9月2日，2022太原能源低碳發(fā)展論壇分論壇——數(shù)智賦能新型電力系統(tǒng)建設(shè)論壇成功舉辦。本屆論壇以“數(shù)字技術(shù)重構(gòu)能源生態(tài)”為主題，與會(huì)嘉賓圍繞推動(dòng)能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型、“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)路徑、新型電力系統(tǒng)構(gòu)建等熱點(diǎn)話題進(jìn)行了多角度探討。
數(shù)智賦能新型電力系統(tǒng)建設(shè)論壇由山西省能源局、華能集團(tuán)、中國(guó)能源報(bào)、國(guó)際可再生能源署、亞洲開(kāi)發(fā)銀行、歐盟中國(guó)商會(huì)等聯(lián)合主辦，中國(guó)能源研究會(huì)、中國(guó)碳中和50人論壇協(xié)辦。
在圓桌對(duì)話環(huán)節(jié)，與會(huì)嘉賓就“新型電力系統(tǒng)下的數(shù)字能源生態(tài)”這一話題展開(kāi)討論。歐盟中國(guó)商會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)碳中和50人論壇秘書(shū)長(zhǎng)王稚晟出席論壇并參與圓桌討論。
以下為發(fā)言內(nèi)容整理
新型電力系統(tǒng)以數(shù)字技術(shù)為驅(qū)動(dòng)力，如何使其更好與能源技術(shù)融合，從而達(dá)到廣泛應(yīng)用?
歐洲能源轉(zhuǎn)型走在世界前列，也是全球可再生能源發(fā)展程度較高的地區(qū)，各國(guó)普遍應(yīng)用數(shù)字技術(shù)來(lái)提高電力系統(tǒng)的靈活性。
在電源側(cè)，廣泛應(yīng)用各種發(fā)電機(jī)組靈活性提升技術(shù)，提高除風(fēng)電和光伏之外其他發(fā)電廠的靈活度。
在電網(wǎng)側(cè)，歐洲的電網(wǎng)企業(yè)都使用數(shù)字技術(shù)來(lái)提高電網(wǎng)質(zhì)量、降低電網(wǎng)維護(hù)成本，并在電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商之間共享數(shù)據(jù)，還嘗試用AI來(lái)平滑電網(wǎng)功率輸出等措施。
在用戶側(cè)，借助于完善的市場(chǎng)機(jī)制，歐洲國(guó)家普遍開(kāi)展了需求側(cè)響應(yīng)，引導(dǎo)用戶根據(jù)市場(chǎng)需求增加、減少或改變電力需求，以維持系統(tǒng)平衡。主要綜合運(yùn)用儲(chǔ)能、熱泵、電動(dòng)汽車、智能電表等技術(shù)手段，提高負(fù)荷的可調(diào)節(jié)性。
參照歐洲的實(shí)踐可見(jiàn)，智慧互聯(lián)等數(shù)字化技術(shù)已成為能源行業(yè)創(chuàng)新的必然趨勢(shì)。我國(guó)“雙碳”目標(biāo)要求構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，波動(dòng)性新能源對(duì)靈活性需求日益強(qiáng)烈。電力系統(tǒng)正在經(jīng)歷從系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初的源隨荷動(dòng)，轉(zhuǎn)變?yōu)楹呻S源動(dòng)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)。
由于新能源的大量并網(wǎng)，系統(tǒng)慣量大幅降低，安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨巨大挑戰(zhàn)。隨著常規(guī)火電機(jī)組的有序退網(wǎng)和大規(guī)模新能源電源的并網(wǎng)，以及大量含高比例電力電子元件輸電設(shè)備的投運(yùn)，未來(lái)電力系統(tǒng)的慣量必然大幅降低，將顛覆現(xiàn)有的系統(tǒng)控制運(yùn)行模式，威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
儲(chǔ)能是不可或缺的關(guān)鍵因素。源網(wǎng)荷儲(chǔ)耦合發(fā)展后，電網(wǎng)的規(guī)劃和調(diào)控變得更加復(fù)雜。數(shù)字化技術(shù)不僅能夠更快推動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)展，在新技術(shù)的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)維管理等各環(huán)節(jié)中融合發(fā)展，而新能源技術(shù)的發(fā)展，特別是儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)步又能為能源數(shù)字化技術(shù)提供支撐，變功率流為能量流管理，量化能源管理辦法，利用數(shù)字化后的手段提升效率。
市場(chǎng)已普遍認(rèn)可儲(chǔ)能對(duì)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要性，多省地方政府及電網(wǎng)公司提出集中式“新能源+儲(chǔ)能”配套發(fā)展政策，“風(fēng)光水火儲(chǔ)一體化”、“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”等模式都是推動(dòng)儲(chǔ)能與“風(fēng)光”發(fā)電新能源繁榮共進(jìn)的手段。
如何理解構(gòu)建新型電力系統(tǒng)新生態(tài)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)?構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心是什么?
借鑒歐洲能源轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗(yàn)，高滲透的可再生能源、高比例的電力電子設(shè)備、高增長(zhǎng)的電力負(fù)荷需求，背后都表明能源供應(yīng)的大幅度轉(zhuǎn)變、電網(wǎng)安全運(yùn)行、清潔能源的消納都面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
儲(chǔ)能作為精確可調(diào)的設(shè)備，從儲(chǔ)能的長(zhǎng)時(shí)方案到瞬時(shí)方案，從發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)都可有效利用，調(diào)解電力供應(yīng)、維護(hù)電網(wǎng)安全、平衡供需關(guān)系。
調(diào)節(jié)能力或者儲(chǔ)能能力成為核心。
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，煤電占據(jù)主體地位，一方面要保障最大用電需求;另一方面要調(diào)節(jié)發(fā)用電兩側(cè)以確保系統(tǒng)功率實(shí)時(shí)平衡。而未來(lái)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，光伏風(fēng)電天生的出力間歇性和波動(dòng)性影響，電力系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)、短時(shí)、瞬時(shí)調(diào)節(jié)能力建設(shè)都將成為新型電力系統(tǒng)構(gòu)建核心。延伸出各種不同的儲(chǔ)能技術(shù)，從短時(shí)高頻、中短時(shí)長(zhǎng)到長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能我們國(guó)家都已經(jīng)布局，近兩年成為行業(yè)熱點(diǎn)。
而儲(chǔ)能目前據(jù)我了解遇到的最大挑戰(zhàn)是模式問(wèn)題，或者是收益問(wèn)題——就是在電力系統(tǒng)中，如何公正評(píng)價(jià)靈活性資源的能力。這方面，其實(shí)可以借鑒歐洲在可再生能源消納及電力市場(chǎng)方面的經(jīng)驗(yàn)，增加電力平衡的市場(chǎng)品種，讓市場(chǎng)機(jī)制能夠更好的鼓勵(lì)靈活性資源參與可再生能源的消納，促進(jìn)技術(shù)迭代，而不是靠行政手段。未來(lái)也期待國(guó)內(nèi)和歐洲能夠有更深入的交流探討，共同支持全球“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
來(lái)源：中國(guó)能源報(bào)
