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數字電網,用數字技術實現“雙碳目標”
瀏覽次數:0次   |   時間:2021-07-12 00:00:00

在我國推進碳達峰、碳中和的大背景下,“主力軍”電力行業將如何構建以新能源為主體的新型電力系統,實現能源轉型呢?”近日,南方電網發布《數字電網推動構建以新能源為主體的新型電力系統白皮書》(下稱“白皮書”),提出將依托數字電網建設,多措并舉構建以新能源為主體的新型電力系統,服務碳達峰、碳中和戰略目標實現。

  我國提出要力爭2030年實現“碳達峰”,2060年前實現“碳中和”的“雙碳目標”,這是黨中央在充分考慮當前國情和未來發展的前提下作出的重大戰略決策,這將在能源領域掀起一場能源消費革命。

  而這一場能源消費結構性變革,南方電網發布的白皮書將其概括為可再生能源替代化石能源,能源供給從集中式向分布式轉變,能源消納從遠距離平衡到就地平衡,負荷側能量流從單向供給向雙向流通轉變,正是這一系列細分領域的革命,將推動我國實現“雙碳目標”。筆者認為,要想實現這一系列的能源變革,創造能源革命從而實現“雙碳目標”,必須走數字化道路,打造數字電網,用數字技術和理念來重塑能源產業。

  首先,從能源供給方面來看,新能源替代傳統能源是必然趨勢,而在這個新能源替代過程中,很大程度上需要數字電網來克服有效利用新能源所帶來的問題。新能源特點在于波動性和間歇性強,簡單來說就是“不穩定”,而數字電網則能夠從多模態的傳感器測量數據和智能化的系統管理拓展運行監測的功能與主動調整的及時性,提升新能源的可控能力和消納能力,通過自動功率限制、快速頻率響應等方式來實現新能源的“友好接入”,并且通過大數據等技術對新能源實行更有效、更科學、更系統的調度政策,更好地利用新能源。

  同時,數字電網所包含的“饋線自動化”(指變電站出線到用戶用電設備之間的饋電線路自動化,其內容可以歸納為兩大方面:一是正常情況下的用戶檢測、資料測量和運行優化;二是事故狀態下的故障檢測、故障隔離、轉移和恢復供電控制)等技術可以幫助形成完整智能化的輸電網絡,實現主動自檢等,提高輸電可靠性和穩定性,智慧化方案解決遠程特高壓與市區高壓輸電的斷層問題,顯著提升輸電效率。數字電網讓輸電網絡成為一個智能的系統,通過智能化的協調調度,整個電網包含的發電、輸電、變電、配電、用電等五個過程的運行效率和安全性都將得到提升,而且,包括“饋線自動化”等系統所賦予的電網自身主動智能診斷的能力也讓整個電網的韌性得到了巨大的提升。

  不僅如此,一直以來,電力儲能都是制約我國電力供應的一個重要問題,這也是我國電力資源分布不均所帶來的客觀問題。長期以來,我們都在探索效仿南水北調的方案,通過長距離輸電來完成電力跨區域的配置,實際上,數字電網為這個問題提供了一個新的思路,那就是通過數字電網所構筑的“虛擬電廠”的方式在用電緊張時發揮“蓄水池”作用補充輸電,在冗余時通過參與電力交易市場、輔助服務市場等方式就地消納電能。

  更重要的是,數字電網所形成的不僅僅是一個智慧的、高效的輸電網絡,而是一個從能源結構、輸電方式等各個方面都有所變革的電力能源生態,借助數字技術,數字電網所拓展的電力能源智慧服務體系可以聯動能源上下游產業以及數字技術服務商,這種跨行業、跨產業鏈的合作有助于數字電網的不斷革新,從而推動能源革命不斷前進,最終達到“雙碳目標”。

  南方電網專家委員會委員;中南財經政法大學數字經濟研究院執行院長、教授 盤和林

  《 國際金融報 》( 2021年06月14日 第 03 版)


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