推动能(néng)源電(diàn)力系统数字化转型的三个方面

分(fēn)布时间：2023-08-31 发布人：admin

当前，能(néng)源革命正在与数字革命走向深度融合，数字化正成為(wèi)能(néng)源行业尤其是電(diàn)力行业实现高质(zhì)量发展和践行碳达峰、碳中(zhōng)和目标的关键路径。

在“双碳”目标和节能(néng)要求的大背景下，電(diàn)力行业正在改变以煤炭為(wèi)主的能(néng)源電(diàn)力结构，转向以风電(diàn)、光热、光伏、储能(néng)為(wèi)主的清洁能(néng)源结构。与此同时，利用(yòng)大数据、云计算等数字技(jì )术，实现数字化、智能(néng)化转型，也成為(wèi)了電(diàn)力行业实现提质(zhì)增效、节能(néng)减排降耗的重要手段。


从三个层次认识并推动能(néng)源電(diàn)力系统的数字化转型

当前，随着数字化渗透与创新(xīn)作(zuò)用(yòng)不断增强，其在能(néng)源電(diàn)力系统中(zhōng)扮演的角色不再是信息互联互通与数字化支撑作(zuò)用(yòng)，而是要深入嵌入到能(néng)源電(diàn)力系统的生产(chǎn)、运营与经营决策中(zhōng)，实现与能(néng)源系统、经济社会系统的更广泛的互动，重塑能(néng)源電(diàn)力系统的创新(xīn)发展边界。

（一）数字化推动源网荷储协同互动以及效率效益提升

能(néng)源電(diàn)力系统作(zuò)為(wèi)人造复杂系统，内在的能(néng)量流、電(diàn)力流、信息流对各个环节、各个组件的控制难度与复杂度要求越来越高。数字化发展基本方向要更加聚焦能(néng)源電(diàn)力系统各环节的优化与效率提升，而不能(néng)仅以信息通信等底层连接感知為(wèi)工(gōng)作(zuò)重点。

在供给侧，集中(zhōng)式与分(fēn)布式并举是当前能(néng)源发展的基本原则，新(xīn)能(néng)源发展将由量变向质(zhì)变发展，数字化将在风光水火互济中(zhōng)发挥重要作(zuò)用(yòng)；在用(yòng)户侧，随着发用(yòng)電(diàn)一體(tǐ)的“产(chǎn)消者”、具(jù)有(yǒu)双向互动功能(néng)的電(diàn)动汽車(chē)等用(yòng)能(néng)主體(tǐ)的加入，运用(yòng)数字化技(jì )术提升对電(diàn)力系统各类用(yòng)能(néng)资源时空调节的能(néng)力尤為(wèi)关键；在電(diàn)网侧，以大電(diàn)网為(wèi)主导、多(duō)种電(diàn)网形态相融并存的格局下，也需要数字化技(jì )术提升感知、监测与控制能(néng)力，构建可(kě)观测、可(kě)描述、可(kě)控制的数字透明電(diàn)网；对系统整體(tǐ)，電(diàn)力系统的运行机理(lǐ)和平衡模式将发生深刻变化，各种能(néng)源利用(yòng)与就地消纳需要依赖开放透明的市场机制，对于在尖峰时刻的社会资源参与系统平衡、储能(néng)资源的规模化利用(yòng)都将需要数字化与市场化的有(yǒu)机结合。

（二）数字化推动能(néng)源系统与经济社会系统的互动与互驱发展

党的十九届五中(zhōng)全会以来，建设现代能(néng)源體(tǐ)系被纳入到现代产(chǎn)业體(tǐ)系的整體(tǐ)布局中(zhōng)，能(néng)源系统与产(chǎn)业系统的关系将由“保障供能(néng)型”转变為(wèi)“互驱发展型”。

能(néng)源系统与交通系统、通信系统、建筑系统、工(gōng)业制造系统等各个产(chǎn)业门类高度耦合，不同基础设施之间依托数字化技(jì )术与数据连接实现深层次的交互与交叉赋能(néng)。其典型特征就是電(diàn)力与算力的相互融合成為(wèi)发展能(néng)源数字经济的底座。仅从量上考虑，2020年全球发電(diàn)量中(zhōng)，有(yǒu)5%左右用(yòng)于计算能(néng)力的消耗，2030年这一比例有(yǒu)可(kě)能(néng)提高到15%至25%，其中(zhōng)数据中(zhōng)心具(jù)有(yǒu)“高耗能(néng)”与“高价值”的双重属性，需要持续可(kě)靠的電(diàn)力保障；同时在不遠(yuǎn)的将来，算力资源对電(diàn)力规划布局优化也将产(chǎn)生直接影响，或作(zuò)為(wèi)参与電(diàn)力系统平衡的灵活资源，在電(diàn)力中(zhōng)長(cháng)期市场交易中(zhōng)贡献独特价值。

（三）数字化推动能(néng)源与自然的和谐发展

電(diàn)力系统进入了“靠天吃饭”的时代，呈现出“随风、跟云、逐光、激水”的特性，以光伏、风電(diàn)為(wèi)代表的新(xīn)能(néng)源发電(diàn)，对气象条件高度敏感，这种变化极大地加深了電(diàn)力供需在空间与时间上的极度不平衡，迫切需要提升電(diàn)网在更大范围、更高频度、更深层次开展资源优化配置，其中(zhōng)最為(wèi)关键的就是全社会逐步掌握对微观气象条件、新(xīn)能(néng)源出力、電(diàn)力供需平衡等问题的精(jīng)准预测能(néng)力，并作(zuò)出超前响应与谋划。

在对当前電(diàn)力系统中(zhōng)相关控制系统、信息系统建设以及数字技(jì )术和数据要素应用(yòng)现状进行全面梳理(lǐ)基础上，因地制宜应用(yòng)電(diàn)力北斗、5G、物(wù)联感知技(jì )术与装(zhuāng)置，在電(diàn)力数据与气象、水文(wén)、地理(lǐ)信息等数据的融合贯通下，加强对大自然的精(jīng)准感知与分(fēn)析预测，引领社会资源参与電(diàn)力系统供需平衡，并对新(xīn)能(néng)源发電(diàn)资源合理(lǐ)规划布局，实现人类活动与大自然生态系统的有(yǒu)效协同。