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          國家電網加速推進泛在電力物聯網建設

          新一輪能源革命加速推進

          電網已成爲多能轉換利用的樞紐

          薄如紙片的電池、不怕踩的光伏路面、安全節能的直流家電……一項項能源“黑科技”讓人們無限憧憬美好未來。

          10月22日至24日,來自海內外的800多位能源領域的專家學者彙聚2019年太原能源低碳發展論壇(以下簡稱“論壇”),共同探討能源革命的未來,推動國際能源合作。

          能源低碳發展關乎人類未來。2014年6月,習近平總書記主持召開中央財經領導小組第六次會議,提出我國能源安全發展的“四個革命、一個合作”能源安全新戰略。5年來,在能源安全新戰略的指引下,中國積極推進能源消費、供給、技術、體制革命,積極構建清潔低碳、安全高效的能源體系,取得了顯著成效。

          當前,促進能源低碳轉型受到很多國家的關注。美國能源部前助理部長、美國哥倫比亞大學全球能源政策研究中心首席研究員大衛·桑德羅表示:“去年,美國經曆了熱浪的襲擊。我們沒有什麽選擇,必須實現能源低碳轉型。現在新能源變革席卷世界,風能、太陽能等被廣泛利用,我們需要做更多的事情。”

          中國是全球******的能源消費國,但油氣對外依存度高,能源自給率不足80%,推動能源低碳轉型尤爲緊迫。國家電網有限公司董事長、黨組書記寇偉在論壇開幕式上表示:“中國油氣資源不足,清潔低碳和電氣化是新一輪能源革命的重要趨勢和特點。未來,電能的利用範圍將前所未有地拓展,在終端能源消費中的比重大幅提升。”

          數據顯示,2018年,中國非化石能源占一次能源消費的比重爲14.3%,電能占終端能源消費的比重爲25.5%,比10年前分別提高5.9和6.3個百分點。預計到2050年,兩個指標均將超過50%,屆時中國能源的面貌將發生顯著變化。

          據了解,非化石能源主要通過轉化爲電能實現高效利用,隨著能源轉型的深入推進,電網在能源轉型中的作用愈發重要。國網能源研究院有限公司董事長(院長)、黨委書記張運洲指出,我國電力系統現階段已基本實現自給自足,電力在提升能源自給自足水平和能源安全中的地位凸顯。未來要充分發揮以電爲中心、電網爲樞紐的重要作用,有效支撐高比例新能源並網及調度,促進資源大範圍優化配置。

          不僅如此,進入新時代,人們的用能理念和用能形式都發生了巨大變化。人們不再滿足于“用上電”,而是希望“用好能”,並從單純的能源消費者向參與能源生産、消費、交易、互動的産銷合一者轉變。分布式能源、儲能、電動汽車等交互式能源設施的快速發展,對電網企業提出了越來越高的要求。

          提起中國人民用能方式的變化,大衛·桑德羅深有感觸。他說:“我到太原之後了解到,這裏所有的出租車都是電動汽車。我聽到這個消息感到非常震驚,我覺得在全球範圍內這都是一個非常好的榜樣。”目前,中國已成爲全球電動汽車保有量***多的國家。與此同時,智慧交通、智慧環保、智慧建築、智慧社區等也如雨後春筍般湧現,滲透到人們的日常生活中。

          這都意味著,新一輪能源革命對電網的技術、功能、形態提出了前所未有的要求,未來的電網將不再是單純的輸電載體,而是將成爲多能轉換利用的樞紐和資源優化配置的平台。

          數字技術爲能源行業賦能

          泛在電力物聯網進一步優化用電結構

          進入21世紀,數字革命蓬勃發展。數字技術已全面滲透到各行各業,能源行業亟須加快數字化轉型,以數字技術爲傳統能源行業賦能。

          據統計,全球2000家跨國公司中,67%的CEO已將數字化確定爲公司戰略的核心。數字化轉型成爲所有行業的必由之路。國家發改委能源研究所可再生能源中心首席顧問Kaare Sandholt表示:“數據對我們是非常重要的。不僅僅是數據,而且是大數據,是透明的大數據,所有的人都可以隨時獲取的數據,這是一個新的趨勢,在丹麥我們就創建了這麽一個開放的數據平台。”

          到2050年,中國能源發展將實現“兩個50%”,即能源清潔化率(非化石能源占一次能源消費比重)超過50%,電氣化率(電能占終端能源消費比重)超過50%。這意味著一半以上的能源消費要靠電網完成,作爲各類能源轉換利用和資源優化配置的平台,電網需要以數字技術爲依托,加快跨越升級的步伐。

          建設泛在電力物聯網爲電網賦能,是電網跨越升級的重要途徑。當前,以大數據、雲計算、物聯網、人工智能、5G等爲代表的數字技術,正在深刻改變著人類社會。電網與人們的生活息息相關,是數字化轉型的重要領域。

          今年年初,國家電網有限公司在行業內率先提出了融合發展泛在電力物聯網和堅強智能電網,建設樞紐型、平台型、共享型企業,全面建設世界一流能源互聯網企業。建設泛在電力物聯網,即充分應用各種先進數字技術,實現電力系統各個環節萬物互聯、人機交互,推動電網功能、業務、管理全面升級。

          清華大學能源互聯網創新研究院副院長高峰曾向記者分享了一件麻煩事。今年夏天,高峰所住小區的某戶家庭的漏電保護器出現了故障,整棟樓裏的家庭都發生了跳閘。小區物業的電工在解決問題時,只能通過人工排查,來來回回折騰了一個多小時才找到原因。高峰預測,當泛在電力物聯網建成之後,供電公司的智能感知終端可以自動監測故障點,將大大節省處理故障的時間及人力,改善人們的用電體驗。

          記者了解到,建設泛在電力物聯網一方面可以彙集各類資源參與電力系統調節,促進源—網—荷—儲協調互動,解決新能源大規模並網帶來的系統運行難題;另一方面可以促進能源供需精准對接和綜合優化,滿足個性化、多樣化服務需求,提高能源綜合利用效率。像高峰遇到的麻煩事,未來將不再是困擾。同時,建設泛在電力物聯網可以深入挖掘海量數據價值,提高設備利用水平,培育新業務新業態新模式,共享發展能源數字經濟。

          截至目前,國家電網有限公司已經建成資源配置能力***強的電網,提升了智能化水平,發展了先進並網技術和智能能量測試技術,實現了4.7億客戶用電信息的在線采集;並加快建設泛在電力物聯網,按照需求導向應用驅動,協同推進感知層、網絡層、平台層、應用層建設,著力打通數字壁壘,挖掘數字價值,計劃到2024年打造智慧能源綜合服務平台,實現業務協同;同時積極培育發展新業務,積極開拓電動汽車服務和電子商務,建成全球規模******的智慧車聯網平台,搭建完成電商平台,年交易規模超過5000億元。

          全力促進可再生能源消納

          滿足人民綠色低碳用能需求

          在我國,能源資源禀賦與能源消費呈逆向分布。在西部省份,風電、光電等清潔電能豐富,但用電需求少;中東部地區清潔電能較爲短缺,用電需求旺盛。如何將西部的清潔電能運輸到中東部負荷中心,這需要電網發揮至關重要的資源配置作用。

          近年來,大氣汙染、氣候變化受到社會廣泛關注。減少化石能源使用、加大非化石能源的開發和利用成爲未來的趨勢。國際可再生能源署國家資助和夥伴關系司亞洲區項目經理普拉森·阿加瓦爾說:“我們需要進一步地利用風能、太陽能,目前各個國家紛紛出台了政策,但是我們必須要加速建設。同時電力部門也需要進一步鼓勵可再生能源的使用和發展。”

          國家電網有限公司一直全力促進清潔能源消納,推動清潔能源産業發展。目前,國家電網經營區清潔能源發電裝機容量達5.8億千瓦,國家電網成爲全球接入水電、風電、太陽能發電等清潔能源規模******的電網。

          在該方面,山西是一個很好的例子。作爲全國重要的煤炭大省和能源基地,新中國成立70年以來,山西省能源工業對國家作出了巨大貢獻。新時代,山西經濟發展穩步增長,能源轉型迫在眉睫。如今,山西正在承擔全國的能源革命綜合改革試點的曆史使命,率先開啓了能源轉型探索。

          曾經,煤炭是山西的代名詞。近年來,山西相繼出台了一系列的措施,有力推動了新能源的快速發展,加快擺脫對化石能源的依賴。山西省能源局新能源和可再生能源處處長張秀榮介紹說:“近3年來,山西風電、光伏裝機年均增速分別爲16.3%和70.9%,已成爲全省第二、第三大電源。”其中,風電裝機規模突破1000萬千瓦,讓山西正式邁入千萬千瓦級風電大省行列。

          爲助力山西能源轉型發展,國家電網有限公司在論壇舉辦期間發布了《關于推進山西能源革命綜合改革試點實施方案相關研究》成果,國家電網有限公司將從能源生産、能源消費、能源互聯、能源體制、能源技術和能源國際合作等六方面推進山西能源轉型。張運洲信心滿滿地說:“國家電網將在山西打造‘兩基地、兩平台’(電力外送基地、華北調峰基地,能源雲平台、産業創新平台),持續提升‘兩化’水平。到2020年,山西省電力清潔化率(非化石能源發電量占比)達到19%左右,電氣化率超過18%,新能源利用率超過95%,外送能力達到2900萬千瓦,率先建成泛在電力物聯網。到2025年,電力清潔化率達到25%左右,電氣化率超過20%,新能源利用率超過97%,外送能力達到5000萬千瓦,全面建成泛在電力物聯網。”

          現在,泛在電力物聯網的加速建設正在改善著我們的生活。8月29日,全國******城市級能源互聯網示範項目浙江嘉興城市能源互聯網綜合試點示範項目通過浙江省能源局驗收。該核心示範區位于尖山新區(黃灣鎮),實現了可再生能源的100%接入與消納,實現了清潔能源、高效電網、低碳建築、智慧用能、綠色交通的廣泛開放互聯,實現了電網側與消費側的綠色共享。以低碳建築爲例,海甯市智能樓宇改造完成58棟,平均日用電量減少20.2%。

          10月17日,國家電網有限公司召開“智慧車聯網+綠電交易扶貧公益”發布會,國家電網從當日起跨省采購7000萬千瓦時青海的光伏扶貧電力,全部用于北京地區國家電網投資建設的充電樁充電。這意味著,從10月17日到今年年底,北京的電動汽車將實現100%使用西北綠電。這得益于今年以來國網電動汽車服務有限公司研究並啓動的“依托智慧車聯網平台,聚合電動汽車充電負荷參與綠色電力交易”的項目。未來,國家電網將在更多省份開展扶貧綠電交易,進一步擴大清潔能源消納規模,讓更多的電動汽車充上綠電。

          對于泛在電力物聯網的未來,華北電力大學經濟與管理學院教授牛東曉充滿期待:“泛在電力物聯網的發展,將有力地推動可再生能源發電和利用的增長,推動電力能源結構的改變,還可以提高資源利用效率,減少能耗,促進綠色經濟發展。”

          可以預見,有了泛在電力物聯網,我們的生活將更智能、更綠色、更舒適

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