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新型电力系统建设提速 产业链公司"支招"

中国电力网
2023-07-05
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连续高温全国用电负荷创新高,时刻考验电力系统韧性和可靠性。如何构建柔性灵活的新型电力系统,增强电力供电保障能力成为当下必须思考的命题。

一方面,新能源装机量提升,正颠覆电力系统,原有“源随荷动”模式不再适应,而是以“源网荷储”一体化与多能互补相互支撑,实现新能源的规模开发和就地消纳。

另一方面,新型电力系统要求新型数字技术与传统技术深度融合,利用人工智能、大数据、物联网等技术提升系统智能水平和运行效率。

在近期举行的2023国际数字能源展,21世纪经济报道记者采访了诸位企业家代表、行业专家,从各自所在领域,就推进新型电力系统建设给出了各自的看法。业内人士谈到,新型电力系统构建的本质是承载高水平电气化和实现高水平低碳化。

提升新能源场站运行支撑能力

在新型电力系统建设过程中,新能源被赋予“主体能源”的地位,对传统化石能源逐渐替代已成为全球共识。

数据显示,2022年全年,新能源装机容量达7.6亿千瓦,约占全国装机比重30%,新能源在新型电力系统中的占比进一步提升。

而今年,装机容量将再进一步,国家能源局印发的《2023年能源工作指导意见》提出2023年风电、光伏发电装机新增160GW左右的规模目标,相比2022年的120GW新增装机规模目标进一步提升。

需求持续高增,也促使新能源技术路线不断革新,市场追求更高效、成本更低的产品。

爱旭数字能源华南区负责人曹文辉谈到,“实现‘双碳’目标,能源是主战场,电力是主力军。构建新型电力系统是建设新型能源体系的重要内容,是一项复杂而艰巨的系统工程。”

在光伏领域,随着P型电池转换效率逼近极限,N型电池技术路线逐步成熟,以TOPCon、HJT、XBC为代表的N型电池正走向量产并实现大规模出货。

以ABC组件龙头爱旭股份为例,旗下N型ABC 72版型双面双玻组件交付效率达到23.7%。在M10尺寸领域,爱旭股份是首个实现交付和量产的转换效率超过24%的厂家。

不过,光伏等技术革新并不能解决新能源“靠天吃饭”的本质,因此便需要储能扮演调节的角色。

“要不断改进提升储能系统的支撑能力,发展储能集群与风光水火等电源联合优化运行的技术,以安全、经济、新能源消纳等为优化目标,基于时空耦合,建立中长期—日前计划—日内滚动—实时控制的优化运行模型,实现规模化储能系统和风光水火等电源联合优化运行。”中国科学技术协会决策咨询首席专家、原国家电网有限公司调度控制中心副总工程师裴哲义谈到。

“中国可再生能源迅猛发展,但也对电网可靠性造成挑战。”国际能源署(IEA)能效部门能源数字化工作处处长Vida Rozite表示,要加大对需求侧和智能电网的投资,进一步推动发电侧和负荷侧可视化,并探索新的商业模式,确保电网具有韧性、高可靠性和低碳化。

因此,提高新能源场站电网稳定运行支撑能力,发展构网型技术,实现主动快速功率支撑和大电流暂态支撑能力,就显得更为重要。

数字化、智能化全方位应用

“数字化为能源变革提供了一种解题思路。”6月29日,腾讯集团高级执行副总裁、腾讯云与智慧产业事业群CEO汤道生说道。

“电力是最高效的能源形式,也是实现脱碳的最佳载体,而数字化让无形的能源损耗变得清晰可见,有助于减少能源浪费,提升能源利用效率。电气化与数字化的相融并进是实现更具韧性的可持续未来的关键。”施耐德电气全球副总裁Mario Haim补充。

新型电力系统的一大特征是高度数字化、智能化和互联化。能源技术与数字化技术的加速融合,将在促进清洁能源并网消纳、优化能源产消、加强供需两端统筹协调等方面发挥关键作用,助力电网的快速转型。

数字化赋能新型电力系统,各家策略有所不同,但都对“新能源+数字化”的发展趋势表示认同。曹文辉谈到,爱旭股份通过数字化系统,实现了组件一串一跟踪,最大化收集组件能量、实时监控组串的工作状态,精细化运维。

在华为数字能源技术有限公司副总裁、首席战略官张峰看来,面向清洁能源基地,华为Grid Forming构网型储能技术,打造智能光储发电机,通过光伏、风电与储能的融合,使光储系统具有主动增强电网的能力、具有传统同步发电机的功能,从跟随电网转变为主动增强电网。

腾讯和华为两家巨头均在城市级综合能源数字平台有所布局,腾讯云采用的是腾讯云能源连接器EnerLink,聚合了各方产品和服务,并以模块预集成、松耦合的方式,支持能源用户按需灵活配置和扩展功能应用,为区域内的能源协同管理和绿色低碳转型提供平台支撑。

“电力行业和IT行业的交流合作十分迫切。”中国国际工程咨询有限公司能源业务部总工程师朱宁表示,目前国内电力行业的智能化规划设计较为落后,智能化方案与实际规划设计无法很好对接。

鉴于此,电力行业数字化、智能化深度融合,形成中国式方案就显得更为重要。

Mario Haim接受记者采访时表示,新型电力系统需综合人工智能、云计算、5G等数字化技术能在发、输、变、配、用、储等各个环节实现全方位应用。施耐德电气在供给侧,改善新能源的接入与整合,实现电网端到端管理;在需求侧,增强多方的协作与互动,提升能源使用效率。

来源:21世纪经济报道

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