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瞄准新型电力系统打造“新一代电网”

发布时间: 2022-08-06 03:19:56 来源:爱游戏客户端主页 作者:爱游戏苹果版

  电力作为我国碳排占比最大的单一行业,是践行“双碳”战略的主力军和引领全社会系统性变革的主战场。2022年3月,国家发改委、能源局共同印发《“十四五”现代能源体系规划》,进一步提出构建新型电力系统,推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进。在此背景下,作为电力系统的中坚力量,电网企业谋求自身转型发展、推动社会低碳转型的需求日益迫切。

  在加速迈向“3060目标”的几十年内,电力系统在功能定位、生产方式、运行机理、传输过程及消费形态等各个方面,将面临百年未有之变局。

  基于对全球各主要市场能源转型实践的广泛研究,埃森哲认为中国电力行业正处于从“简单的可再生能源替代”迈向“复杂的综合能源系统”的重要拐点,破局关键在于系统性提升新能源的消纳水平和应用比重。

  电网作为新型电力系统的基础平台及核心枢纽,重要性不言而喻。埃森哲认为,一张能够适应大规模、高比例新能源发展需要的“新一代电网”应当具备灵活调节、多网互联、安全坚韧、智能互动等主要特征:

  灵活调节:新型电力系统要求着力实现新能源功率精准预测,并通过抽水蓄能、新型储能等各项电网侧调节能力建设和控制优化,从电源侧和储能侧平抑新能源发电波动带来的影响。

  多网互联:新型电力系统将进一步优化完善电网结构,加快建设特高压,提升新能源外送消纳力度,快速发展分布式电源及微电网,促进新能源就地消纳,通过形成“跨区域主干电网+中小型区域电网+有源配电网及微网”的多网互联结构,实现新能源因地制宜,广泛接入消纳。

  安全坚韧:新能源机组大规模接入带来运行特性、稳定机理、平衡控制等一系列变化,叠加气候变化带来台风、地震、暴雨、山火频发等自然灾害,给系统安全稳定运行带来巨大挑战。新型电力系统要求通过升级电网感知基础、提升故障识别能力并建立故障防御体系,有效防范连锁故障和大面积停电风险,加强电网故障快速恢复能力,保障社会正常用电。

  智能互动:电气化加速和海量分布式能源并网将导致需求侧用电随机性进一步加大,对电网调度带来挑战和压力,新型电力系统要求借助负荷实时感知、完善需求响应、虚拟电厂和智能充电等双向互动方式,缓解用电波动并保障供需平衡。

  美国能源部于2015年发布《电网现代化规划》,推动传统电网向现代化转型,以应对可再生能源、储能和分布式发电等发展需求带来的挑战,提升美国在全球绿色能源经济中的竞争力。

  新型电力系统的建设蓝图业已绘就,电网企业作为关键力量,应当把握机遇、积极作为,选择有针对性的转型路径,促进全行业低碳可持续发展。综合国内建设现状和国际先进实践,埃森哲提出电网企业的转型之路可分“三阶段、三步走”。

  硬实力是系统升级的根本保障。埃森哲建议电网企业可从“源、网、荷、储、市场”五大核心要素入手,瞄准“新一代电网”的建设目标,系统梳理提升举措,强化电力系统的硬件基础。

  开展风、光等新能源功率精准预测,优化运行方式,提升对于新能源的消纳承载能力。

  统筹“跨省区主干电网+中小型区域电网+配网及微网”多层次电网规划建设,升级电力系统运行控制体系和故障防御体系。

  加强用户侧能效监测、状态感知和互动响应能力,打造负荷侧从实时感知分析到自动优化控制的端到端、定制化服务能力。

  加快推进抽水蓄能,电化学储能及氢能等新型储能规模化应用,增强电网安全稳定运行和供电保障能力,优化电网投资效能。

  积极参与电力现货市场建设,健全电力价格合理形成和成本疏导机制,完善辅助服务市场交易机制和储能电站投资回报机制,调动各方参与调节的积极性。

  软实力是价值实现的必要条件。在推动基础要素升级的同时,电网企业需要着力打造驾驭新型电力系统的运营架构和能力体系。埃森哲建议电网企业可以借助国际先进电网企业的运营能力框架,围绕资产管理、现场作业、电网和系统运行、客户支持及运营等领域多管齐下,系统分析并逐一梳理各项业务在新型电力系统建设要求下的提升方向和优化需求。

  灵活性管理是新型电力系统建设要求的核心能力之一,英国国家电网(National Grid)通过灵活性管理能力建设以平缓电网投资,强化波动应变能力。

  数据是未来能源系统的基石,电网企业将部署更多数据密集型流程,以支持面向新型电力系统的业务创新。埃森哲建议结合自身实际及监管要求,依循升级数据基础平台、拓展核心系统边界、打造360°透明电网、进阶至高度智能电网的数字化演进路线,赋能新型电力系统建设。

  升级数据基础平台:传统系统平台难以应对数据量指数级增长及快速变化的服务需求,电网企业需要升级支持海量分散、内外交互、实时共享等数据应用需求的基础平台、服务架构和传输技术,构建坚强数据底座。

  拓展核心系统边界:分布式电源快速发展推动能源转型持续向低压电网下沉,电网企业需要通过拓展核心系统的业务覆盖面和控制水平,将数字化能力快速拓展至高级配电管理和分布式资源管理等领域,并支持跨企业的第三方数据交换。

  打造360°透明电网:新型电力系统对数据分析能力的要求进一步提高,电网企业可透过部署物联网解决方案和数字孪生建模技术,拓宽数据采集渠道,细化数据粒度,并与企业数据平台、灵活性平台等内外部系统平台共享。

  进阶至高度智能电网:通过云技术、边缘计算、5G等前沿科技的部署,推动边缘节点数据管理和就地优化,使电网具备高度智能和快速响应的调控能力,赋能虚拟电厂、V2G(电动汽车入网)等技术规模应用,支撑电压和频率控制、短时重过载实时优化等高阶场景实现。

  在电网基础升级和数字能力建设的基础上,电网企业可从电网侧和负荷侧两端发力,通过业务模式创新进一步挖掘增长潜力,释放系统价值。

  在电网侧,电网企业可基于高度智能化的电网基础设施所具备的数据基础和数字化能力,对外提供数据服务和技术支持,在资产共享、碳排监测、智慧城市、安防监控、智能楼宇等多方面与第三方开展合作,创建“电网即服务”新模式。

  在负荷侧,电网企业可依托新型电力系统打造全新平台化聚合能力,将各类终端电力用户、分布式产销者、能源聚合商lass=ql-size-normal、售电服务企业和充电桩运营企业等各类终端能源伙伴纳入统一生态系统,为工商业和家庭用户提供全方位、个性化、一站式能源服务,推动低碳能源解决方案创新,形成“能源方案提供者”新模式。

  蓝图已绘就,扬帆正当时。新型电力系统建设是电力行业的一次深远变革,也是电力企业转型升级的“必答题”。埃森哲建议电网企业主动把握机遇、顺势而为、积极布局,结合自身实际量身定制转型发展之路,推动电力行业巨轮行稳致远,在实现“双碳”目标的历史进程中展现更大作为。返回搜狐,查看更多

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