【赛迪顾问】碳中和背景下数字技术赋能的中国新型电力系统_160页_3mb

数字技术赋能中国新型电力系统总结

一、引言

• 目标：构建以新能源为主体的新型电力系统，实现“双碳”目标。
• 背景：数字经济快速发展，数字技术与电力系统深度融合。
• 主要内容：从源、网、荷、储一体化角度，探讨数字技术在新型电力系统中的应用。

二、电源侧应用

1. 火电灵活性改造

• 关键技术：大数据、人工智能。
• 应用场景：
  • 燃料智能掺烧：优化煤种配比，降低煤耗。
  • 锅炉低负荷稳燃：提升锅炉运行效率。
  • 汽轮机运行优化：提高能源利用率。
• 效果：降低煤耗，提升深度调峰能力。

2. 新能源电场运维

• 关键技术：人工智能、机器学习。
• 应用场景：
  • 风电/光伏功率预测：提高发电效率。
  • 电场微观选址：优化布局，提升资源利用率。
  • 设备状态评估：实现故障预警。
• 效果：增强新能源消纳能力，降低弃风弃光。

3. 多能互补体系建设

• 关键技术：数字孪生、区块链。
• 应用场景：
  • 多能系统规划设计：优化能源配置。
  • 能源数据安全管理：保障数据安全。
  • 系统协调优化控制：提升能源利用效率。
• 效果：实现多能互补，提高系统稳定性。

三、电网侧应用

1. 智能电网建设

• 关键技术：人工智能、云计算。
• 应用场景：
  • 智能调度系统：可替代部分人工操作。
  • 电力调度机器人：提高调度效率。
• 效果：提升电网运行效率，降低运维成本。

2. 特高压数字化装备

• 关键技术：数字孪生、5G。
• 应用场景：
  • 特高压装备数字孪生：优化生产管理。
  • 状态感知与运维：提高设备可靠性。
• 效果：提升特高压输电能力，增强系统稳定性。

3. 微电网智慧管理

• 关键技术：人工智能、区块链。
• 应用场景：
  • 微电网能量管理：实现协同控制。
  • 电能交易区块链：优化交易效率。
• 效果：提高微电网运行效率，促进新能源消纳。

四、负荷侧应用

1. 工业领域

• 关键技术：大数据、人工智能。
• 应用场景：
  • 工业负荷预测：优化用电策略。
  • 需方智能响应：参与电力市场。
• 效果：提升工业用电效率，降低能源成本。

2. 交通领域

• 关键技术：物联网、云计算。
• 应用场景：
  • 智能车网互动：优化充电策略。
  • 充电桩智慧管理：提升充电效率。
• 效果：促进新能源汽车发展，减少电网压力。

3. 建筑领域

• 关键技术：物联网、人工智能。
• 应用场景：
  • 基线负荷预测：优化用电规划。
  • 智能能效管理：降低能耗。
• 效果：提升建筑能源利用效率，促进节能减排。

4. 民生领域

• 关键技术：物联网、大数据。
• 应用场景：
  • 居民智能用电：精准刻画需求。
  • 智能用电服务：提升用户体验。
• 效果：提高居民用电效率，降低用电成本。

五、储能侧应用

1. 电源侧储能

• 关键技术：大数据、优化算法。
• 应用场景：优化储能充放电策略。
• 效果：提升新能源消纳能力。

2. 电网侧储能

• 关键技术：人工智能、物联网。
• 应用场景：增强电网调节能力。
• 效果：提高电网安全性和稳定性。

3. 负荷侧储能

• 关键技术：区块链、大数据。
• 应用场景：实现负荷侧削峰填谷。
• 效果：优化负荷管理，降低用电成本。

六、源网荷储一体化

1. 协同体系设计

• 关键技术：云计算、大数据。
• 应用场景：构建源网荷储综合资源管理平台。
• 效果：提升系统运行效率。

2. 深度互动系统

• 关键技术：区块链、物联网。
• 应用场景：聚合分散资源，实现友好互动。
• 效果：提升系统灵活性和稳定性。

3. 运行系统管理

• 关键技术：人工智能、边缘计算。
• 应用场景：实现精细化运行管理。
• 效果：提高系统运行效率，促进新能源消纳。

七、总结与展望

• 应用现状：数字技术在新型电力系统中广泛应用，提升系统效率。
• 发展前景：
  • 电源侧：提升火电灵活性，增强新能源消纳。
  • 电网侧：特高压数字化，微电网智慧管理。
  • 负荷侧：工业、交通、建筑等领域智能化。
• 挑战与建议：
  • 数据安全与产权：完善数据保护机制。
  • 政策与资金支持：优化发展环境。
  • 技术创新：强化关键技术研发。

八、政策建议

1. 要素保障：优化电力数字融合发展环境。
2. 资金支持：加大财政金融引导扶持力度。
3. 智力支撑：健全新型电力系统人才生态。
4. 技术供给：强化关键数字赋能技术。
5. 示范引领：加快电力数字技术应用推广。
6. 安全防线：筑牢电力网络数据安全。