中國儲能網訊：隨著新能源逐漸成為電源主體，“源隨荷動”的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)生產組織模式將發(fā)生根本性變化，數(shù)字化轉型將成為電網企業(yè)決戰(zhàn)新型電力系統(tǒng)時代的“殺手锏”。
日前，在國務院國資委發(fā)布的2020年國有企業(yè)數(shù)字化轉型經典案例中，國家電網和南方電網雙雙上榜。
近年來，兩家電網央企均把數(shù)字化轉型作為搶占未來制高點的重要戰(zhàn)略。國家電網提出應用“大云物移智鏈”新技術，加快建設能源互聯(lián)網，南方電網則明確要打造“數(shù)字南網”。
在構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)過程中，數(shù)字化是提升新能源消納、實現(xiàn)電網安全高效、助力負荷可控可調的戰(zhàn)略性抓手。這也造就兩大電網央企當前和今后一個時期內在數(shù)字化轉型上你追我趕的態(tài)勢。
決戰(zhàn)新型電力系統(tǒng)
隨著碳達峰、碳中和工作的推進，新能源未來將大規(guī)模并網，給電網帶來高比例可再生能源、高比例電力電子設備的“雙高”挑戰(zhàn)。
一位工業(yè)互聯(lián)網行業(yè)的研究學者向記者表示，無論是適應新能源大規(guī)模高比例并網和消納要求，還是支撐分布式能源、儲能、電動汽車等交互式、移動式設施廣泛接入，都需要以數(shù)字技術為電網賦能，促進源網荷儲協(xié)調互動，推動電網向更加智慧、更加泛在、更加友好的能源互聯(lián)網升級。
2020年中國水電、風電和太陽能發(fā)電分別新增裝機容量為1323萬千瓦、7167萬千瓦和4820萬千瓦，風光新增裝機近120吉瓦。其中棄風電量達166.1億千瓦時，風電利用率為96.5%；棄光電量達52.6億千瓦時，光伏發(fā)電利用率為98.0%。
頭豹研究院分析師陳夏琳表示，當前，新能源面臨著增速遠高于用電需求增長、開發(fā)布局不均、電源系統(tǒng)調節(jié)能力不足、消納政策和市場機制不健全等問題，“十四五”期間規(guī)劃的新能源裝機量高達300-400吉瓦，將對消納形成更大壓力。接受如此大規(guī)模的并網新能源，電網必須深度應用數(shù)字化技術。
盛世景資本智造中國投資總監(jiān)吳川告訴記者，隨著新能源大規(guī)模并網、儲能參與電網和汽車電動化，電力系統(tǒng)中參與主體數(shù)量大幅增加，調度的復雜度程度越來越高，傳統(tǒng)調度手段已經難以滿足需要。實現(xiàn)電網的感知能力、決策能力和執(zhí)行能力循環(huán)，提升電網發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，是實現(xiàn)穩(wěn)定安全可靠供電的終極方法。
據了解，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)采取的生產組織模式是“源隨荷動”，用一個精準可控的發(fā)電系統(tǒng)，去匹配一個基本可測的用電系統(tǒng)，并在實際運行過程中滾動調節(jié)，可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全可靠運行。而隨著新能源成為主體，將從根本上改變這一模式，無論是發(fā)電側還是用戶側都變得不可控。因此，傳統(tǒng)的電網生產組織模式無法適應新的系統(tǒng)，必須作出改變，而數(shù)字化就是其轉型方向。
智能電網之后的新機遇
一方面是電源側碎片化電源增多，電力系統(tǒng)靈活調節(jié)電源不足；另一方面是負荷側從單純用能方變?yōu)榘l(fā)用一體，這導致電網抗擾動能力下降，系統(tǒng)穩(wěn)定形態(tài)更加復雜。面對電源和負荷的變化，身處能源行業(yè)樞紐地位的電網，不得不從數(shù)字化轉型中獲得賦能。
在這樣的背景下，誰先實現(xiàn)數(shù)字化轉型，誰將占得先機。
記者梳理發(fā)現(xiàn)，國家電網通過夯實數(shù)字化發(fā)展基礎，狠抓數(shù)據管理，建設數(shù)據中心，實現(xiàn)核心業(yè)務數(shù)據統(tǒng)一接入、匯集、存儲，加速向能源互聯(lián)網企業(yè)邁進。南方電網則從2019年起，投入百億資金啟動“數(shù)字南網”建設，構建面向政府、設備制造商、能源生產商、配售電商、能源增值服務商、能源終端用戶等產業(yè)鏈參與方的各類互聯(lián)互通平臺。
電網數(shù)字化轉型到底意味著什么？據專家介紹，就是應用云計算、大數(shù)據、物聯(lián)網、移動互聯(lián)網、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術對傳統(tǒng)電網進行數(shù)字化改造，發(fā)揮數(shù)據的生產要素作用，以數(shù)據流引領和優(yōu)化能量流、業(yè)務流，增強靈活性、開放性、交互性、經濟性、共享性等，使電網更加智能、安全、可靠、高效。
然而，在業(yè)內人士看來，數(shù)字化賦予電網更多的新特征和新應用場景，其影響將遠遠超出技術范疇。
從10年前的智能電網到如今的電網數(shù)字化轉型，電網的生產模式、組織模式、電力的調度形式正發(fā)生著快速迭代。
陳夏琳認為，相比智能電網，數(shù)字化電網不僅可以通過建模實現(xiàn)整個電網乃至電力系統(tǒng)的數(shù)字化，做到可視化或透明化，而且還可利用大數(shù)據，達到管理、運用、挖掘數(shù)據的價值。
在吳川看來，電網的技術革新和組織革新都是圍繞可靠供電進行的，電網的數(shù)字化轉型也不例外?！皵?shù)字化和智能化的核心區(qū)別在于，數(shù)字化能夠進行‘數(shù)據+學習’的自組織，不斷的優(yōu)化算法和運行策略，一方面應對越來越復雜的供需關系，另一方面提升效率促進減排。”
仍處于數(shù)字化轉型1.0階段
根據南方電網發(fā)布的《數(shù)字電網白皮書》，電網實現(xiàn)數(shù)字化轉型后，以“電力+算力”為核心驅動大規(guī)?？稍偕茉磪f(xié)同調度，形成新能源可觀、可測、可控的數(shù)字化平臺，有利于加大風光水火儲聯(lián)合優(yōu)化調度，最大限度消納清潔能源。
不過，陳夏琳指出，目前來看，電網數(shù)字化轉型的薄弱環(huán)節(jié)在于網絡安全?！半S著大、云、物、移、智、鏈等技術在電網領域的應用，大量異構終端被接入電網，使電網的網絡邊界模糊、數(shù)據交互多元，同時由于現(xiàn)有的防護體系尚未能夠完全應對逐漸升級的攻擊手段與安全風險，數(shù)字化電網的網絡安全問題成為當下主要挑戰(zhàn)之一?！?
吳川表示，當前電網的數(shù)字化轉型總體上處于發(fā)展早期階段。“數(shù)字化轉型不是一蹴而就，需要經過基礎設施建設、數(shù)據采集、數(shù)據學習等過程，還需要相應的軟硬件應用到電網中。目前，在數(shù)據的采集數(shù)量、數(shù)據分析的廣度和深度方面都有較大的潛力?！?
一位不愿具名的專家提醒說，電網的數(shù)字化轉型，要解決好數(shù)據權益歸屬不清晰、數(shù)據開放共享義務不明確、數(shù)據流通機制不完善、數(shù)據質量標準不統(tǒng)一以及數(shù)據安全缺乏監(jiān)管等問題。
