阶段路径与行动方案
面向未来,要加快做好顶层设计,远近结合,提前做好准备,抓住这一重大方向、重大需求、重大
市场和机遇。随着大量的新能源接入,大批新
政策随之出台,政治、技术、经济与行业特点如何结合,例如针对
电力市场化改革、电能质量与现货电价等等,提前研究、提供支持、预测变化。研究目标从三方面着手:第一是能够支撑国家高比例可再生能源开发,实现碳达峰、
碳中和;第二是提高行业正规管理的效能;第三是降低行业整体的成本。
面对大量新能源接入电网,电力系统可能采取的平衡路径包括:第一,为了增加可靠性,大量建设化石能源电厂,这与目前政策相背离,也整体推高了电力系统的成本;第二,加快抽水蓄能等具有高度灵活性的新型电源建设,既能解决电力,也能解决电量,还能保证电网惯性,但也存在政策不到位,整体推高电力系统成本的
问题;第三,建设各类小容量靠近负荷离散配置储能设备设施;第四,负荷跟随电网的波动参与到电网调节,大量降低电力系统传统设备的投入,但智能化、智慧化设施要大量投入。
针对传统的电网、电厂、综合能源、智慧能源、智慧社区等建设,如何利用信息化、数字化手段完善、提高,针对大量新能源接入,需要判断规模化新能源规划、建设、运维等领域将带来哪些新的市场。
从技术体系上,云、边、端,算力部署,云支边,边支端,需进一步研究演变及部署路径。
从底层技术上,电力数字化技术体系分为五个层级:一是多维度数据采集平台。通过物联网、互联网、5G、北斗等技术,建立物联感知网络,全面感知工程生命特征。具备“多维”“高频”“高精度”采集和传输数据的能力,实现更加全面的数据采集。二是融合的一体化数据库平台。通过物理集中或逻辑集中,把不同类型的、不同标准的数据存好、管好。三是可视化的数据管理平台。基于物理对象辨识的数据管理,基于GIS+BIM的时空大数据,活灵活现的展示数据和数据关系,上、下、左、右,过去、今天和未来,在物理空间三维重现、孪生,读懂数据是应用数据的基础。四是多层多模的数据分析应用平台。灵活的、能全面调用、能加载模型的数据开发平台,把大脑建在云上,在云上建立数据中台,建立数据加工中心(中央厨房)。五是多场景数据应用展示平台。包括大屏,计算机,手机,应用系统、APP等等。通过五个平台提高泛在的连接能力、强大的云资源能力、数据融合能力、赋能增值能力和安全能力。
从技术应用上,需要研究开发新的产品。制约的技术并不多,关键是缺少应用场景,用场景组合技术。例如,一是建设高度离散的新能源规划、设计、施工、运维平台;二是建设新能源的一体化运维平台;三是就高度离散设备(充电汽车、家用电器等)参与电网负荷变化调节的新体系、新技术、新平台、新能力开展研究等等。
从布局上,着眼于高比例可再生能源接入,各类能源综合利用后,实现高可靠低成本能源利用方式的新体系、新架构、新平台、新技术,逐步去层层挖深、挖透。目标上从大到小,实施上从小到大。这些研究时间紧、任务重、发展快,需要边研究、边示范、边推广,边交流、边提升,各个项目之间协同推进、共同提升。应有所为有所不为,研究判断长期坚持的项目和短期见效的项目,长期效益与短期效益相结合。
电源侧、送端,规划:“风光水火储一体化”,基于数字化智能控制,发电基本平衡的一体化的平行网络架构(NET),如何规划、设计、预测。未来能否基于一个集团、一个地区,基于碳中和,基于各种资源、能源成本最低化,来规划测算电源点的选择、配置和联合调度运行。
电源侧利用大数据,更好的规划、设计,在获取市场、规划开发资源、服务用户的同时,为建设、运营提供帮助。同时,挖掘建设、运营积累大数据价值,更好地服务于规划、设计。
用户侧、受端,规划:“源网荷储一体化”,基于数字化智能控制的多能协同、源荷储不分的能够实现自我平衡的智慧能源网络(NET),如何规划、设计、预测、平衡,未来能否从一个家庭、一个楼宇、一个(社、园)小区等出发,递进研究,一方面整体去运作,另一方面作为配套体系参与社会各类竞争主体之中。
以云控平台为基础,建立各个用电单元智慧能源规划、设计、运营、维护平台,建立每一台设备的IP地址,运用5G通信,把变电站、数据中心、充电基地联合起来。
(作者供职于中国电建股份公司)