能源电力数字化转型关键问题探讨尝试

(整期优先)网络出版时间:2023-04-14
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能源电力数字化转型关键问题探讨尝试

钟保强

南方电网调峰调频发电有限公司信息通信分公司 广东广州 邮编:510000

摘要:随着社会科技的发展,数字化作为能源电力转型的重要支撑,可促进能源革命的快速发展,还能加速产业链升级,实现生态低碳能源的开发与利用。本文针对能源电力数字化转型的问题,提出合理的解决措施,以供相关人员借鉴与参考。

关键词:能源电力;数字化;转型

引言:如今科技发展的今非昔比,以大数据、互联网、云共享、人工智能、人工通信为代表的新一轮科技革命以及产业变革,正在不断地向前发展,并对全球的创新版图和经济结构进行了重塑。使输转技术与能源技术的紧密融合,并将其应用到能源电力行业发展过程,可以推动电力能源的低碳化发展。

一、能源电力数字化转型的重要意义

(一)助推能源生产清洁化

国家电网公司所经营的风能和太阳能装机总量将突破20亿瓦以上,同时期的非化石能源消费占比从2020年17%上升到20%左右。然而,新能源由于具有动态性强以及不确定性和随机性,会使大规模电力系统中的电力发生失衡,为电力系统安全稳定状态,带来诸多的安全挑战。在此环境下,数字技术的宣传普及,可以对电气量、状态量、空间量等方面进行全方位监督与把控,并利用大数据对智能决策进行分析,有效提升电力预测的精准度,提高电力系统的运营维护能力及新能源并网的友好性,保证以新能源为核心的电力系统,高效安全的运行。另外,利用数字化技术,对新能源云工业等互联网平台进行数据分析与合理利用,有利于提升风电系统、太阳能等新能源系统的建设及安全运营效果。

(二)支持能源消费电气化

电力作为清洁、高效的二次能源,在能源数字化转型过程中,发挥着不容小觑的作用。随着电能在不同领域及生活各方面的应用范围不断扩大。相关研究学者预计在十年后,电力能源的占比将会由现在的28%提升至38%,并逐渐成长为终端能源消费的核心。与此同时,电力用户逐渐呈现出多元化的趋势。伴随着数字技术,在当今社会的广泛应用,使终端用户数据广泛交流、共享以及价值挖掘得以实现,并加强终端设备的全面感知,为其高效便捷地接入提供支撑。确保市场各类主体化交易,满足各类用户的多元化需求。

(三)促进能源利用的高效化

通过我国节能减排的能力强度的不断提升,能源的综合利用率也在逐渐提高。预测在2030年,人均 GDP能耗有望下降到2019年的63%。电力网是连接能源生产与消费的纽带,是实现能源转化、利用和分配的中枢,进而推动各种能源互济、高效配置和综合利用。增强数字化技术的推广,一方面可以使电网“源网荷储”的各个要素可管、可控,提高电网的整体运行效率。同时,还能将能量要素放大、叠加,使倍增效应发挥到极致,支持电力网络的升级,达到电热、煤炭、制冷、氢气等多种能量的互补与利用。以国家电网为例,运用数字化技术支持需求方资源参与调控,江苏建立了全球第一个大型“源网荷储”友好交互系统,其煤炭销售量在逐渐上升,如图1所示[1]

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1 煤炭销售量

二、能源电力数字化转型关键问题探讨

(一)大力调整能源结构

在国家提出的“碳中和、碳高峰”的方针下,新能源被转化为电能重复利用,相关学者对未来做出预测,预计在二十年以后,风能以及太阳能发电装机规模将会远超煤电,成为电力系统下第一大电源,根据现阶段我国发改委在1月份召开的发布会上透露,因此立法机关与常委会应当将相关的法律政策提备立案并制定与之对应的解决措施,推动绿色低碳环保的能源技术的普及与使用。

一方面,可重组现阶段的能源结构,提升清洁能源、降耗能源的利用效率,保障核电产业运行的安全稳定,推动光伏发电、风力发电等可再生能源发电技术,促使符合科学、绿色、环保理念的新型可再生能源发电机制的建立与健全。构建消纳长效机制,推动低碳能源与多次能源之间的转变。与此同时,大力推进能源信息化建设,并加速能源产业链的智能化建设。另一方面是转变工业结构。由于传统电力产业链与中下游企业合作模式较为固定和单一。而数字化可以大幅度降低企业之间的对接成本,各企业之间可以任意地组合,充分发挥自身的优势,形成相互融合的产业链,促进产业集体发展,引领企业共同进步。积极革除低效产能,消释超产超能,改进产能储值,管控生产产能,促使钢化产业、石化产业等传统的高燃耗产业革故鼎新,开始小规模的、有助于企业科学持续发展的“产业革命”。大力推动现代化产业、高精尖产业与工业的鼎革与发展。

能源电力互联网作为新型的电力产业链生态平台,数字化对其结构的建立,有不容忽视的作用,将数字技术作为核心是能源互联网的“神经系统”,通过数字技术的引进,突破传统能源电力系统的物理障碍,实现能源电力产业链之间的相互分享与协作。所谓“共享”是能源互联网的重要心脏,相关人员可以利用信息层实现数据资源的共享化和透明度,将所有数据公开显示给生产者与消费者,完成对能源资源的盘活与消费,推动能源电力数字化系统良性发展,并为其提供生态环境

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(二)大力提升能源的利用效率

要想大力提升能源的利用率必须遵循以下几个方面。第一,针对能源消费实施双控政策,对能耗强度进行严格把控,相关人员对能源的消费总量有清楚的认知,并合理控制,此外,还应完善预算管理制度,大力提升能源资源的配置效果。并推动第二产业、土木工程、交通运输工具、公益性组织等重点领域使用清洁能源与降耗能源,促使现代基建技术提质增效。第二,加速低碳技术的研发与扩大应用范围。相关企业必须以市场为主要发展方向,拓展清洁能源与降耗能源的使用范围与新型技术的研发,促使常规化储能、氢能以及CCUS与CER等高新技术的研析与演进。另外,也可将清洁能源与降耗能源与互联网智能数字信息技术相整合,推动能源与产业的创新与发展。第三,应构建并完善低碳体系。将此类能源的价格、财税、金融等相关政策贯彻落实并高效执行,驱使合同能源管理、第三方防治能源污染、监管并保护环境等体制的发展。时至今日,,国家电网已经建设了规模、充电桩数量、覆盖范围都首屈一指的智能互联网平台,据统计数据表明,国家电网累计接入的充电桩已经超过了1000万,为700万电动车用户提供了服务。与此同时,通过智慧车互联网平台给予的依靠,推动了一线城市的清洁电、绿色电发展和能源消费转型。

(三)建设电力行业的整体方针

必须建立以新能源为主体的新型电力系统,风电、光伏为电力装机增量主力,煤电成为辅助性能源。纵向实现“源网荷储”互动优化,充分发挥源侧协调互补、网侧高效消纳、荷侧灵活调节、储能实时平衡等特性,满足用户个性化用能需求。首先,优化电力网络规划与布局,大力推动配电网络改造,发展消纳可再生能源的分布式微电网;发展与运用环保智能的电力输送与分配装置,以提升能源使用效率,帮助电力系统脱碳。其次,加快电能系统替代技术普及与推广,开发以电为中心,氢能、生物质能相互贯通融合的技术消费体系,减少终端各领域碳排放量。通过在工业园区、商业街区出口贸易等部署零碳智慧园区管理平台。最后,科学合理地革新并创建可再生能源交投体系,强化用电侧清洁能源与降耗能源的购买力度。统筹用能终端电气节能、建筑节能、智能系统的能源管理、碳资产管理以及循环经济体系等,实现园区绿色发展[3]

结语:综上所述,加快移动智联等数字技术在能源、消费、体制、技术领域中的深度应用。同时,推进电力能源数字化发展,能够对“四个革命,一个合作”给予有效支撑,现阶段,通过对市场变革、产业升级、现代化市场监督的挖掘与深入研究,可以保证能源电力系统数字化转型升级的高效发展。

参考文献:

[1]马佳.为电力企业数字化转型提供多种视角[N].国家电网报,2022-04-28(004).

[2]郑厚清,崔维平.能源电力企业数字化转型年度观察与思考[J].中国电力企业管理,2022(07):74-75.

[3]郭艺娇,张晓伟,谢春,等.实施电力“双满意”工程以“1336”机制推动能源产业数字化发展[J].中国电业,2021(11):84-88.