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周原冰:新型電力系統(tǒng)需20-30年推進(jìn)

中國能源報(bào)發(fā)布時(shí)間:2023-08-30 11:30:54  作者:胡東

  8月27日,由中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國中小企業(yè)協(xié)會(huì)、協(xié)鑫集團(tuán)主辦的“長三角數(shù)字能源算力大會(huì)暨專精特新產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展論壇”在蘇州舉辦。會(huì)上,全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院院長周原冰就“智能算力與能源轉(zhuǎn)型”主題作了主旨演講。



全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院院長周原冰。

  周原冰演講的精彩觀點(diǎn)

  1.新型電力系統(tǒng)的建設(shè)重點(diǎn)階段,主要在于未來10-20年,包括新能源,電動(dòng)汽車的互動(dòng),儲(chǔ)能,數(shù)字智力產(chǎn)業(yè)的研發(fā)、應(yīng)用、投資。

  2.建設(shè)靈活智能的配電網(wǎng),要優(yōu)化配電網(wǎng)網(wǎng)價(jià),盡快消除供電的薄弱環(huán)節(jié),要更快支撐電能下鄉(xiāng)、分布能源的接入等。

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

  4.電力產(chǎn)業(yè)和數(shù)字智能技術(shù)的融合發(fā)展,是新時(shí)期推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高級(jí)化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的重要引擎,也是落實(shí)能源安全新戰(zhàn)略最重要的舉措。

  以下為周原冰的演講實(shí)錄(有刪減)

  新型電力系統(tǒng)主要看未來10-20年

  今年7月,中央全面深化改革委員會(huì)第二次會(huì)議審議通過《關(guān)于深化電力體制改革加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的指導(dǎo)意見》,強(qiáng)調(diào)要深化電力體制改革,加快構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng),更好推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命,保障國家能源安全。可以看出,新型電力系統(tǒng)建設(shè)對(duì)于數(shù)字自動(dòng)技術(shù)的重大而緊迫的需求,數(shù)字智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間廣闊。

  我們合作組織也對(duì)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的路徑,以及它的規(guī)劃、運(yùn)行的問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。我簡單地匯報(bào)一下,我們對(duì)新型電力系統(tǒng)發(fā)展演化路徑的研究和判斷。

  我們認(rèn)為新型電力系統(tǒng)是一個(gè)非常龐大復(fù)雜的系統(tǒng)。我們認(rèn)為新型電力系統(tǒng)需要20年-30年的時(shí)間來推進(jìn),總體上可以分為三大階段,包括:初見成效、基本形成、優(yōu)化提升。

  但是我們跟其他機(jī)構(gòu)有一點(diǎn)不同,我們認(rèn)為新型電力系統(tǒng)的建設(shè)重點(diǎn)階段主要在于未來10-20年,包括新能源,電動(dòng)汽車的互動(dòng),儲(chǔ)能,數(shù)字智力產(chǎn)業(yè)的研發(fā)、應(yīng)用、投資,這都要在2030年、2040年這個(gè)階段來完成。

  第一,我們國家的“雙碳”目標(biāo)需要我們電力行業(yè)低碳發(fā)展的支撐,不僅是電力的減碳,其他領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型發(fā)展、低碳發(fā)展也需要低碳綠色電力的支撐。

  第二,也是我們產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、融合發(fā)展的要求,只有這樣我們才能進(jìn)一步鞏固在新能源、數(shù)字能源、數(shù)字經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢(shì),占領(lǐng)國際技術(shù)和產(chǎn)業(yè)競爭的制高點(diǎn)。

  所以,我們認(rèn)為在未來十幾二十年中,新型電力系統(tǒng)構(gòu)建相關(guān)的投資都應(yīng)該在3萬億元這個(gè)水平,這也為包括協(xié)鑫在內(nèi)的廣大能源電力企業(yè)、科技創(chuàng)新企業(yè),提供了巨大的發(fā)展機(jī)遇。

  源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)協(xié)同推進(jìn)

  新型電力系統(tǒng)的推進(jìn)涉及到很多方面,我們把它梳理成叫“源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)”,五個(gè)方面協(xié)同推進(jìn)。

  “源網(wǎng)荷儲(chǔ)”是實(shí)體物理系統(tǒng)的建設(shè)改造創(chuàng)新發(fā)展,“數(shù)”是數(shù)字智能支撐賦能各個(gè)環(huán)節(jié),是構(gòu)建電力系統(tǒng)的大腦和神經(jīng)系統(tǒng),給系統(tǒng)一個(gè)強(qiáng)大的外掛。

  從“源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)”這幾個(gè)維度來看,主要有這樣一些觀點(diǎn)和判斷,簡要給大家匯報(bào)一下。

  在電源側(cè),因?yàn)槭切滦碗娏ο到y(tǒng)為主體,所以最重要還是要加快新能源的開發(fā),這里面包括集中式集體化的開發(fā),包括分布式的開發(fā)。

  我們認(rèn)為,除了蜂窩這個(gè)主角要進(jìn)一步加快規(guī)?;拈_發(fā),同時(shí)也要高度重視可控的零碳的電源的研發(fā)示范應(yīng)用。

  這里面除了常規(guī)的水電核電之外,也要重視燃?xì)渎劝返陌l(fā)電等等新的可控的綠色電源的研發(fā),因?yàn)槲覀兊陌踩9毫σ卜浅4?。只有這樣,才能把新能源開發(fā)消納和整個(gè)系統(tǒng)的安全保供能夠有效的統(tǒng)籌好。

  我們也在今年發(fā)布了中國新能源基地化開發(fā)報(bào)告,主要是結(jié)合國家沙戈荒基地的布局,對(duì)整個(gè)國家,特別是西部、北部,三省分區(qū),所有的地區(qū)對(duì)它的風(fēng)光資源開發(fā)調(diào)整都進(jìn)行了系統(tǒng)研究,報(bào)告已經(jīng)公開發(fā)布出版。

  總的結(jié)論,我們這些風(fēng)光資源還是非常充裕的,開發(fā)的條件和經(jīng)濟(jì)性也非常好,完全能夠支撐整個(gè)能源轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的要求。

  我們認(rèn)為光伏基地化開發(fā)的潛力,2030年西部、北部可以達(dá)到6億千瓦,到2050年可以達(dá)到28億千瓦。這都是一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)。

  在東中部地區(qū),分布式開發(fā)潛力也非常大,像江蘇、浙江已經(jīng)走在前面。目前分布式光伏今年可能要超過2億,我們認(rèn)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(dāng)然,問題、挑戰(zhàn)也很多,關(guān)鍵是要做好和電網(wǎng)的協(xié)同協(xié)調(diào)。這里面也涉及到儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用,控制水平的提升,優(yōu)化能力的提升,也就是智算設(shè)施建設(shè)和能力的賦能。

  三方面實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)配置優(yōu)化

  在電網(wǎng)這塊,因?yàn)樗P(guān)系到整個(gè)能源的配置,是一個(gè)技術(shù)平臺(tái)和樞紐。所以這里邊,它也是建設(shè)的重點(diǎn)和核心。關(guān)鍵我們認(rèn)為三個(gè)方面:

  建設(shè)高效配置的大電網(wǎng),進(jìn)一步把全國的電網(wǎng)優(yōu)化配置格局進(jìn)行完善,也就是西電東送、北電南送多能互補(bǔ),這樣一個(gè)大的配置網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)一步加強(qiáng)完善,協(xié)作更加清晰。

  持續(xù)地優(yōu)化布局,跨省跨區(qū)的直流的輸電通道,優(yōu)化建設(shè),不斷完善各省電網(wǎng)的主網(wǎng)架。

  這里面我們也已經(jīng)提出了,一個(gè)是要加強(qiáng)西北和西南的聯(lián)網(wǎng),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(fā)揮更大的價(jià)值和作用;一個(gè)是加強(qiáng)電網(wǎng)的交換能力,川渝地區(qū)的用電緊張,跨省跨區(qū)的電力互補(bǔ)發(fā)揮了非常重要的作用,今后要進(jìn)一步加強(qiáng)電網(wǎng)的相互資源,供給能力。

  再有就是建設(shè)靈活智能的配電網(wǎng),這里面有幾個(gè)方面的核心內(nèi)容,一個(gè)要優(yōu)化配電網(wǎng)網(wǎng)價(jià),包括城市電網(wǎng)、農(nóng)村電網(wǎng);要盡快消除供電的薄弱環(huán)節(jié),要更快地支撐我們的電能下鄉(xiāng),我們分布能源的接入;再一個(gè)就是包括儲(chǔ)能,還有開展微電網(wǎng)的建設(shè),來優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)控能力。

  包括數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展,要形成一個(gè)新的形態(tài)和模式,從過去單純的電力消費(fèi)者,向電力廠商的轉(zhuǎn)變,特別是電動(dòng)汽車的發(fā)展。

  我們認(rèn)為實(shí)現(xiàn)車網(wǎng)的高效智慧互動(dòng),對(duì)于未來電力的基礎(chǔ)設(shè)施是至關(guān)重要的一部分,如果這一部分解決不好,就是一個(gè)負(fù)擔(dān)和災(zāi)難,如果把它能夠統(tǒng)籌好、解決好、協(xié)調(diào)好,它就是一個(gè)高效低成本的能源保護(hù)。

  我們也有一些量化數(shù)據(jù),2050年有超過三億輛電動(dòng)汽車,那么考慮各種因素的話,通過有序充電,它的調(diào)節(jié)能力可以達(dá)到3億千瓦以上,如果再能夠?qū)崿F(xiàn)V2G的雙向的電,那么對(duì)于電力的保供也會(huì)進(jìn)入可觀的容量支撐。

  關(guān)鍵是要盡快有最新的標(biāo)準(zhǔn)來應(yīng)用,各位的設(shè)施應(yīng)接盡接,就是具有雙向互動(dòng)功能的產(chǎn)品。再一個(gè)就是協(xié)同,我們認(rèn)為氯氫發(fā)展?jié)摿艽螅F(xiàn)在已經(jīng)在北部的一些地方使用,這個(gè)趨勢(shì)已經(jīng)非常明顯。

  協(xié)鑫在電池儲(chǔ)能這塊走在國際前列,我們認(rèn)為儲(chǔ)能是一個(gè)多元并進(jìn),融合發(fā)展態(tài)勢(shì),除了目前比較有前途的電池儲(chǔ)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(chǔ)能。

  電力、算力協(xié)同發(fā)展

  最后重點(diǎn)談?wù)剬?duì)于賦能各個(gè)環(huán)節(jié)的一些粗淺思考。從電源到電網(wǎng)形態(tài)、到技術(shù)機(jī)理都發(fā)生了一個(gè)巨大變化,其核心本質(zhì)是電源的變化。

  從過去的大而強(qiáng),到未來的小而多,隨機(jī)性,再加上我們監(jiān)控的數(shù)量級(jí)的上升,所以對(duì)我們的深度感知、快速感知,海量數(shù)據(jù)處理,高效協(xié)同,智能控制都提出了全新更高的要求。

  這些技術(shù)快速發(fā)展,也對(duì)我們各個(gè)環(huán)節(jié)的互聯(lián)互動(dòng)協(xié)同規(guī)劃提供了新的條件,也對(duì)我們更大范圍,更高水平地優(yōu)化配置,優(yōu)化管理提供了新的功能。

  我們認(rèn)為是要把數(shù)字化、智能化計(jì)算,深度融合也就是物理的深度融合,統(tǒng)籌強(qiáng)化數(shù)字化智能化的基礎(chǔ)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)映射、深度感知、智能優(yōu)化互聯(lián)互動(dòng)。這里面比較關(guān)鍵的核心基礎(chǔ)就是要統(tǒng)籌強(qiáng)化我們的基礎(chǔ)設(shè)施。

  我認(rèn)為第一要超前布局,一定要超前的看待我們行業(yè)的大勢(shì),來進(jìn)行統(tǒng)籌的布局規(guī)劃投資研發(fā)。

  第二個(gè)是要統(tǒng)籌,這里的統(tǒng)籌涉及到上下游之間的統(tǒng)籌,涉及到區(qū)域還有行業(yè)的統(tǒng)籌。還有就是要把我們的能力跟我們需求要統(tǒng)籌好,既要充分挖掘,研究我們的各個(gè)場(chǎng)景的需求,又要考慮一定的超前性、引領(lǐng)性,既不能滿足要求,也不能過于超前,有一些設(shè)備利潤不足,這個(gè)匹配統(tǒng)籌是非常關(guān)鍵的。

  另外一個(gè)就是對(duì)于人工智能技術(shù),特別是通用大模型和專業(yè)的行業(yè)的大模型的應(yīng)用,我認(rèn)為我們要更加重視,我們現(xiàn)在的應(yīng)用電力的數(shù)字化水平相對(duì)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?yàn)檫M(jìn)一步的加強(qiáng)所謂的高級(jí)人工智能的功能研發(fā)應(yīng)用,讓它在整個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別,優(yōu)化調(diào)度,發(fā)揮更大的作用。

  云網(wǎng)互動(dòng),核心是利用通信控制和協(xié)同優(yōu)化技術(shù),也就是所謂的虛擬建場(chǎng)技術(shù),對(duì)分布式能源、電動(dòng)汽車、數(shù)據(jù)中心、商業(yè)綜合體、工業(yè)園區(qū)的組合來進(jìn)行接入、優(yōu)化控制。我認(rèn)為,隨著技術(shù)的應(yīng)用和電力市場(chǎng)的發(fā)展,潛力是非常巨大的,特別是電動(dòng)汽車和電子衛(wèi)星。

  支撐碳的核算計(jì)量管理,隨著轉(zhuǎn)型的深入,隨著“雙碳”目標(biāo)的深入推進(jìn),我們基于用電數(shù)據(jù),基于能耗數(shù)據(jù),關(guān)聯(lián)分析,來構(gòu)建電碳結(jié)合的信息數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái),這一方面也是未來的一個(gè)關(guān)注點(diǎn)和重要方向。

  最后,支撐新業(yè)態(tài)、新模式的發(fā)展,主要有三個(gè)方面:

  1.促進(jìn)多網(wǎng)融合。利用數(shù)字經(jīng)濟(jì)的平臺(tái),促進(jìn)電網(wǎng)和熱網(wǎng)、氣網(wǎng)、氫網(wǎng),以及交通信息網(wǎng)的多網(wǎng)融合,我們前幾年專門出版了“三網(wǎng)融合”,主要就是能源、交通、信息的融合發(fā)展。

  2.利用大數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)分析融合技術(shù),實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)協(xié)調(diào)發(fā)展,把各種分散資源聚合,實(shí)現(xiàn)供需的互動(dòng),綜合智慧能源的服務(wù)。

  3.推動(dòng)各類云平臺(tái)的發(fā)展,推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化和云化,逐步來推動(dòng)擴(kuò)展公共服務(wù)云的生態(tài)建設(shè),共建企業(yè)管理云、生產(chǎn)控制云和公共服務(wù)云有效的協(xié)同。

  最后,我認(rèn)為電力產(chǎn)業(yè)和數(shù)字智能技術(shù)的融合發(fā)展,也是我們新時(shí)期推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高級(jí)化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的重要引擎,也是落實(shí)我們能源安全新戰(zhàn)略最重要的舉措。

  綠色化智能化互動(dòng),電力和算力的協(xié)同融合是大勢(shì)所趨。不僅是為我們新型電力系統(tǒng)構(gòu)建提供工具和手段,同時(shí)也帶來整個(gè)行業(yè)生態(tài)各方面的管理的變革、體制機(jī)制的創(chuàng)新和價(jià)值的提升,促進(jìn)能源+信息+產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新融合發(fā)展。(中國能源報(bào) 胡東)


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