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周原冰:新型電力系統需20年~30年推進

2023-08-28 08:48:37 中國企業家雜志

8月27日,由中國電力企業聯合會、中國中小企業協會、協鑫集團主辦的“長三角數字能源算力大會暨專精特新產業融合發展論壇”在蘇州舉辦。會上,全球能源互聯網發展合作組織經濟技術研究院院長周原冰就“智能算力與能源轉型”主題作了主旨演講。

周原冰演講的精彩觀點:

1.新型電力系統的建設重點階段,主要在于未來10~20年,包括新能源,電動汽車的互動,儲能,數字智力產業的研發、應用、投資。

2.建設靈活智能的配電網,要優化配電網網價,盡快消除供電的薄弱環節,要更快支撐電能下鄉、分布能源的接入等。

3.光伏基地化開發的潛力,2030年西部、北部可以達到6億千瓦。到2050年可以達到28億千瓦。東中部地區分布式開發潛力也非常大,像江蘇、浙江已經走在前面。

4.電力產業和數字智能技術的融合發展,是新時期推動產業高級化、產業鏈現代化的重要引擎,也是落實能源安全新戰略最重要的舉措。

以下為周原冰的演講實錄(有刪減):

01

新型電力系統主要看未來10~20年

今年7月份,中央發布深化電力系統改革,進一步加快新型電力系統建設指導意見,進一步明確了重點的建設任務、原則和新型電力系統的目標要求。

從中央提出的五大特征——清潔低碳、安全、經濟高效、供需協同、靈活智能就可以看出來,我們新型電力系統建設對于數字自動技術的重大而緊迫的需求,也可以看出來我們數字智能產業廣闊的發展空間。

我們合作組織也是對新型電力系統構建的路徑建設了重點,以及它的規劃、運行的問題進行了系統的研究。在這里面我就簡單地匯報一下,我們對新型電力系統發展演化路徑的研究和判斷。

我們認為新型電力系統是一個非常龐大復雜的系統,如剛才吳部長所說,是一個世界上規模最大、最復雜的人造系統。我們認為新型電力系統需要20年~30年的時間來推進,總體上可以分為三大階段,包括:初見成效、基本形成、優化提升。

但是我們跟其他機構有一點不同,我們認為新型電力系統它的建設重點階段,主要在于未來10~20年,包括新能源,電動汽車的互動,儲能,數字智力產業的研發、應用、投資,這都要在2030年、2040年這個階段來完成。

第一,我們國家的雙碳目標需要我們電力行業低碳發展的支撐,不僅是電力的減碳,其他領域的轉型發展、低碳發展也需要低碳綠色電力的支撐。

第二,也是我們產業創新發展、融合發展的要求,只有這樣我們才能進一步鞏固在新能源、數字能源、數字經濟方面的優勢,占領國際技術和產業競爭的制高點。

所以,我們認為在未來十幾二十年中,新型電力系統構建相關的投資都應該在3萬億元這個水平,這也為包括協鑫在內的廣大能源電力企業、科技創新企業,提供了巨大的發展機遇。

02

源網荷儲數

新型電力系統的推進涉及到很多方面,我們把它梳理成叫“源網荷儲數”,五個方面協同推進。

“源網荷儲”是實體物理系統的建設改造創新發展,“數”是數字智能支撐賦能各個環節,是構建電力系統的大腦和神經系統,給系統一個強大的外掛。

從“源網荷儲數”這幾個維度來看,主要有這樣一些觀點和判斷,簡要給大家匯報一下。

在電源側,因為是新型電力系統為主體,所以最重要還是要加快新能源的開發,這里面包括集中式集體化的開發,包括分布式的開發。

我們認為,除了蜂窩這個主角要進一步加快規模化的開發,同時也要高度重視可控的零碳的電源的研發示范應用。

這里面除了常規的水電核電之外,也要重視燃氫氯胺的發電等等新的可控的綠色電源的研發,因為我們的安全保供壓力也非常大。只有這樣,才能把新能源開發消納和整個系統的安全保供能夠有效的統籌好。

我們也在今年發布了中國新能源基地化開發報告,主要是結合國家沙戈荒基地的布局,對整個國家,特別是西部、北部,三省分區,所有的地區對它的風光資源開發調整都進行了系統研究,報告已經公開發布出版。

總的結論,我們這些風光資源還是非常充裕的,開發的條件和經濟性也是非常好的,完全能夠支撐整個能源轉型,實現雙碳目標的要求。

我們認為光伏基地化開發的潛力,2030年西部、北部可以達到6億千瓦,到2050年可以達到28億千瓦。這都是一個巨大的數據。

在東中部地區,分布式開發潛力也非常大,像江蘇、浙江已經走在前面。目前分布式光伏今年可能要超過2億,我們認為到2050年東中部光伏總額度可以超過6億,未來潛力還是比較大的。

當然,問題、挑戰也很多,關鍵是要做好和電網的協同協調。這里面也涉及到儲能技術的應用,控制水平的提升,優化能力的提升,也就是智算設施建設和能力的賦能。

03

電網配置優化

在電網這塊,因為它關系到整個能源的配置,是一個技術平臺和樞紐。所以這里邊,它也是建設的重點和核心。關鍵我們認為三個方面:

建設高效配置的大電網,進一步把全國的電網優化配置格局進行完善,也就是西電東送、北電南送多能互補,這樣一個大的配置網絡要進一步加強完善,協作更加清晰。

持續地優化布局,跨省跨區的直流的輸電通道,優化建設,不斷完善各省電網的主網架。

這里面我們也已經提出了,一個是要加強西北和西南的聯網,主要提高水電和一些靈活性資源的共享,大范圍的共享能力,發揮更大的價值和作用;一個是加強電網的交換能力,川渝地區的用電緊張,跨省跨區的電力互補發揮了非常重要的作用,今后要進一步加強電網的相互資源,供給能力。

再有就是建設靈活智能的配電網,這里面有幾個方面的核心內容,一個要優化配電網網價,包括城市電網、農村電網;要盡快消除供電的薄弱環節,要更快地支撐我們的電能下鄉,我們分布能源的接入;再一個就是包括儲能,還有開展微電網的建設,來優化電網運行調控能力。

包括數據中心的快速發展,要形成一個新的形態和模式,從過去單純的電力消費者,向電力廠商的轉變,特別是電動汽車的發展。

我們認為實現車網的高效智慧互動,對于未來電力的基礎設施是至關重要的一部分,如果這一部分解決不好,就是一個負擔和災難,如果把它能夠統籌好、解決好、協調好,它就是一個高效低成本的能源保護。

我們也有一些量化數據,2050年有超過三億輛電動汽車,那么考慮各種因素的話,通過有序充電,它的調節能力可以達到3億千瓦以上,如果再能夠實現V2G的雙向的電,那么對于電力的保供也會進入可觀的容量支撐。

關鍵是要盡快有最新的標準來應用,各位的設施應接盡接,就是具有雙向互動功能的產品。再一個就是協同,我們認為氯氫發展潛力很大,現在已經在北部的一些地方使用,這個趨勢已經非常明顯。

協鑫在電池儲能這塊走在國際前列,我們認為儲能是一個多元并進,融合發展態勢,除了目前比較有前途的電池儲能之外,還有一些新的需要我們重視,包括長壽命、低成本的儲能。

04

電力、算力協同發展

最后重點談談對于賦能各個環節的一些粗淺思考。從電源到電網形態、到技術機理都發生了一個巨大變化,其核心本質是電源的變化。

從過去的大而強,到未來的小而多,隨機性,再加上我們監控的數量級的上升,所以對我們的深度感知、快速感知,海量數據處理,高效協同,智能控制都提出了全新更高的要求。

這些技術快速發展,也對我們各個環節的互聯互動協同規劃提供了新的條件,也對我們更大范圍,更高水平地優化配置,優化管理提供了新的功能。

我們認為是要把數字化、智能化計算,深度融合也就是物理的深度融合,統籌強化數字化智能化的基礎設施,實現各環節的精準映射、深度感知、智能優化互聯互動。這里面比較關鍵的核心基礎就是要統籌強化我們的基礎設施。

我認為第一要超前布局,一定要超前的看待我們行業的大勢,來進行統籌的布局規劃投資研發。

第二個是要統籌,這里的統籌涉及到上下游之間的統籌,涉及到區域還有行業的統籌。還有就是要把我們的能力跟我們需求要統籌好,既要充分挖掘,研究我們的各個場景的需求,又要考慮一定的超前性、引領性,既不能滿足要求,也不能過于超前,有一些設備利潤不足,這個匹配統籌是非常關鍵的。

另外一個就是對于人工智能技術,特別是通用大模型和專業的行業的大模型的應用,我認為我們要更加重視,我們現在的應用電力的數字化水平相對是比較高的,但是目前來講,在這方面重視和投入還是不夠的,因為進一步的加強所謂的高級人工智能的功能研發應用,讓它在整個系統的風險識別,優化調度,發揮更大的作用。

云網互動,核心是利用通信控制和協同優化技術,也就是所謂的虛擬建場技術,對分布式能源、電動汽車、數據中心、商業綜合體、工業園區的組合來進行接入、優化控制。我認為,隨著技術的應用和電力市場的發展,潛力是非常巨大的,特別是電動汽車和電子衛星。

支撐碳的核算計量管理,隨著轉型的深入,隨著雙碳目標的深入推進,我們基于用電數據,基于能耗數據,關聯分析,來構建電碳結合的信息數據服務平臺,這一方面也是未來的一個關注點和重要方向。

最后,支撐新業態、新模式的發展,主要有三個方面:

1.促進多網融合。利用數字經濟的平臺,促進電網和熱網、氣網、氫網,以及交通信息網的多網融合,我們前幾年專門出版了“三網融合”,主要就是能源、交通、信息的融合發展。

2.利用大數據的監測分析融合技術,實現多能互補協調發展,把各種分散資源聚合,實現供需的互動,綜合智慧能源的服務。

3.推動各類云平臺的發展,推進基礎設施的數字化和云化,逐步來推動擴展公共服務云的生態建設,共建企業管理云、生產控制云和公共服務云有效的協同。

最后,我認為電力產業和數字智能技術的融合發展,也是我們新時期推動產業高級化、產業鏈現代化的重要引擎,也是落實我們能源安全新戰略最重要的舉措。

綠色化智能化互動,電力和算力的協同融合是大勢所趨。不僅是為我們新型電力系統構建提供工具和手段,同時也帶來整個行業生態各方面的管理的變革、體制機制的創新和價值的提升,促進能源+信息+產業的創新融合發展。




責任編輯: 張磊

標簽:新型電力系統