周原冰:新型电力系统需20-30年推进

发布时间:2023-09-01 01:56:37
来源:中国能源报

8月27日,由中国电力企业联合会、中国中小企业协会、协鑫集团主办的“长三角数字能源算力大会暨专精特新产业融合发展论坛”在苏州举办。会上,全球能源互联网发展合作组织经济技术研究院院长周原冰就“智能算力与能源转型”主题作了主旨演讲。


【资料图】

全球能源互联网发展合作组织经济技术研究院院长周原冰。

周原冰演讲的精彩观点

1.新型电力系统的建设重点阶段,主要在于未来10-20年,包括新能源,电动汽车的互动,储能,数字智力产业的研发、应用、投资。

2.建设灵活智能的配电网,要优化配电网网价,尽快消除供电的薄弱环节,要更快支撑电能下乡、分布能源的接入等。

3.光伏基地化开发的潜力,2030年西部、北部可以达到6亿千瓦。到2050年可以达到28亿千瓦。东中部地区分布式开发潜力也非常大,像江苏、浙江已经走在前面。

4.电力产业和数字智能技术的融合发展,是新时期推动产业高级化、产业链现代化的重要引擎,也是落实能源安全新战略最重要的举措。

以下为周原冰的演讲实录(有删减)

新型电力系统主要看未来10-20年

今年7月,中央全面深化改革委员会第二次会议审议通过《关于深化电力体制改革加快构建新型电力系统的指导意见》,强调要深化电力体制改革,加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统,更好推动能源生产和消费革命,保障国家能源安全。可以看出,新型电力系统建设对于数字自动技术的重大而紧迫的需求,数字智能产业发展空间广阔。

我们合作组织也对新型电力系统构建的路径,以及它的规划、运行的问题进行了系统的研究。我简单地汇报一下,我们对新型电力系统发展演化路径的研究和判断。

我们认为新型电力系统是一个非常庞大复杂的系统。我们认为新型电力系统需要20年-30年的时间来推进,总体上可以分为三大阶段,包括:初见成效、基本形成、优化提升。

但是我们跟其他机构有一点不同,我们认为新型电力系统的建设重点阶段主要在于未来10-20年,包括新能源,电动汽车的互动,储能,数字智力产业的研发、应用、投资,这都要在2030年、2040年这个阶段来完成。

第一,我们国家的“双碳”目标需要我们电力行业低碳发展的支撑,不仅是电力的减碳,其他领域的转型发展、低碳发展也需要低碳绿色电力的支撑。

第二,也是我们产业创新发展、融合发展的要求,只有这样我们才能进一步巩固在新能源、数字能源、数字经济方面的优势,占领国际技术和产业竞争的制高点。

所以,我们认为在未来十几二十年中,新型电力系统构建相关的投资都应该在3万亿元这个水平,这也为包括协鑫在内的广大能源电力企业、科技创新企业,提供了巨大的发展机遇。

源网荷储数协同推进

新型电力系统的推进涉及到很多方面,我们把它梳理成叫“源网荷储数”,五个方面协同推进。

“源网荷储”是实体物理系统的建设改造创新发展,“数”是数字智能支撑赋能各个环节,是构建电力系统的大脑和神经系统,给系统一个强大的外挂。

从“源网荷储数”这几个维度来看,主要有这样一些观点和判断,简要给大家汇报一下。

在电源侧,因为是新型电力系统为主体,所以最重要还是要加快新能源的开发,这里面包括集中式集体化的开发,包括分布式的开发。

我们认为,除了蜂窝这个主角要进一步加快规模化的开发,同时也要高度重视可控的零碳的电源的研发示范应用。

这里面除了常规的水电核电之外,也要重视燃氢氯胺的发电等等新的可控的绿色电源的研发,因为我们的安全保供压力也非常大。只有这样,才能把新能源开发消纳和整个系统的安全保供能够有效的统筹好。

我们也在今年发布了中国新能源基地化开发报告,主要是结合国家沙戈荒基地的布局,对整个国家,特别是西部、北部,三省分区,所有的地区对它的风光资源开发调整都进行了系统研究,报告已经公开发布出版。

总的结论,我们这些风光资源还是非常充裕的,开发的条件和经济性也非常好,完全能够支撑整个能源转型,实现“双碳”目标的要求。

我们认为光伏基地化开发的潜力,2030年西部、北部可以达到6亿千瓦,到2050年可以达到28亿千瓦。这都是一个巨大的数据。

在东中部地区,分布式开发潜力也非常大,像江苏、浙江已经走在前面。目前分布式光伏今年可能要超过2亿,我们认为到2050年东中部光伏总额度可以超过6亿,未来潜力还是比较大的。

当然,问题、挑战也很多,关键是要做好和电网的协同协调。这里面也涉及到储能技术的应用,控制水平的提升,优化能力的提升,也就是智算设施建设和能力的赋能。

三方面实现电网配置优化

在电网这块,因为它关系到整个能源的配置,是一个技术平台和枢纽。所以这里边,它也是建设的重点和核心。关键我们认为三个方面:

建设高效配置的大电网,进一步把全国的电网优化配置格局进行完善,也就是西电东送、北电南送多能互补,这样一个大的配置网络要进一步加强完善,协作更加清晰。

持续地优化布局,跨省跨区的直流的输电通道,优化建设,不断完善各省电网的主网架。

这里面我们也已经提出了,一个是要加强西北和西南的联网,主要提高水电和一些灵活性资源的共享,大范围的共享能力,发挥更大的价值和作用;一个是加强电网的交换能力,川渝地区的用电紧张,跨省跨区的电力互补发挥了非常重要的作用,今后要进一步加强电网的相互资源,供给能力。

再有就是建设灵活智能的配电网,这里面有几个方面的核心内容,一个要优化配电网网价,包括城市电网、农村电网;要尽快消除供电的薄弱环节,要更快地支撑我们的电能下乡,我们分布能源的接入;再一个就是包括储能,还有开展微电网的建设,来优化电网运行调控能力。

包括数据中心的快速发展,要形成一个新的形态和模式,从过去单纯的电力消费者,向电力厂商的转变,特别是电动汽车的发展。

我们认为实现车网的高效智慧互动,对于未来电力的基础设施是至关重要的一部分,如果这一部分解决不好,就是一个负担和灾难,如果把它能够统筹好、解决好、协调好,它就是一个高效低成本的能源保护。

我们也有一些量化数据,2050年有超过三亿辆电动汽车,那么考虑各种因素的话,通过有序充电,它的调节能力可以达到3亿千瓦以上,如果再能够实现V2G的双向的电,那么对于电力的保供也会进入可观的容量支撑。

关键是要尽快有最新的标准来应用,各位的设施应接尽接,就是具有双向互动功能的产品。再一个就是协同,我们认为氯氢发展潜力很大,现在已经在北部的一些地方使用,这个趋势已经非常明显。

协鑫在电池储能这块走在国际前列,我们认为储能是一个多元并进,融合发展态势,除了目前比较有前途的电池储能之外,还有一些新的需要我们重视,包括长寿命、低成本的储能。

电力、算力协同发展

最后重点谈谈对于赋能各个环节的一些粗浅思考。从电源到电网形态、到技术机理都发生了一个巨大变化,其核心本质是电源的变化。

从过去的大而强,到未来的小而多,随机性,再加上我们监控的数量级的上升,所以对我们的深度感知、快速感知,海量数据处理,高效协同,智能控制都提出了全新更高的要求。

这些技术快速发展,也对我们各个环节的互联互动协同规划提供了新的条件,也对我们更大范围,更高水平地优化配置,优化管理提供了新的功能。

我们认为是要把数字化、智能化计算,深度融合也就是物理的深度融合,统筹强化数字化智能化的基础设施,实现各环节的精准映射、深度感知、智能优化互联互动。这里面比较关键的核心基础就是要统筹强化我们的基础设施。

我认为第一要超前布局,一定要超前的看待我们行业的大势,来进行统筹的布局规划投资研发。

第二个是要统筹,这里的统筹涉及到上下游之间的统筹,涉及到区域还有行业的统筹。还有就是要把我们的能力跟我们需求要统筹好,既要充分挖掘,研究我们的各个场景的需求,又要考虑一定的超前性、引领性,既不能满足要求,也不能过于超前,有一些设备利润不足,这个匹配统筹是非常关键的。

另外一个就是对于人工智能技术,特别是通用大模型和专业的行业的大模型的应用,我认为我们要更加重视,我们现在的应用电力的数字化水平相对是比较高的,但是目前来讲,在这方面重视和投入还是不够的,因为进一步的加强所谓的高级人工智能的功能研发应用,让它在整个系统的风险识别,优化调度,发挥更大的作用。

云网互动,核心是利用通信控制和协同优化技术,也就是所谓的虚拟建场技术,对分布式能源、电动汽车、数据中心、商业综合体、工业园区的组合来进行接入、优化控制。我认为,随着技术的应用和电力市场的发展,潜力是非常巨大的,特别是电动汽车和电子卫星。

支撑碳的核算计量管理,随着转型的深入,随着“双碳”目标的深入推进,我们基于用电数据,基于能耗数据,关联分析,来构建电碳结合的信息数据服务平台,这一方面也是未来的一个关注点和重要方向。

最后,支撑新业态、新模式的发展,主要有三个方面:

1.促进多网融合。利用数字经济的平台,促进电网和热网、气网、氢网,以及交通信息网的多网融合,我们前几年专门出版了“三网融合”,主要就是能源、交通、信息的融合发展。

2.利用大数据的监测分析融合技术,实现多能互补协调发展,把各种分散资源聚合,实现供需的互动,综合智慧能源的服务。

3.推动各类云平台的发展,推进基础设施的数字化和云化,逐步来推动扩展公共服务云的生态建设,共建企业管理云、生产控制云和公共服务云有效的协同。

最后,我认为电力产业和数字智能技术的融合发展,也是我们新时期推动产业高级化、产业链现代化的重要引擎,也是落实我们能源安全新战略最重要的举措。

绿色化智能化互动,电力和算力的协同融合是大势所趋。不仅是为我们新型电力系统构建提供工具和手段,同时也带来整个行业生态各方面的管理的变革、体制机制的创新和价值的提升,促进能源+信息+产业的创新融合发展。(中国能源报 胡东)

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