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以智能化数字化推动低碳转型 ——专家研讨安全高效构建新型电力系统的实现路径

2022-09-29 09:11来源:中国能源新闻网关键词:绿色低碳新型电力系统清洁能源发电收藏点赞

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近日,由中国能源研究会、中国电力企业联合会共同主办的“中国电力低碳转型高峰论坛”在京举办。论坛发布了由中国能源研究会和中国电力企业联合会共同完成的《构建新型电力系统研究》《新型电力系统调节能力提升及政策研究》报告。

灵活性调节成为高频词

“新型电力系统是在传统电力系统的基础上,顺应碳达峰碳中和要求的系统高级形态,是以新能源发电为主体,以灵活性资源为支撑,具有交直流混联和微电网并存的电网形态,应用先进前沿技术,依托统一电力市场,实现能源资源大范围优化配置的基础平台。”中国电力企业联合会常务副理事长杨昆在会上表示,新型电力系统具有绿色低碳、柔性灵活、互动融合、智能高效、安全稳定的显著特征。

然而,现阶段我国新型电力系统建设面临新能源发电占比逐渐增大、源网荷协调困难、用户侧供需互动需求加大、数字化水平有待提升等多方面挑战。

“我们需要改变过去100多年的电力系统理论,把传统的刚性电力系统变得更为柔性一些,充分挖掘多种资源的灵活性,包括发电侧的灵活性运行、电网侧的时空互补、需求侧动态负荷的灵活性,支撑风光的高比例发展。”中国工程院院士汤广福表示。

中国电力企业联合会规划发展部副主任张琳在发布《新型电力系统调节能力提升及政策研究》成果时介绍,截至2020年底,全国灵活调节电源装机占比18.5%;预计到2025年,抽水蓄能电站装机应达到6200万千瓦,新增火电灵活性改造2亿千瓦,建设不少于3000万千瓦的新型储能,才能满足系统调节需求。

杨昆表示,新型电力系统建设是一项长期任务,要充分认识构建新型电力系统的长期性、差异性、灵活性和创新性,依据各地资源禀赋,因地制宜构建新型电力系统,大力提升新型电力系统调节能力,保障新能源大规模开发和高效利用。

中国华能集团有限公司科技部主任许世森表示,新型电力系统需要灵活性电源支撑,在我国需要煤电作为灵活电源进行支撑,否则很难实现能源安全供应。

除此之外,三峡科技有限责任公司董事长江冰表示,“储能作为在电源与负荷之间转变的‘自由人’,可增强电力系统的灵活性,成为电力系统平衡不可或缺的第四元素。”

电力规划设计总院高级顾问徐小东表示,我国亟须升级电力传统调度运行体系,通过数字化技术提升调度的灵活性,以适应新型电力系统运行方式的频繁变化。

“要确保电力系统的稳定运行,用户侧必须深度参与系统平衡,同时配电网进一步完善物理架构和运行逻辑。虚拟电厂将成为未来电力系统平衡的重要组成部分。”国家电力投资集团战略规划部副主任李鹏介绍,今年7月13日,国家电投在江苏通过虚拟电厂成功实现39万千瓦的灵活调节,相当于低成本替代了新建的60万千瓦煤电机组,有效保障了电力系统安全稳定,降低系统整体用电成本。

中国能源研究会理事长史玉波强调,要加强技术创新,目前我们已掌握的技术还不能完全支撑我国2060年碳中和目标的实现,亟须实现重大技术的突破,甚至是一些颠覆性技术的突破。

数字化建设助力协调互动

“电力电源清洁化、电力系统柔性化、电力系统数字化、电力系统电力电子化是新型电力系统4个内在的本质特征。”汤广福表示,电力系统数字化,才能保证感知、互动、共享、灵活柔性、安全可靠、开放共享这些外部特征。

业内专家指出,目前电力系统数字技术和物理系统的融合不够深入,支撑转型的能力不足。人工智能算法、大数据理论等与国外相比仍存在较大差距,需加强基础性研究。同时,大量的芯片、元器件等“卡脖子”和短板技术,仍然需要长期攻关。电力系统数字化应通过数字技术与物理系统的深度融合,实现对电力系统的数字赋能。

推动电力系统向全环节的数字化和调控体系智能化转变,先进的通信、大数据、物联网技术要全面覆盖电力系统发输配用的全环节,用人工智能技术升级智慧化的调控运行技术,来打造新一代电力系统的中枢大脑。

多位专家表示,现阶段电力系统建设应提升数字分析水平,加强电网协调控制能力。目前电力系统呈现“双高”特性,传统分析方法已无法适应新形势。传统计划调度更表现出不适应新能源发展的情况,必须借助人工智能实现智能调度。同时,源网荷储需要纵向贯通,亟须数字化建设实现源网荷储协调互动。

“将来调度随着数字化程度提高,是由算法决定的。”江冰认为,传统的调度虽然已经实现了自动化,但基本上还是计划。

“未来能源网将以能源的分布式生产和利用为突出特征,在数字化技术驱动下,真正进化成自平衡、自运行、自处理的源网荷储一体化的智慧能源系统。”李鹏表示。

杨昆建议,在中东部及南方负荷中心区域立足于核电、海上风电高效利用,探索建立送入电力加数字化技术、源网荷储高效协同的模式,并根据不同地区的电源特点和用电负荷分配特征来确定各自的模式。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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