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魯宗相:能源轉(zhuǎn)型加快,數(shù)字化是關(guān)鍵

每日經(jīng)濟(jì)新聞發(fā)布時(shí)間:2024-08-16 10:14:07

  “我們認(rèn)為數(shù)字化技術(shù)在未來能源電力系統(tǒng)的發(fā)展當(dāng)中會(huì)成為一種基礎(chǔ)性的技術(shù),不是某個(gè)小的技術(shù)領(lǐng)域,而且大家都會(huì)用。”

  8月14日,2024四川網(wǎng)信“數(shù)智領(lǐng)航”第十三期·川網(wǎng)聯(lián)“走進(jìn)新質(zhì)生產(chǎn)力前沿”系列活動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)專場在成都舉行,清華大學(xué)電機(jī)系教授、清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院常務(wù)副院長魯宗相在接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪時(shí),透露上述觀點(diǎn)。

  魯宗相認(rèn)為,能源轉(zhuǎn)型已成為共識(shí),近期國家出臺(tái)多項(xiàng)相關(guān)政策,意味著轉(zhuǎn)型正在不斷推進(jìn)落地,而數(shù)字化技術(shù)是其中的關(guān)鍵。

圖片來源:主辦方提供

  能源轉(zhuǎn)型加快

  談到能源轉(zhuǎn)型,背后最核心的原因是氣候變化。“氣候變化問題是所有行業(yè)、所有產(chǎn)業(yè)都繞不過去的基本背景。”魯宗相說。

  聯(lián)合國秘書長古特雷斯7月25日表示,今年7月21日、22日和23日是有記錄以來最熱的三天,全球平均氣溫分別達(dá)到17.09、17.16、17.15攝氏度,是歷史同期最高溫度。

  據(jù)英國氣候網(wǎng)站Carbon Brief統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè),2024年有95%的概率比2023年更熱。極端高溫背后是溫室氣體排放,減排成為控制全球變暖的重要手段。

  中國早已在2020年提出“雙碳”目標(biāo),即2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。目前,中國的能源結(jié)構(gòu)仍以化石能源為主,根據(jù)規(guī)劃,到2025年非化石能源消費(fèi)占比將達(dá)到20%、2030年達(dá)到25%。

  電力是能源消費(fèi)主體。魯宗相提到,目前中國電力結(jié)構(gòu)仍以火電為主,未來將大力發(fā)展風(fēng)電、光伏、核電等清潔能源。據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)數(shù)據(jù),2023年,中國煤電裝機(jī)容量比重已降至40%以下。

  近期又有兩項(xiàng)政策出臺(tái),意味著能源轉(zhuǎn)型正在加快。

  8月11日,國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》,其中提到要穩(wěn)妥推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,包括加強(qiáng)化石能源清潔高效利用、大力發(fā)展非化石能源、加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)等。

  8月6日,國家發(fā)改委、國家能源局、國家數(shù)據(jù)局聯(lián)合印發(fā)《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案(2024—2027年)》。新型電力系統(tǒng)高比例可再生能源和高比例電力電子設(shè)備特性日益凸顯,該行動(dòng)方案聚焦加強(qiáng)電網(wǎng)主網(wǎng)架、提升新型主體涉網(wǎng)性能、持續(xù)提升電能質(zhì)量等。

  魯宗相表示,在能源轉(zhuǎn)型方面,風(fēng)光資源比較多的省份發(fā)展較好,并且數(shù)字化程度也在提升。例如新疆大力推廣算電融合(算力和電力融合),風(fēng)電和光伏發(fā)的電就地提供給數(shù)據(jù)中心使用,然后以算力形式對(duì)外輸出,做成算力產(chǎn)業(yè)。

  數(shù)字化是關(guān)鍵

  國家發(fā)改委、能源局等部門已經(jīng)明確,要加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。魯宗相認(rèn)為,一定要以數(shù)字化工具作為基礎(chǔ),去打造新型電力系統(tǒng),虛擬電廠是數(shù)字化技術(shù)在能源電力行業(yè)應(yīng)用的最好案例。

  虛擬電廠是一種新型電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng),與傳統(tǒng)的實(shí)體電廠不同,虛擬電廠不直接生產(chǎn)電能,而是通過智能管理和調(diào)度分散的能源資源,來提供電力供應(yīng)和需求側(cè)的平衡。

  魯宗相提到,虛擬電廠并不是一個(gè)新概念,很早以前電力系統(tǒng)就研究過虛擬電廠技術(shù),但當(dāng)時(shí)電源電網(wǎng)端有足夠的調(diào)節(jié)能力,虛擬電廠的功能暫時(shí)無法發(fā)揮,另外當(dāng)時(shí)4G、5G技術(shù)還不成熟,通信成本較高。

  而現(xiàn)在,4G、5G技術(shù)已經(jīng)非常成熟,“我們開玩笑說,光纖基本上是白菜價(jià)”,有條件去實(shí)施了。更重要的是,現(xiàn)在電源電網(wǎng)的調(diào)節(jié)資源幾乎已經(jīng)用盡,必須要挖掘新的技術(shù)和資源,所以虛擬電廠變得越來越關(guān)鍵。

  但虛擬電廠不只是技術(shù)上的事情,更復(fù)雜的問題在于需要海量用戶參與和協(xié)調(diào)。魯宗相舉例,比如現(xiàn)在空調(diào)需要參與電力調(diào)解,規(guī)定只能設(shè)定為26度,甚至減少開啟時(shí)間,一定程度上會(huì)影響用戶的舒適性。“這樣就涉及愿不愿意的問題,因?yàn)椴荒軓?qiáng)加于人,只能鼓勵(lì)和協(xié)商。”

  他認(rèn)為,建設(shè)虛擬電廠需要政府出面協(xié)調(diào),通過政府引導(dǎo)管理和第三方技術(shù)公司支撐共同完成。

  構(gòu)建新型電力系統(tǒng)同樣存在挑戰(zhàn)。新型電力系統(tǒng)中新能源電力占主導(dǎo),魯宗相表示,根據(jù)測(cè)算,到2035年左右,中國可再生能源裝機(jī)將超過50%,成為裝機(jī)主體;2050年左右發(fā)電量超過50%,成為發(fā)電主體。

  從成為裝機(jī)主體到成為發(fā)電主體,中間15年的過渡期怎么辦?魯宗相提出這樣一個(gè)問題。

  他表示,此前火電是主力電源,又是主力調(diào)節(jié)手段,又是所有的支撐,一個(gè)火電廠所有的功能都滿足。但現(xiàn)在新能源電站能力相對(duì)偏弱,很難單獨(dú)完成,只能各種方式一起協(xié)調(diào),才能順利過渡。

  另外魯宗相還提到,AI在能源領(lǐng)域也將有較多的應(yīng)用場景,包括智能電網(wǎng)、需求響應(yīng)、預(yù)測(cè)性維護(hù)、可再生能源預(yù)測(cè)、能源存儲(chǔ)、碳捕捉利用和存儲(chǔ)、能源交易、石油和天然氣勘探、核電站監(jiān)控等。

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