在我國推進碳達峰、
碳中和的大背景下,“主力軍”
電力行業(yè)將如何構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),實現(xiàn)能源轉型呢?“數(shù)字電網(wǎng)將成為承載新型電力系統(tǒng)的最佳形態(tài)?!苯?,南方電網(wǎng)發(fā)布《數(shù)字電網(wǎng)推動構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)白皮書》(下稱“白皮書”),提出將依托數(shù)字電網(wǎng)建設,多措并舉構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),服務碳達峰、碳中和戰(zhàn)略目標實現(xiàn)。
我國提出要力爭2030年實現(xiàn)“碳達峰”,2060年前實現(xiàn)“碳中和”的“雙碳目標”,這是黨中央在充分考慮當前國情和未來發(fā)展的前提下作出的重大戰(zhàn)略決策,這將在能源領域掀起一場能源消費革命。
而這一場能源消費結構性變革,南方電網(wǎng)發(fā)布的白皮書將其概括為可再生能源替代化石能源,能源供給從集中式向分布式轉變,能源消納從遠距離平衡到就地平衡,負荷側能量流從單向供給向雙向流通轉變,正是這一系列細分領域的革命,將推動我國實現(xiàn)“雙碳目標”。筆者認為,要想實現(xiàn)這一系列的能源變革,創(chuàng)造能源革命從而實現(xiàn)“雙碳目標”,必須走數(shù)字化道路,打造數(shù)字電網(wǎng),用數(shù)字技術和理念來重塑能源產(chǎn)業(yè)。
首先,從能源供給方面來看,新能源替代傳統(tǒng)能源是必然趨勢,而在這個新能源替代過程中,很大程度上需要數(shù)字電網(wǎng)來克服有效利用新能源所帶來的
問題。新能源的最大特點在于波動性和間歇性強,簡單來說就是“不穩(wěn)定”,而數(shù)字電網(wǎng)則能夠從多模態(tài)的傳感器測量數(shù)據(jù)和智能化的系統(tǒng)管理拓展運行監(jiān)測的功能與主動調整的及時性,提升新能源的可控能力和消納能力,通過自動功率限制、快速頻率響應等方式來實現(xiàn)新能源的“友好接入”,并且通過大數(shù)據(jù)等技術對新能源實行更有效、更科學、更系統(tǒng)的調度
政策,更好地利用新能源。
同時,數(shù)字電網(wǎng)所包含的“饋線自動化”(指變電站出線到用戶用電設備之間的饋電線路自動化,其內(nèi)容可以歸納為兩大方面:一是正常情況下的用戶檢測、資料測量和運行優(yōu)化;二是事故狀態(tài)下的故障檢測、故障隔離、轉移和恢復供電控制)等技術可以幫助形成完整智能化的輸電網(wǎng)絡,實現(xiàn)主動自檢等,提高輸電可靠性和穩(wěn)定性,智慧化方案解決遠程特高壓與市區(qū)高壓輸電的斷層問題,顯著提升輸電效率。數(shù)字電網(wǎng)讓輸電網(wǎng)絡成為一個智能的系統(tǒng),通過智能化的協(xié)調調度,整個電網(wǎng)包含的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等五個過程的運行效率和安全性都將得到提升,而且,包括“饋線自動化”等系統(tǒng)所賦予的電網(wǎng)自身主動智能診斷的能力也讓整個電網(wǎng)的韌性得到了巨大的提升。
不僅如此,一直以來,電力儲能都是制約我國電力供應的一個重要問題,這也是我國電力資源分布不均所帶來的客觀問題。長期以來,我們都在探索效仿南水北調的方案,通過長距離輸電來完成電力跨區(qū)域的配置,實際上,數(shù)字電網(wǎng)為這個問題提供了一個新的思路,那就是通過數(shù)字電網(wǎng)所構筑的“虛擬電廠”的方式在用電緊張時發(fā)揮“蓄水池”作用補充輸電,在冗余時通過參與電力交易
市場、輔助服務市場等方式就地消納電能。
更重要的是,數(shù)字電網(wǎng)所形成的不僅僅是一個智慧的、高效的輸電網(wǎng)絡,而是一個從能源結構、輸電方式等各個方面都有所變革的電力能源生態(tài),借助數(shù)字技術,數(shù)字電網(wǎng)所拓展的電力能源智慧服務體系可以聯(lián)動能源上下游產(chǎn)業(yè)以及數(shù)字技術服務商,這種跨行業(yè)、跨產(chǎn)業(yè)鏈的合作有助于數(shù)字電網(wǎng)的不斷革新,從而推動能源革命不斷前進,最終達到“雙碳目標”。