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“雙碳”目標下，電力新基建如何發力

分布時間：2023-10-12 發布人：admin

新型基礎設施建設主要包括5G基站、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數據中心、人工智能、工業互聯網等七大領域的建設。每一項新基建均與電力行業息息相關。

國家能源安全旨在對能源供應中斷、能源價格暴漲等緊急情況，以合作和協調的方式做出長遠規劃，以維持能源供應的長期穩定性。能源安全與氣候變化問題密切相關，如近50年來，隨著二氧化碳排放濃度的增加，全球變暖正以過去2000多年來前所未有的速度發生，伴之而來的洪澇、干旱、極熱、極寒氣候極端現象正在增多。

我國大西北的沙漠、戈壁、荒漠，西南的大江大河等，可以充分開發清潔能源。我國的能源規劃方式是“建設大基地，融入大電網，建立大市場”。金沙江等地開發大型水電基地；酒泉等地開發9個千萬千瓦級大型風電基地；青藏高原等地開發大型光伏基地。通過特高壓新基建，實現“西電東送，北電南供”，2025年實現跨區跨省送電3.6億千瓦；2035年跨區跨省送電5.5億千瓦；2050年跨區跨省送電7.4億千瓦。

利用“大云物移智”現代信息技術與能源技術深度融合，通過數字化、智能化實現能源領域的精準投資與經濟運行。電源側打造新能源云平臺，促進新能源大規模、高比例并網和消納；打造風光水火儲多能互補系統，實現多能協同供應和梯級利用。電網側打造源網荷儲友好互動平臺，促進電網向智慧、泛在、友好的能源互聯網升級；通過“電從身邊來”實現分散化自我平衡，通過“電從遠方來”實現不平衡能量交換。負荷側打造電力負荷彈性管理平臺，支撐儲能、電動汽車、彈性負荷等廣泛接入；能源主體由單一能源的生產、傳輸、存儲和消費者，向集多種能源生產、傳輸、存儲和消費為一身的自平衡體轉變。通過源網荷平臺的綜合，實現能源全過程實時感知、可視可控、精益高效，提高精準投資與經濟運行。

利用數據感知層，采集投資、運行、營銷、檢修業務流運營的數據流，采集源網荷儲能量流的數據流，采集冷熱電氣、輔助服務、碳交易資金流的數據流；利用數據網絡層，傳輸數據流、能量流；利用數據平臺層，進行數字孿生，挖掘業務流之間、資金流之間、能量流之間的數據流匹配關系，橫向縱向對比，構建數據之間匹配關系；利用數據應用層，優化分配投資流，優化調度能量流，優化提升業務流。

利用互聯網技術，提升能源生產、傳輸、存儲、消費等各環節的靈活性，優化能源生產方式、供應方式和消費方式，提升清潔能源在生產端與消費端的比重；打通各節點、主體間的服務流、信息流、資金流，實現覆蓋能源生產、傳輸、交易、消費多環節即時感知與監測；利用各類能源信息的共享，發掘大數據價值，實現能源系統動態優化。

利用互聯網技術，實現電源、電網、負荷和儲能之間的源源互補、源網協調、網荷互動、網儲互動和源荷互動，打造能源互聯網。源源互補，指通過靈活發電資源與清潔能源之間的協調互補，解決清潔能源發電出力受環境和氣象因素影響而產生的隨機性、波動性問題，提高新能源的利用效率。源網協調，指通過電網調節技術解決新能源大規模并網及分布式電源接入電網時的柔性，讓新能源和常規電源一起參與電網調節。網荷互動，指將負荷轉化為電網的可調節資源，即柔性負荷，在電網出現頻率偏離時，通過負荷主動調節和響應來平穩電網頻率，確保電網安全經濟可靠運行。網儲互動，指發揮儲能裝置的雙向調節作用，在用電低谷時作為負荷充電，在用電高峰時作為電源釋放電能，為電網提供調峰、調頻、備用服務。源荷互動指時空分布廣泛的多類電源和負荷，均可作為可調度的資源參與電力供需平衡控制，用戶聚合改變用電時間來消納新能源。

利用互聯網技術，整合一個區域內的可再生能源、煤炭、石油、天然氣等多種資源，實現異質能源間的協調規劃、優化運行、多能轉換、交互響應，滿足客戶多元化用能需求，提升能源利用效率。整合一個園區內的綜合能源服務，實現天然氣冷熱電聯供、分布式能源、微網、儲能設施、電動汽車充放電等的互補互濟，實現多能協同供應和能源綜合梯級利用，降低能源生產成本，提高能源消費效率。

利用互聯網技術，對線路、變電站運行狀態實時感知，隱患實時監控，故障自動定位自動隔離，精準搶修、主動檢修，減少停電次數和停電范圍，實現配電線路、變電站智能檢修；對溫度、濕度、水位、氣體，通過傳感器全面感知，發生變化時自動報警，實現電纜隧道智能監測；主變、環網柜、桿塔內置傳感器，設備狀態實時感知，實時防破壞防盜竊，實現設備資產智能管理。

用先進的人工智能技術，對分布在不同地點的電廠可以實現遠程預警、分析、診斷、優化和調度；通過持續學習歷史數據和實時數據，形成設備預警、設備診斷、能耗分析、自動品質評估、燃料分析、負荷優化、技術監控，幫助電廠降低煤耗，提高設備可靠性，滿足環保要求，獲得經濟效益。

風能、太陽能具有間歇性，需要一種可以確保供需始終處于均衡狀態的智能技術，實現能源供需的精準預測。風電與光伏，需要通過現貨市場來消納；通過人工智能技術讓用戶設備實時感應現貨市場的實時電價，逆電價智能啟停或者調整電器，如遙控啟停空調以提前預熱或者預冷等，可以實現用電削峰填谷，消納新能源；用戶節電節費，獲得用電權轉讓效益；售電公司降低購電成本；發電與電網企業減少備用，電網減少線損，發電降低煤耗。

電力穩定依賴于發電側和用戶側的供需實時平衡，通過智能技術構建“虛擬電廠”，即聚合各類可控負荷、分布式發電資源、儲能等，針對分布式資源，快速響應，實時協調控制，實現精準的需求側響應及調峰調頻服務等?！疤摂M電廠”可以在破解清潔能源消納難題、實現綠色能源轉型方面發揮重要作用，實現對分布式能源的負荷預測、響應分配、實時協調控制和儲能充放電管理，參與電力交易市場和需求響應。

電動汽車充電站作為新基建，可以發揮聚合分散電動汽車的功能形成聚合商，參與現貨市場購售電，獲得價差收益；聚合商還可以基于電網公司代理工商業購電價格表，充電站基于其峰谷電價價差，獲得價差收益；參與調峰市場，消納新能源，獲得調峰市場回報以及消納綠電獲得綠證；參與用電高峰階段的頂峰，獲得備用市場價值；頂峰時減少煤電頂峰，減少煤電發電量，獲得減少碳排放價值。

構建“車聯網”管理平臺，電動汽車與分布式光伏、儲能、可調節負荷等資源進行耦合，參與現貨市場、輔助服務市場及需求響應。充電樁、充電站打捆聯合參加批發電力市場，以長期合同、代理競價等不同方式進行市場化交易；設計電動汽車充電運營商購買綠證或綠色電力的交易機制，促進電動汽車對新能源的消納；分析電動汽車充放電行為與電力系統運行之間的關系，優化調整充放電行為；電動汽車作為一種特殊的儲能設施，可以幫助平衡新能源發電的影響，實現對新能源的消納及對電網的削峰填谷。打通充電站網、能源網、車聯網、互聯網、交通網，建立充放電設施的互通機制，多網融合，參與平衡電網負荷，并消納綠色能源。