李喜来:如何推进智能电网建设,这三点建议很重要!

发布时间: 2020-05-13 13:54:24   来源:中国能源报  作者:李喜来

  智能电网是对电网未来发展形态的探索和实践,需顺应能源转型发展趋势和能源革命要求,全面加快新形势智能电网建设,实现能源电力的高质量发展。发展智能电网应聚焦电力系统的本质安全、整体效率、公共事业属性,充分发挥其作为产业平台的优势。同时,推进智能电网建设需要政府、电网企业及全社会共同参与、统筹协调、形成合力。

  新中国成立以来,我国电力工业经历了由小到大、由弱变强、从落后走向先进的发展历程,奠定了坚实的发展基础。1949-2019年,我国全社会用电量达到7.2万亿千瓦时,增长超过1900倍;全国发电装机容量达到20亿千瓦,增长超过1000倍;电网规模迅猛发展,35kV及以上输电线路长度达到190万千米、变电容量达到70亿千伏安,电压等级已达到1100千伏的世界最高水平。电力工业的巨大发展成就,为我国经济社会的高速发展提供了坚实的电力供应保障。

  十九大后,中国特色社会主义进入新时代,我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段。在能源转型的总体趋势和日益复杂的国际形势下,面对新时代的新形势新要求、新一轮科技革命和产业变革的新机遇,我国电力工业发展呈现新特征、孵化新形态、涌现新业态。传统电力系统在信息化、自动化、互动化的驱动下,通过集成先进技术应用,逐步形成新一代电力系统——智能电网。在此基础上,能源电力行业不断演化升级,数字化、物联网及5G等新技术突破催生电力物联网;电网智能化水平提升带动多种能源优化互补,促进综合能源、智慧能源发展;“互联网+”理念衍生能源互联网等发展新形态。新时代背景下,智能电网在现代能源体系中的战略定位更加重要,需顺应能源转型发展趋势和能源革命要求,全面加快新形势智能电网建设,实现能源电力的高质量发展。

  能源电力转型对电网发展提出新要求

  进入工业文明以来,化石能源的使用大大促进了人类文明的发展进程,但同时也带来了资源枯竭、环境污染、气候变化、能源安全等现实问题。在全球新一轮科技革命和产业变革中,互联网理念、先进信息技术与能源产业深度融合,也对能源行业转型发展产生了深远的影响。进入新时代,我国积极推进能源转型与能源革命,着力构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系,对电网发展提出了新要求。

  电力消费增长仍具潜力,电气化水平持续提升,电网发展需规模与质量并重。新时代要处理好人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分发展之间的矛盾,需要继续坚持经济的高质量发展。对比世界发达国家发展水平,我国未来用电需求增长仍有较大潜力。随着我国经济结构调整的深化和终端能源消费的升级,电气化水平将持续提升。电网规模尤其是中低压电网建设仍将持续扩大,电力供应的可靠性及供电质量需求也将进一步提升。

  新时代电力安全保障及绿色发展对电网提出更高要求。在新时代国家总体安全观的要求下,能源电力供应安全的重要性逐步凸显,电力系统的安全稳定运行对于保障国民经济平稳发展发挥着关键作用。可再生能源比例持续提升,更大范围、更大规模的交直流混联电网建设都在不同程度地影响电网的运行特性,电力市场化改革的深入推进也会产生更为复杂多样的系统运行方式,这些都对电网的安全运行和管理水平提出了更高要求。

  智能电网是对电网未来发展形态的探索和实践。近年来,“数字电网”“坚强智能电网”“泛在电力物联网”“能源互联网”等新概念层出不穷,但其实质都是对新需求下电网发展形态的探索和尝试,发展目标一致,只是在表述上各有侧重。我国早在2015年就发布了《关于促进智能电网发展的指导意见》,明确大力推进智能电网建设。在不断实践的过程中也逐步发现,发展智能电网不应仅局限于电网的智能化、信息化等范畴,而应从未来能源发展的高度着眼,统筹研判电网的发展方向和路线;在建设过程中,既要百花齐放,也要重点突出,聚焦电网发展的中心定位,着力解决核心问题。

  加快智能电网发展要把握四个要点

  智能电网建设是一项复杂的系统性工程,涵盖电力系统的全环节、全领域,对能源行业发展、城市转型升级及经济社会发展都起着举足轻重的作用。发展智能电网应立足长远、高点站位,从我国新时代高质量发展全局出发,研判未来能源电力行业发展趋势,准确把握我国电网的发展方向和演进路线,加快推进智能电网建设。

  聚焦电力系统的本质安全,提高驾驭复杂大电网运行调控水平。国家总体安全观对大电网安全提出了新要求,高质量发展新形态催生了负荷侧新需求,大电网安全与用户供电质量是不可分割的两个方面。随着西电东送发展和可再生能源大规模开发,复杂大电网对系统安全稳定运行带来了挑战,持续提升电网调度控制水平应是智能电网发展的重中之重。电网调度控制技术的发展趋势应贯穿发输配用全环节,实现全过程、一体化,不宜人为地将主网侧与配用电侧割裂;同时,还需考虑人工智能、大数据、云计算、区块链等新技术的融合创新,推动电网调控技术迭代升级。

  聚焦电力系统的整体效率,提升电网资产运营及管理水平。新时代电网高质量发展的目标在于实现从规模扩张到效益提升的转变,将改变传统粗放式发展模式,推动电网技术变革和管理理念革新。应用云大物移智等新技术,提高电网设备、运行、管理等全环节的感知与控制能力;注重底层设施的数据模型及标准建设,提升电网数据质量,强化数据管理;同步开展基础设施智能化与数字平台建设,实现底层设施与上层业务的贯通,优化系统运行和管理;深入挖掘资产数据价值,实现数据驱动决策,提升电网资产利用效率与管理效益。

  聚焦电网的公共事业属性,促进可再生能源发展,提升获得电力水平。电网自身具备典型的公共事业属性,服务用户、服务经济社会发展是其核心定位。推进智能电网建设,应不断提升风电、光伏等可再生能源消纳能力,满足多元负荷发展需求,提供灵活、友好、便捷的用户响应服务,创新发展分布式能源、微电网、储能等多种用能形式,支撑经济社会低碳绿色发展;不断丰富能源电力服务的内涵和外延,拓展能源电力服务新模式,持续提升获得电力水平和电力普遍服务能力,增强用户获得感。

  充分发挥电网作为产业平台的优势,促进能源共享经济发展。电网作为能源电力资源优化配置的重要平台,在引领行业发展过程中具有天然优势。应依托电网数字化建设推动能源数字产业化、能源产业数字化,深入挖掘能源数据价值,积极培育能源大数据生态产业链,建立能源数据服务与信息安全标准化体系,推动能源电力大数据信息服务、综合能源服务等领域的业务拓展,实现能量流、信息流、价值流的“三流合一”,发展能源数字经济,促进能源共享经济发展。

  推进智能电网建设的三点建议

  鉴于智能电网涉及范围大、影响领域广、挑战难度大,推进智能电网建设需要政府、电网企业及全社会共同参与、统筹协调、形成合力,逐步形成有利于智能电网发展的良好环境,加快智能电网落地。

  做好顶层设计,加强行业指导。坚持规划先行,基于新形势新要求进一步组织深化智能电网研究,明确新时代智能电网发展的技术路线和发展模式,建立健全智能电网相关标准体系,推动智能电网国际合作创新;统筹加强对行业发展的指导,加大各行业之间的协调力度,为智能电网未来发展指明方向。

  试点示范先行,统筹协调推进。鼓励试点示范,因地制宜开展各类创新示范项目建设,加强对创新示范项目的科学评估和闭环管理,着重考察创新示范项目的技术经济性和市场前景,逐步探索形成可复制可推广的经验和成果,通过试点示范统筹引领智能电网规模化建设。

  完善配套机制,培育创新土壤。逐步完善智能电网配套政策体系,在项目建设、并网、交易等方面予以政策支持;完善相关机制建设,培育开放共享的市场环境,支持储能、微电网、分布式能源等能源形态健康发展;推动构建智能电网创新创业体系,引导各方共同参与,激发产业链发展活力,培育创新土壤。

  全面加快智能电网建设是落实新时代能源转型与能源革命要求的有效途径,具有广阔的发展前景,但也面临着极大的挑战。应准确把握我国新形势智能电网的发展定位,科学谋划合理可行的发展路线,以创新示范统筹引领智能电网建设,推进能源电力行业高质量发展。

  (作者供职于电力规划设计总院)

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