)感知、可視可控、精益高效，提高精準投資與經(jīng)濟運行。

利用數據感知層，采集投資、運行、營(yíng)銷(xiāo)、檢修業(yè)務(wù)流運營(yíng)的數據流，采集源網(wǎng)荷儲能量流的數據流，采集冷熱電氣、輔助服務(wù)、碳交易資金流的數據流；利用數據網(wǎng)絡(luò )層，傳輸數據流、能量流；利用數據平臺層，進(jìn)行數字孿生，挖掘業(yè)務(wù)流之間、資金流之間、能量流之間的數據流匹配關(guān)系，橫向縱向對比，構建數據之間匹配關(guān)系；利用數據應用層，優(yōu)化分配投資流，優(yōu)化調度能量流，優(yōu)化提升業(yè)務(wù)流。

利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提升能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費等各環(huán)節的靈活性，優(yōu)化能源生產(chǎn)方式、供應方式和消費方式，提升清潔能源在生產(chǎn)端與消費端的比重；打通各節點(diǎn)、主體間的服務(wù)流、信息流、資金流，實(shí)現覆蓋能源生產(chǎn)、傳輸、交易、消費多環(huán)節即時(shí)感知與監測；利用各類(lèi)能源信息的共享，發(fā)掘大數據價(jià)值，實(shí)現能源系統動(dòng)態(tài)優(yōu)化。

利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現電源、電網(wǎng)、負荷和儲能之間的源源互補、源網(wǎng)協(xié)調、網(wǎng)荷互動(dòng)、網(wǎng)儲互動(dòng)和源荷互動(dòng)，打造能源互聯(lián)網(wǎng)。源源互補，指通過(guò)靈活發(fā)電資源與清潔能源之間的協(xié)調互補，解決清潔能源發(fā)電出力受環(huán)境和氣象因素影響而產(chǎn)生的隨機性、波動(dòng)性問(wèn)題，提高新能源的利用效率。源網(wǎng)協(xié)調，指通過(guò)電網(wǎng)調節技術(shù)解決新能源大規模并網(wǎng)及分布式電源接入電網(wǎng)時(shí)的柔性，讓新能源和常規電源一起參與電網(wǎng)調節。網(wǎng)荷互動(dòng)，指將負荷轉化為電網(wǎng)的可調節資源，即柔性負荷，在電網(wǎng)出現頻率偏離時(shí)，通過(guò)負荷主動(dòng)調節和響應來(lái)平穩電網(wǎng)頻率，確保電網(wǎng)安全經(jīng)濟可靠運行。網(wǎng)儲互動(dòng)，指發(fā)揮儲能裝置的雙向調節作用，在用電低谷時(shí)作為負荷充電，在用電高峰時(shí)作為電源釋放電能，為電網(wǎng)提供調峰、調頻、備用服務(wù)。源荷互動(dòng)指時(shí)空分布廣泛的多類(lèi)電源和負荷，均可作為可調度的資源參與電力供需平衡控制，用戶(hù)聚合改變用電時(shí)間來(lái)消納新能源。

利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，整合一個(gè)區域內的可再生能源、煤炭、石油、天然氣等多種資源，實(shí)現異質(zhì)能源間的協(xié)調規劃、優(yōu)化運行、多能轉換、交互響應，滿(mǎn)足客戶(hù)多元化用能需求，提升能源利用效率。整合一個(gè)園區內的綜合能源服務(wù)，實(shí)現天然氣冷熱電聯(lián)供、分布式能源、微網(wǎng)、儲能設施、電動(dòng)汽車(chē)充放電等的互補互濟，實(shí)現多能協(xié)同供應和能源綜合梯級利用，降低能源生產(chǎn)成本，提高能源消費效率。

利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對線(xiàn)路、變電站運行狀態(tài)實(shí)時(shí)感知，隱患實(shí)時(shí)監控，故障自動(dòng)定位自動(dòng)隔離，精準搶修、主動(dòng)檢修，減少停電次數和停電范圍，實(shí)現配電線(xiàn)路、變電站智能檢修；對溫度、濕度、水位、氣體，通過(guò)傳感器全面感知，發(fā)生變化時(shí)自動(dòng)報警，實(shí)現電纜隧道智能監測；主變、環(huán)網(wǎng)柜、桿塔內置傳感器，設備狀態(tài)實(shí)時(shí)感知，實(shí)時(shí)防破壞防盜竊，實(shí)現設備資產(chǎn)智能管理。

用先進(jìn)的人工智能技術(shù)，對分布在不同地點(diǎn)的電廠(chǎng)可以實(shí)現遠程預警、分析、診斷、優(yōu)化和調度；通過(guò)持續學(xué)習歷史數據和實(shí)時(shí)數據，形成設備預警、設備診斷、能耗分析、自動(dòng)品質(zhì)評估、燃料分析、負荷優(yōu)化、技術(shù)監控，幫助電廠(chǎng)降低煤耗，提高設備可靠性，滿(mǎn)足環(huán)保要求，獲得經(jīng)濟效益。

風(fēng)能、太陽(yáng)能具有間歇性，需要一種可以確保供需始終處于均衡狀態(tài)的智能技術(shù)，實(shí)現能源供需的精準預測。風(fēng)電與光伏，需要通過(guò)現貨市場(chǎng)來(lái)消納；通過(guò)人工智能技術(shù)讓用戶(hù)設備實(shí)時(shí)感應現貨市場(chǎng)的實(shí)時(shí)電價(jià)，逆電價(jià)智能啟?；蛘哒{整電器，如遙控啟?？照{以提前預熱或者預冷等，可以實(shí)現用電削峰填谷，消納新能源；用戶(hù)節電節費，獲得用電權轉讓效益；售電公司降低購電成本；發(fā)電與電網(wǎng)企業(yè)減少備用，電網(wǎng)減少線(xiàn)損，發(fā)電降低煤耗。

電力穩定依賴(lài)于發(fā)電側和用戶(hù)側的供需實(shí)時(shí)平衡，通過(guò)智能技術(shù)構建“虛擬電廠(chǎng)”，即聚合各類(lèi)可控負荷、分布式發(fā)電資源、儲能等，針對分布式資源，快速響應，實(shí)時(shí)協(xié)調控制，實(shí)現精準的需求側響應及調峰調頻服務(wù)等?！疤摂M電廠(chǎng)”可以在破解清潔能源消納難題、實(shí)現綠色能源轉型方面發(fā)揮重要作用，實(shí)現對分布式能源的負荷預測、響應分配、實(shí)時(shí)協(xié)調控制和儲能充放電管理，參與電力交易市場(chǎng)和需求響應。

電動(dòng)汽車(chē)充電站作為新基建，可以發(fā)揮聚合分散電動(dòng)汽車(chē)的功能形成聚合商，參與現貨市場(chǎng)購售電，獲得價(jià)差收益；聚合商還可以基于電網(wǎng)公司代理工商業(yè)購電價(jià)格表，充電站基于其峰谷電價(jià)價(jià)差，獲得價(jià)差收益；參與調峰市場(chǎng)，消納新能源，獲得調峰市場(chǎng)回報以及消納綠電獲得綠證；參與用電高峰階段的頂峰，獲得備用市場(chǎng)價(jià)值；頂峰時(shí)減少煤電頂峰，減少煤電發(fā)電量，獲得減少碳排放價(jià)值。

構建“車(chē)聯(lián)網(wǎng)”管理平臺，電動(dòng)汽車(chē)與分布式光伏、儲能、可調節負荷等資源進(jìn)行耦合，參與現貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)及需求響應。充電樁、充電站打捆聯(lián)合參加批發(fā)電力市場(chǎng)，以長(cháng)期合同、代理競價(jià)等不同方式進(jìn)行市場(chǎng)化交易；設計電動(dòng)汽車(chē)充電運營(yíng)商購買(mǎi)綠證或綠色電力的交易機制，促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)對新能源的消納；分析電動(dòng)汽車(chē)充放電行為與電力系統運行之間的關(guān)系，優(yōu)化調整充放電行為；電動(dòng)汽車(chē)作為一種特殊的儲能設施，可以幫助平衡新能源發(fā)電的影響，實(shí)現對新能源的消納及對電網(wǎng)的削峰填谷。打通充電站網(wǎng)、能源網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、交通網(wǎng)，建立充放電設施的互通機制，多網(wǎng)融合，參與平衡電網(wǎng)負荷，并消納綠色能源。