4月24日，南方電網(wǎng)公司在廣州發(fā)布《數(shù)字電網(wǎng)推動構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)白皮書》(以下簡稱白皮書)。
“數(shù)字電網(wǎng)將成為承載新型電力系統(tǒng)的最佳形態(tài)。”在白皮書中，南方電網(wǎng)公司系統(tǒng)闡述了以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的背景和意義、新形勢新要求以及“數(shù)字賦能、柔性開放、綠色高效”的三大顯著特征，南方電網(wǎng)公司將依托數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)，多措并舉構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，服務(wù)碳達峰、碳中和戰(zhàn)略目標實現(xiàn)。
數(shù)字賦能：為高效消納新能源提供“核心算法”
白皮書認為，新型電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)數(shù)字與物理系統(tǒng)深度融合，以數(shù)據(jù)流引領(lǐng)和優(yōu)化能量流、業(yè)務(wù)流。以數(shù)據(jù)作為核心生產(chǎn)要素，打通電源、電網(wǎng)、負荷、儲能各環(huán)節(jié)信息，發(fā)電側(cè)(發(fā)電廠等)實現(xiàn)“全面可觀、精確可測、高度可控”，電網(wǎng)側(cè)(電網(wǎng)企業(yè))形成云端與邊緣融合的調(diào)控體系，用電側(cè)(用電用戶)有效聚合海量可調(diào)節(jié)資源支撐實時動態(tài)響應(yīng)。
白皮書介紹，2019年南方電網(wǎng)公司研究提出數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)的戰(zhàn)略部署。數(shù)字電網(wǎng)是以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術(shù)為核心驅(qū)動力，以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵生產(chǎn)要素，以現(xiàn)代電力能源網(wǎng)絡(luò)與新一代信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，通過數(shù)字技術(shù)與能源企業(yè)業(yè)務(wù)、管理深度融合，不斷提高數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，而形成的新型能源生態(tài)系統(tǒng)，具有靈活性、開放性、交互性、經(jīng)濟性、共享性等特性，使電網(wǎng)更加安全、可靠、綠色、高效、智能。
數(shù)字電網(wǎng)將成為承載新型電力系統(tǒng)的最佳形態(tài)。南方電網(wǎng)依托強大的“電力+算力”，通過海量信息數(shù)據(jù)分析和高性能計算技術(shù)，透過數(shù)據(jù)關(guān)系發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行規(guī)律和潛在風(fēng)險，實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和資源大范圍優(yōu)化配置，使電網(wǎng)具備超強感知能力、智慧決策能力和快速執(zhí)行能力。這給廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區(qū)的清潔能源消納和消費按下了“快進鍵”。
2020年底，五省區(qū)非化石能源裝機和電量占比分別達到56%和53%，居世界前列，風(fēng)電、光伏發(fā)電利用率均達99.7%，區(qū)域能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型成效顯著。
白皮書提出，南方電網(wǎng)公司將加快建設(shè)數(shù)字電網(wǎng)，持續(xù)打造和完善一系列數(shù)字業(yè)務(wù)技術(shù)平臺，使之具有強大的數(shù)據(jù)管理能力、超強的計算能力和以數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)的能力;加速電網(wǎng)管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、運維、物資、調(diào)度、營銷等多專業(yè)高效協(xié)同，提升企業(yè)運轉(zhuǎn)效率，確保面向眾多新能源客戶的高效服務(wù)水平;加大5G基站、物聯(lián)網(wǎng)、電動汽車充電樁等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配套投入;對接好國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字政府，充分利用電網(wǎng)企業(yè)在算力、算法和數(shù)據(jù)資源上的優(yōu)勢，促進政府、產(chǎn)業(yè)上下游和用戶的密切互動，引導(dǎo)能量、數(shù)據(jù)、服務(wù)有序流動，推動能源生態(tài)系統(tǒng)利益相關(guān)方開放合作、互利共生、協(xié)作創(chuàng)新。
柔性開放：支持新能源成為主力電源
白皮書認為，在新型電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)作為消納高比例新能源的核心樞紐作用更加顯著。“跨省區(qū)主干電網(wǎng)+中小型區(qū)域電網(wǎng)+配網(wǎng)及微網(wǎng)”的柔性互聯(lián)形態(tài)和數(shù)字化調(diào)控技術(shù)將使電網(wǎng)更加靈活可控，實現(xiàn)新能源按資源稟賦因地制宜廣泛接入。大電網(wǎng)柔性互聯(lián)促進資源互濟共享能力進一步提升，配電網(wǎng)呈現(xiàn)交直流混合柔性電網(wǎng)與微電網(wǎng)等多種形式協(xié)同發(fā)展態(tài)勢，而智能微電網(wǎng)作為提高供電可靠性和高滲透率分布式電源并網(wǎng)重要解決方案，將逐步在城市中心、工業(yè)園區(qū)、偏遠地區(qū)等推廣應(yīng)用。此外，新能源+儲能、新能源+負荷+儲能等多元協(xié)調(diào)開發(fā)新模式也將不斷涌現(xiàn)。
目前，南方電網(wǎng)西電東送已形成“八交十一直”輸電大通道，送電規(guī)模超5800萬千瓦，年送電量超2300億千瓦時，已擁有自主化的大容量特高壓多端柔性直流輸電技術(shù)，在大型交直流電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)和運行技術(shù)與實踐方面處于領(lǐng)先地位。同時，推進輸配電線路無人機巡、數(shù)字變電站、智能配電房、智能微電網(wǎng)、智慧園區(qū)等數(shù)字化場景建設(shè)，人工智能廣泛用于電網(wǎng)設(shè)備巡檢、智能客服、負荷預(yù)測等業(yè)務(wù)。
南方電網(wǎng)公司將依托數(shù)字技術(shù)增強對新能源的“可觀、可測、可控”水平，推進電力系統(tǒng)擁有更加有敏銳的“五官”和更加聰明的“大腦”，支持新能源發(fā)電設(shè)備作為主力電源參與電力系統(tǒng)調(diào)控過程。
白皮書提出，南方電網(wǎng)公司還將持續(xù)利用數(shù)字技術(shù)構(gòu)建堅強主網(wǎng)架和柔性配網(wǎng);統(tǒng)籌利用風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)等區(qū)域分布式能源資源，因地制宜建設(shè)交直流混合配電網(wǎng)和智能微電網(wǎng)，持續(xù)加強配電網(wǎng)數(shù)字化和柔性化水平，提升對分布式電源的承載力。
“十四五”和“十五五”期間，南方電網(wǎng)公司將推動南方五省區(qū)區(qū)域分別新增1億千瓦風(fēng)光新能源裝機，新能源裝機將從目前0.5億千瓦增加到2030年2.5億千瓦，支撐提前實現(xiàn)碳達峰。
白皮書還提出，南方電網(wǎng)公司大力實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，增強構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的科技支撐力和產(chǎn)業(yè)帶動力。南方電網(wǎng)公司將積極開展新型電力系統(tǒng)運行機理與發(fā)展形態(tài)、基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的新型電力系統(tǒng)分析與控制基礎(chǔ)理論和方法等基礎(chǔ)研究，在新能源發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)消納、數(shù)字電網(wǎng)、電力專用芯片、電網(wǎng)柔性互聯(lián)、先進儲能技術(shù)、虛擬電廠等方面實現(xiàn)突破，促進數(shù)字化技術(shù)與電力技術(shù)深度融合，建設(shè)支撐新型電力系統(tǒng)國家級創(chuàng)新平臺，形成具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新型電力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和標準體系。加快實現(xiàn)關(guān)鍵領(lǐng)域核心技術(shù)獨立自主和升級換代，促進形成完整且具備國際一流水平的電力產(chǎn)業(yè)鏈。
綠色高效：大數(shù)據(jù)技術(shù)助用戶挖掘節(jié)能潛力
據(jù)預(yù)測，到2030年和2060年，我國新能源發(fā)電量占比將分別超過25%和60%，電力供給將朝著逐步實現(xiàn)零碳化邁進。白皮書認為，新能源將成為新增電源的主體，并在電源結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位。
終端能源消費“新電氣化”進程也將加快。工業(yè)、建筑、交通三大領(lǐng)域終端用能電氣化水平將從目前的30%、30%和5%提升至2060年約50%、75%和50%，數(shù)字經(jīng)濟的快速發(fā)展也將推動終端用能電氣化水平進一步提高。
而隨著新能源和傳統(tǒng)電源角色發(fā)生轉(zhuǎn)變，需要有效完善的電力市場支撐，以更高效地協(xié)調(diào)不同市場主體的利益訴求，實現(xiàn)全要素資源的充分投入和優(yōu)化配置。
白皮書提出，南方電網(wǎng)公司以數(shù)字技術(shù)助推能源消費革命，推動綠色生產(chǎn)生活方式廣泛形成。“十三五”期間，南方電網(wǎng)持續(xù)推進電能替代，在電鍋爐、電蓄冷、港口岸電等重點領(lǐng)域取得積極進展，“十三五”累計實現(xiàn)替代電量約1000億千瓦時，2020年五省區(qū)電能占終端能源消費比重達32%，比2015年提升4個百分點。同時南方區(qū)域(以廣東起步)電力現(xiàn)貨市場和區(qū)域調(diào)頻輔助服務(wù)市場在全國率先開展結(jié)算試運行，電力市場建設(shè)走在全國前列。
南方電網(wǎng)公司將利用數(shù)字技術(shù)構(gòu)建適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的現(xiàn)代供電服務(wù)體系，提高服務(wù)效率和客戶體驗，支撐業(yè)務(wù)創(chuàng)新，幫助用戶不斷釋放需求潛能;通過物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)聚合海量用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源，大力建設(shè)虛擬電廠，引導(dǎo)用戶合理用電，促進發(fā)電側(cè)與負荷側(cè)雙向互動。
南方電網(wǎng)公司還將通過大數(shù)據(jù)技術(shù)輔助用戶挖掘節(jié)能潛力，促進能源消費從單一、被動、通用化的利用模式向融合多種需求、主動參與、定制化的高效利用模式轉(zhuǎn)變，推動電動汽車、電能替代、節(jié)能減排、綜合能源服務(wù)的發(fā)展;加快建設(shè)南方區(qū)域統(tǒng)一電力市場，豐富電力市場交易品種，探索靈活多樣的市場化需求響應(yīng)交易模式。
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