新型电力系统与数字化转型-国家能源互联网产业与技术联盟能源数字化专委会_24页_29mb

新型电力系统与数字化转型总结

核心内容

新型电力系统是未来能源转型的重要组成部分，旨在实现清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动的电力系统。该系统依托数字化技术，推动电力行业从传统的“源随荷动”模式向“源网荷储多元智能互动”模式转变，以应对日益严峻的气候变化和节能减排挑战。

主要观点

未来能源发展

• 碳中和目标：中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，这将对电力行业产生深远影响。
• 碳排放现状：2020年中国碳排放总量约为142亿吨，主要来源于电力与工业部门，占比约80%。
• 新能源发展趋势：新能源（如风电、光伏）将快速发展，预计到2060年，清洁能源装机将超过60亿千瓦，占总装机的近90%。
• 电力结构变化：煤电装机将逐步减少，而风电、光伏等清洁能源装机将显著增加，同时，电力电子化设备和微电网将快速发展。

新型电力系统

• 面临的问题与挑战：由于新能源的间歇性和波动性，电力系统面临调节能力不足、电力供应保障难、控制与故障防御难等挑战。
• 电网形态变化：电网规模扩大，结构更加复杂，需构建坚强智能电网以支撑新型电力系统。
• 系统特征：新型电力系统应具备清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动的基本特征。
• 虚拟电厂：作为软件定义电力的代表，虚拟电厂通过整合可控负荷资源（如空调、电动汽车充电、分布式电源与储能），实现削峰填谷，提升系统运行的灵活性和稳定性。

数字化转型

• 数字化基础：数字化使电力系统具备可识别、可测量、可联接、可计算、可控制的能力，是新型电力系统转型的关键。
• 关键技术：包括大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能和区块链等，这些技术将共同支撑新型电力系统的建设。
• 物联网平台：通过物联网技术实现对新能源厂站设备的实时数据采集与处理，提升运维效率，实现“无人值班、少人值守”模式。
• 数据应用：平台接入多种数据，包括地理信息、风光资源、电网负荷等，支持高效的数据同源采集和标准接入，提高数据利用率。

关键信息

新能源发展现状

• 截至2023年上半年，全国可再生能源装机突破13亿千瓦，占总装机的48.8%。
• 光伏发电装机达到4.7亿千瓦，风电装机3.89亿千瓦，水电装机4.18亿千瓦。
• 青海省清洁能源装机占比超过九成，占比81.5%。

虚拟电厂应用

• 深圳市可控负荷资源主要包括空调负荷、电动汽车充电负荷和分布式电源与储能系统。
• 2019年深圳最高负荷日，通过虚拟电厂调控，负荷峰值下降2,205MW，峰谷比由1.60:1降至1.15:1。

氢电耦合系统

• 氢电耦合技术可优化新能源并网特性，降低对电网的冲击，提升系统运行的稳定性与可靠性。
• 该技术还能参与系统深度调峰与调频，提高系统运行灵活性，促进新能源消纳。

总结

未来能源转型将以可再生能源为主导，推动电力系统向分散与集中相结合的方向发展，实现综合能源服务。企业需向数字化、智能化、智慧化方向转型，以适应新型电力系统的发展需求。通过大数据、云计算、物联网等技术，构建智慧电力系统，提升运维效率和系统稳定性，是实现碳中和目标的重要途径。