電力系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)中國能源轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵路徑之一，而電力“新基建”，是電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐，發(fā)揮著基礎(chǔ)性和支柱性作用，是推動電力行業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展、支撐能源革命的重要載體。
作為全球能源管理和自動化領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家，施耐德電氣聯(lián)合中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院、華北電力大學(xué)及中國能源網(wǎng)等研究單位，發(fā)布《電力“新基建”發(fā)展模式和路徑研究》報告(以下簡稱報告)，結(jié)合“雙碳”目標(biāo)背景下，新基建支撐電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢和國際經(jīng)驗，對電力“新基建”進行了深入扎實的研究，為電力“新基建”高質(zhì)量發(fā)展路徑的探索提供了有益的啟示和參考。
報告指出，電力“新基建”以電力大數(shù)據(jù)為驅(qū)動，以5G、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)，以與電力基礎(chǔ)設(shè)施適配的專用信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為手段，推動云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等通用數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于電力物聯(lián)網(wǎng)和電力應(yīng)用平臺，促進電力數(shù)據(jù)流動環(huán)節(jié)的源、網(wǎng)、存、算、用等設(shè)施與電力能量流動環(huán)節(jié)的源、網(wǎng)、儲、荷等設(shè)施融合發(fā)展。
依托電力“新基建”開展電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型，能夠加速數(shù)字信息技術(shù)與能源電力產(chǎn)業(yè)的深度融合，引導(dǎo)能源電力行業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展。一是通過電力“新基建”，融合發(fā)展覆蓋發(fā)-輸-配-用各環(huán)節(jié)的電力工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，促進新能源消納，助推“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)。二是通過電力“新基建”，建設(shè)智慧能源系統(tǒng)，將新興數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于海量數(shù)據(jù)的融合、分析與管理，推動能源供需革命。三是通過電力“新基建”，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與能源電力系統(tǒng)的融合，加速5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用融合，推動數(shù)字技術(shù)在能源系統(tǒng)中的應(yīng)用，助力能源技術(shù)革命。四是通過電力“新基建”，打造跨行業(yè)國際平臺，依照“平臺+生態(tài)”思路，構(gòu)建互惠共贏能源生態(tài)圈，推動能源體制改革和國內(nèi)國際雙循環(huán)。
電力“新基建”體系架構(gòu)
電力“新基建”上中下游齊發(fā)力共創(chuàng)新
電力“新基建”是一項系統(tǒng)性的長期工程，需要圍繞源網(wǎng)儲荷全產(chǎn)業(yè)鏈進行頂層設(shè)計，幫助電力基礎(chǔ)設(shè)施從傳統(tǒng)的電力輸、配、送樞紐轉(zhuǎn)變成為各類能源轉(zhuǎn)換利用和資源優(yōu)化配置的平臺，并逐漸向能源互聯(lián)網(wǎng)方向演進。
電力“新基建”的發(fā)展目標(biāo)涉及電力產(chǎn)業(yè)鏈各主要環(huán)節(jié)，包括上游電力供應(yīng)系統(tǒng)、中游電網(wǎng)系統(tǒng)、下游配網(wǎng)系統(tǒng)、以及統(tǒng)籌調(diào)度系統(tǒng)等。具體而言，上游建立數(shù)字化、智能化的電力供應(yīng)系統(tǒng)，促使我國電源結(jié)構(gòu)朝著更加清潔低碳的方向發(fā)展，建成以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。中游則要求建立數(shù)字化、智能化的電網(wǎng)系統(tǒng)。電力“新基建”通過深入推進數(shù)字技術(shù)與電網(wǎng)技術(shù)融合發(fā)展，推動在電網(wǎng)全環(huán)節(jié)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為電網(wǎng)賦能、賦值、賦智，建立數(shù)字化、智能化的電網(wǎng)系統(tǒng)。下游則需要建立基于用戶驅(qū)動的數(shù)字化、智能化配電系統(tǒng)。電力“新基建”通過新基建技術(shù)賦能，打通電流和信息流的交互渠道，讓能源數(shù)據(jù)資產(chǎn)真正流通起來，建立需求側(cè)驅(qū)動、靈活高效調(diào)度、可再生能源高比例接入的智慧化電力配電系統(tǒng)，助力能源轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)。
電力“新基建”重點任務(wù)：數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型迫在眉睫
基于以上的實現(xiàn)路徑，電力“新基建”面臨的重點任務(wù)自然也緊扣數(shù)字化、低碳化的需求而展開。報告指出，“加快數(shù)字技術(shù)在電力系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用”以及“加快推進用戶側(cè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，鼓勵靈活的用能模式”均納入了電力“新基建”將要面臨的重點任務(wù)。
在加快數(shù)字技術(shù)在電力系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用方面，利用數(shù)字化技術(shù)助力電網(wǎng)智慧管理就是一個典型的體現(xiàn)。在輸配電領(lǐng)域，利用態(tài)勢感知技術(shù)預(yù)測發(fā)展?fàn)顟B(tài)，優(yōu)化配電網(wǎng)運行，并能對新能源汽車等新負荷進行精準(zhǔn)感知和辨別。
在這方面，施耐德電氣的EcoStruxure電網(wǎng)架構(gòu)中的ADMS為意大利國家電力公司(Enel)配電系統(tǒng)提供規(guī)劃、運行、模擬和分析等全套功能在內(nèi)的實時解決方案。通過電壓管理、分布式發(fā)電、頻率控制、需求側(cè)響應(yīng)和其他智能電網(wǎng)管理數(shù)據(jù)的詳細可視化模型，借助更加精確的數(shù)據(jù)和算法，Enel公司得以更輕松地面對復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境，例如提前預(yù)測斷電、發(fā)電和電壓變化的影響，從而極大減少電力中斷和能源損失。同時，其將現(xiàn)有系統(tǒng)上收集的所有數(shù)據(jù)編譯到智能中央系統(tǒng)，進行分析后給出最佳行動方案，靈活地適應(yīng)并實時調(diào)節(jié)供需平衡，進一步降低總體成本。
而在“加快推進用戶側(cè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，鼓勵靈活的用能模式”這方面，智能微網(wǎng)的實施和應(yīng)用，在降低碳排放等方向上將大有可為。結(jié)合我國實際，鼓勵建設(shè)以智能終端和能源靈活交易為主要特征的智能樓宇、智能交通和智能工廠，支撐智慧城市建設(shè)。構(gòu)建以多能融合、開放共享、雙向通信和智能調(diào)控為特征，各類用能終端靈活融入的微平衡系統(tǒng)。建設(shè)樓宇、園區(qū)、區(qū)域不同層次的用電主體參與電力市場的接入設(shè)施和信息服務(wù)平臺。
目前，國內(nèi)外在建筑的數(shù)字化微網(wǎng)供能系統(tǒng)方面已有諸多嘗試。依托于施耐德電氣EMA微電網(wǎng)顧問等解決方案，芬蘭Lidl的冷鏈配送中心采用了智能配電、樓控系統(tǒng)和微能網(wǎng)能量調(diào)度服務(wù)，并集成了光伏電池儲能，微型燃機等分布式可再生能源，為其物流中心搭建了能源互聯(lián)網(wǎng)，最終實現(xiàn)可再生能源占比達100%，CO2排放降低40%，相比同類型設(shè)施能源費用降低了50%。
攜綠色能源管理理念，為電力“新基建”提供助力
一直以來，施耐德電氣致力于以前沿理念、創(chuàng)新技術(shù)及最佳實踐，不斷推動數(shù)字革命和能源轉(zhuǎn)型的互融共進，推動整個電力行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。在電力“新基建”的推進背景下，施耐德電氣將基于其領(lǐng)創(chuàng)的綠色能源管理理念，提供從專業(yè)頂層設(shè)計咨詢，到軟件系統(tǒng)，硬件產(chǎn)品，再到全生命周期服務(wù)，覆蓋從能源生產(chǎn)、輸送、儲存和使用全過程的端到端解決方案，同時通過綠色能源管理創(chuàng)贏計劃和聯(lián)合創(chuàng)新，打造創(chuàng)新型電力生態(tài)，助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，加速布局“雙碳”。
在中國，伴隨能源跨越式發(fā)展及能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的進程，施耐德電氣不僅是見證者，更是參與者和建設(shè)者。扎根中國的34年間，施耐德電氣立足行業(yè)需求、探索技術(shù)創(chuàng)新，最大限度發(fā)揮自身在能源管理領(lǐng)域的專長，參與了眾多能源和基礎(chǔ)設(shè)施項目的建設(shè)、為多項重大工程提供綠色低碳設(shè)備和數(shù)字化服務(wù)、為眾多重大活動提供全面技術(shù)支持和保供電服務(wù)，與中國電力行業(yè)共同成長。
未來，憑借中低壓、強弱電、軟硬件和源網(wǎng)儲荷四個一體化的獨特優(yōu)勢，以及融合了綠色能源管理理念與先進數(shù)字技術(shù)的配電產(chǎn)品和能源管理解決方案，施耐德電氣將持續(xù)攜手合作伙伴共同推動電力“新基建”和能源清潔低碳轉(zhuǎn)型，助力“碳中和”目標(biāo)的逐步實現(xiàn)，為電力行業(yè)乃至全社會的低碳可持續(xù)發(fā)展作出積極貢獻。
