進入21世紀,,新一輪能源革命在全球蓬勃興起,。在近日舉辦的2019年太原能源低碳發(fā)展論壇上,,眾多海內外能源領域的嘉賓匯聚一堂,,共同探討能源革命的未來,,推動國際能源合作,。嘉賓們認為清潔低碳和電氣化成為各國能源革命的方向,,并對電網在能源轉型中的作用給予了高度肯定,。面對能源發(fā)展新形勢,,未來電網將如何轉型,?清潔能源能否大規(guī)模消納?我們的生活又會因此有什么改變,?記者為你深入解讀,。
新一輪能源革命加速推進
電網已成為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(jié)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匯聚2019年太原能源低碳發(fā)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(fā)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(fā)展的“四個革命,、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,。5年來,,在能源安全新戰(zhàn)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(wèi)·桑德羅表示:“去年,,美國經歷了熱浪的襲擊。我們沒有什么選擇,,必須實現(xiàn)能源低碳轉型?,F(xiàn)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?!?/p>
中國是全球最大的能源消費國,,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為緊迫,。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,電能的利用范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(shù)據(jù)顯示,,2018年,,中國非化石能源占一次能源消費的比重為14.3%,電能占終端能源消費的比重為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(fā)生顯著變化,。
據(jù)了解,,非化石能源主要通過轉化為電能實現(xiàn)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(fā)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(tǒng)現(xiàn)階段已基本實現(xiàn)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(fā)揮以電為中心,、電網為樞紐的重要作用,,有效支撐高比例新能源并網及調度,促進資源大范圍優(yōu)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(fā)生了巨大變化,。人們不再滿足于“用上電”,,而是希望“用好能”,并從單純的能源消費者向參與能源生產,、消費,、交易、互動的產銷合一者轉變,。分布式能源、儲能,、電動汽車等交互式能源設施的快速發(fā)展,,對電網企業(yè)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(wèi)·桑德羅深有感觸,。他說:“我到太原之后了解到,這里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,,我覺得在全球范圍內這都是一個非常好的榜樣?!蹦壳?,中國已成為全球電動汽車保有量最多的國家。與此同時,,智慧交通,、智慧環(huán)保、智慧建筑,、智慧社區(qū)等也如雨后春筍般涌現(xiàn),,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(tài)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,,而是將成為多能轉換利用的樞紐和資源優(yōu)化配置的平臺,。
數(shù)字技術為能源行業(yè)賦能
泛在電力物聯(lián)網進一步優(yōu)化用電結構
進入21世紀,數(shù)字革命蓬勃發(fā)展,。數(shù)字技術已全面滲透到各行各業(yè),,能源行業(yè)亟須加快數(shù)字化轉型,以數(shù)字技術為傳統(tǒng)能源行業(yè)賦能,。
據(jù)統(tǒng)計,,全球2000家跨國公司中,67%的CEO已將數(shù)字化確定為公司戰(zhàn)略的核心,。數(shù)字化轉型成為所有行業(yè)的必由之路,。國家發(fā)改委能源研究所可再生能源中心首席顧問Kaare Sandholt表示:“數(shù)據(jù)對我們是非常重要的。不僅僅是數(shù)據(jù),,而且是大數(shù)據(jù),,是透明的大數(shù)據(jù),所有的人都可以隨時獲取的數(shù)據(jù),,這是一個新的趨勢,,在丹麥我們就創(chuàng)建了這么一個開放的數(shù)據(jù)平臺?!?/p>
到2050年,,中國能源發(fā)展將實現(xiàn)“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,作為各類能源轉換利用和資源優(yōu)化配置的平臺,,電網需要以數(shù)字技術為依托,,加快跨越升級的步伐。
建設泛在電力物聯(lián)網為電網賦能,,是電網跨越升級的重要途徑,。當前,以大數(shù)據(jù),、云計算,、物聯(lián)網、人工智能,、5G等為代表的數(shù)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(shù)字化轉型的重要領域,。
今年年初,,國家電網有限公司在行業(yè)內率先提出了融合發(fā)展泛在電力物聯(lián)網和堅強智能電網,建設樞紐型,、平臺型,、共享型企業(yè),全面建設世界一流能源互聯(lián)網企業(yè),。建設泛在電力物聯(lián)網,,即充分應用各種先進數(shù)字技術,實現(xiàn)電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)萬物互聯(lián),、人機交互,,推動電網功能、業(yè)務,、管理全面升級,。
清華大學能源互聯(lián)網創(chuàng)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(qū)的某戶家庭的漏電保護器出現(xiàn)了故障,,整棟樓里的家庭都發(fā)生了跳閘。小區(qū)物業(yè)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(lián)網建成之后,,供電公司的智能感知終端可以自動監(jiān)測故障點,將大大節(jié)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(lián)網一方面可以匯集各類資源參與電力系統(tǒng)調節(jié),,促進源—網—荷—儲協(xié)調互動,解決新能源大規(guī)模并網帶來的系統(tǒng)運行難題,;另一方面可以促進能源供需精準對接和綜合優(yōu)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(lián)網可以深入挖掘海量數(shù)據(jù)價值,,提高設備利用水平,培育新業(yè)務新業(yè)態(tài)新模式,,共享發(fā)展能源數(shù)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最強的電網,,提升了智能化水平,,發(fā)展了先進并網技術和智能能量測試技術,實現(xiàn)了4.7億客戶用電信息的在線采集,;并加快建設泛在電力物聯(lián)網,,按照需求導向應用驅動,協(xié)同推進感知層,、網絡層,、平臺層、應用層建設,,著力打通數(shù)字壁壘,,挖掘數(shù)字價值,計劃到2024年打造智慧能源綜合服務平臺,,實現(xiàn)業(yè)務協(xié)同,;同時積極培育發(fā)展新業(yè)務,積極開拓電動汽車服務和電子商務,,建成全球規(guī)模最大的智慧車聯(lián)網平臺,,搭建完成電商平臺,年交易規(guī)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,,能源資源稟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(qū)清潔電能較為短缺,,用電需求旺盛。如何將西部的清潔電能運輸?shù)街袞|部負荷中心,,這需要電網發(fā)揮至關重要的資源配置作用,。
近年來,大氣污染,、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(fā)和利用成為未來的趨勢。國際可再生能源署國家資助和伙伴關系司亞洲區(qū)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臺了政策,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(fā)展,。”
國家電網有限公司一直全力促進清潔能源消納,,推動清潔能源產業(yè)發(fā)展,。目前,國家電網經營區(qū)清潔能源發(fā)電裝機容量達5.8億千瓦,,國家電網成為全球接入水電,、風電、太陽能發(fā)電等清潔能源規(guī)模最大的電網,。
在該方面,,山西是一個很好的例子。作為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(yè)對國家作出了巨大貢獻。新時代,,山西經濟發(fā)展穩(wěn)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歷史使命,,率先開啟了能源轉型探索。
曾經,,煤炭是山西的代名詞,。近年來,山西相繼出臺了一系列的措施,,有力推動了新能源的快速發(fā)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為16.3%和70.9%,已成為全省第二,、第三大電源?!逼渲?,風電裝機規(guī)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。
為助力山西能源轉型發(fā)展,,國家電網有限公司在論壇舉辦期間發(fā)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產、能源消費,、能源互聯(lián),、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,、兩平臺’(電力外送基地、華北調峰基地,,能源云平臺,、產業(yè)創(chuàng)新平臺),持續(xù)提升‘兩化’水平,。到2020年,,山西省電力清潔化率(非化石能源發(fā)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(lián)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(lián)網,?!?/p>
現(xiàn)在,泛在電力物聯(lián)網的加速建設正在改善著我們的生活,。8月29日,,全國首個城市級能源互聯(lián)網示范項目浙江嘉興城市能源互聯(lián)網綜合試點示范項目通過浙江省能源局驗收。該核心示范區(qū)位于尖山新區(qū)(黃灣鎮(zhèn)),,實現(xiàn)了可再生能源的100%接入與消納,,實現(xiàn)了清潔能源、高效電網,、低碳建筑,、智慧用能、綠色交通的廣泛開放互聯(lián),,實現(xiàn)了電網側與消費側的綠色共享,。以低碳建筑為例,海寧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(lián)網+綠電交易扶貧公益”發(fā)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(qū)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(xiàn)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并啟動的“依托智慧車聯(lián)網平臺,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(guī)模,,讓更多的電動汽車充上綠電,。
對于泛在電力物聯(lián)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(lián)網的發(fā)展,,將有力地推動可再生能源發(fā)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(fā)展?!?/p>
可以預見,,有了泛在電力物聯(lián)網,我們的生活將更智能,、更綠色,、更舒適。