專訪 | 構建數字能源生態助力終端提效
來源：中國電力報 時間：2023-08-28 09:46
構建數字能源生態助力終端提效
——訪全球能源互聯網發展合作組織發展局研究員袁圓
王睿佳
核心提要
●數字化智能化技術加快能源消費節能提效的關鍵在于其主動性、可控性
●在能源數字化智能化發展進程中，要不斷深化能源科技與數字化技術的交互融合，加速推進源網荷儲一體化發展
●數字能源生態的形成，需要運用數字化手段將發電企業、電網公司、金融機構以及用戶等各個市場主體有機融合，從而形成源網荷儲一體化的智慧能源系統
近日，國家能源局印發《關于加快推進能源數字化智能化發展的若干意見》（以下簡稱《意見》），就加快能源產業與數字技術融合發展提出了具體要求。中能傳媒就如何通過數字化智能化用能加快能源消費環節節能提效、如何提升源網荷儲協調互動水平等問題專訪了全球能源互聯網發展合作組織發展局研究員袁圓。
中能傳媒：請您談談當前我國終端用能領域智能化的現狀？
袁圓：一是終端能源裝備蓬勃發展。如智能傳感與量測技術的進步，使面向海量終端的多傳感協同感知、數據實時采集和精準計量監測水平大幅提升，推動了能源裝備感知終端的集成應用。電能表、電量變送器、指示儀表及各類采樣設備都向多參數智能信息采樣終端方向發展，智能終端將集中信息采樣、統一調用、分布式處理等功能，按需傳輸、存儲與顯示，并具有即插即用與自適應功能。
二是能源基礎設施終端智能化提升。如基于人工智能的能源狀態識別、可靠性評估及故障診斷等技術以及應用于復雜環境檢測的智能機器人、無人機等實體終端的發展，大幅提升了遠程設備操控、智能巡檢、智能運維、故障診斷、應急救援工作的數字化、智能化水平。未來，人工智能將在能源領域發揮更大的作用，如創建自主機器人，可以在危險情況下取代人類，執行諸如勘測高壓電力線路以及在海底、地下、強輻射等復雜危險環境下的勘探檢測等任務。
三是逐步形成綠色能源消費新模式。隨著數字化智能化技術與能源產業的深度融合，綜合性智慧能源項目逐漸增多，如應用于智慧城鎮、集群樓宇、產業園區，打造出一批高效節能的示范區。同時，終端智能化發展也有助于改變能源消費模式。例如，在用戶側安裝智能電表，提供有關個人能源消耗的各項數據，相關機構可以應用這些數據更好地預測未來能耗水平，用戶也能夠通過這些數據更好地管理能耗。
中能傳媒：當前，以產業園區、新能源汽車等用能需求為代表的終端用能領域不斷發展壯大，如何通過數字化智能化用能加快能源消費環節節能提效？
袁圓：《意見》明確提出，以數字化智能化用能加快能源消費環節節能提效，以新模式新業態促進數字能源生態構建。這從政策導向方面給予了大力支持。
數字化智能化技術加快能源消費節能提效的關鍵在于其主動性、可控性，這其實是互聯網技術與能源體系相結合的產物。大數據、人工智能、物聯網、區塊鏈、云計算等技術，與能源、建筑、交通、工業、農業等結合，成為節能的有力手段。例如產業園區、企業等可進行能源數據分析，實現能源消耗可視化，真正做到對電、水、氣、熱等設備運行狀態無盲區、全參數實時監測。
值得一提的是，新能源汽車產業蓬勃發展促進了動力電池、驅動電機、智能網聯汽車等技術的突破。預計到2030年，我國新能源汽車產量將超過1500萬輛，保有量將達到1億輛。今后，車網互動尤其是規?；嚲W互動，能夠促進電動汽車以更加靈活可調度的移動儲能單元參與電網，充分發揮新能源汽車的負荷調節潛力，幫助加快實現能源消費節能提效。
另外，隨著人工智能驅動的智能家居的逐步推廣，智能設備也將更加普及，這些設備與其他家用設備通信能夠識別能源浪費問題，從而改善用戶用能習慣?；诖耍谟秒?、用能場景下，可以利用數字化手段，全面挖掘數據價值，從而實現合理用能和節能提效。
中能傳媒：在大力推進以數字化智能化支撐新型電力系統建設的背景下，應如何提升源網荷儲協調互動水平？
袁圓：在能源數字化智能化發展進程中，要不斷深化能源科技與數字化技術的交互融合，加速推進源網荷儲一體化發展。
一是利用建設規劃、實時運行、日常管理、天氣溫度等大數據，通過數字化技術對負荷需求、運營效率、輸電能力等進行精準預測，從而在宏觀上制定基礎設施建設規劃。
二是通過廣泛運用數字化技術，構建電力系統大規模模型，結合彈性輸電技術和多端直流電網進行多種能源的快速功率互補及調配，利用不同地區氣候差異、不同類型能源發電特征差異，在更大范圍內實現多能互補，降低波動性、隨機性的影響。
三是利用新一代數字技術突破新能源技術瓶頸，在高負荷地區加快構建綜合智慧零碳電廠，增強新能源消納能力。積極推進綠能交通、綠電轉換產業落地。
四是基于多層次、多尺度、高維度的數據挖掘，實現電網數據的分層分域分權協同管理，構建電網精準仿真的智能數據管理平臺，動態調配優化各能源基地外送通道的輸電潛力。
五是充分運用數字化智能化技術優化儲能發展方式。充分發揮儲電、儲熱、儲氣、儲冷在規模、效率和成本方面的優勢，實現多類儲能的有機結合。利用先進數字技術推進儲能聚合、儲能共享等新興業態，最大化利用儲能資源，充分發揮儲能的調峰、調頻和備用等多重效益。
中能傳媒：圍繞發電企業、新型儲能、虛擬電廠等電力市場主體發展需要，在數字能源生態構建中都有哪些新模式、新業態？
袁圓：數字能源生態的形成，需要運用數字化手段將發電企業、電網公司、金融機構以及用戶等各個市場主體有機融合，從而形成源網荷儲一體化的智慧能源系統，這一過程將不斷催生新模式、新業態。
一是“源”方面的“新能源+儲能”模式。在數字能源生態中，清潔化是對“源”的首要要求，隨著新能源大量并網，電力系統的安全穩定受到威脅，儲能就成為不可或缺的關鍵性資源。通過數字化技術與風光儲能的深度融合，不僅能夠更快推進相關儲能技術的發展，而且能夠推動發電端的科學規劃調控。當前我國已經出現了集中式“新能源+儲能”的新型源網荷儲一體化發展模式，能夠有效提升新能源發電收益與電力系統輸出功率的穩定性。
二是“網”方面的分布式能源耦合。數字能源生態背景下，通過充分利用數字技術及智能化調控手段，能夠將分布式能源、閑置儲能、可控負荷等資源充分耦合，實現與電力系統的雙向供電，保障電力市場供需平衡，從而形成虛擬電廠、共享儲能等全新業態。例如，深圳虛擬電廠管理中心通過與36家虛擬電廠聚合商企業簽約，將全市5G通信基站儲能統一并網，為保障能源電力系統安全提供超過20萬千瓦的快速、靈活調節資源。
三是在“荷”方面，滿足用戶智能交互需求。隨著經濟社會發展，用戶智能交互需求突出，新型數字技術賦能電力系統，能夠實現對用戶側海量信息的全面動態分析整合，快速響應個性化需求，支撐數字能源生態在用戶側落地實現。例如，廈門積極發展新能源汽車反向充電的新業態，通過安裝60千瓦直流V2G充電樁，車載動力電池能夠依托充電樁向電網反向充電，使用戶獲取峰谷價差套利，同時保證電力穩定供應，實現用戶、電網和發電企業的互利共贏。
中能傳媒：請談談如何通過基礎設施、工藝流程的數字化智能化發展，提高能源系統靈活感知和高效生產運行能力？
袁圓：通過推進數字技術與風光儲等的深度融合，有助于加快電力數字化、綠色化協同發展，提升能源系統智能感知、靈活控制、智能協調能力，提高發電、變電、調度、配網等環節運營效率。
一是充分利用大數據、云計算、物聯網、區塊鏈等新一代數字技術為電力系統賦能，著力推動智能化能源系統數字技術支撐體系構建，加快配電網改造及數字化升級，全面提升能源系統電力監測、預測與協調消納能力。
二是集中力量在智能化關鍵核心技術方面取得突破，以重點示范項目為依托，運用數字技術加快柔性直流輸配電、新型電力系統仿真及調度運行等技術的研發、示范以及推廣應用，逐步形成能源系統智能感知及調控體系。
三是推進第五代通信技術、先進算力算法、智慧城市、智慧交通等與儲能技術深度融合，提升數字化能源產品在5G基站、新能源汽車充電樁等新型基礎設施領域的應用水平，逐步構建自平衡、自運行、自處理的源網荷儲一體化智慧能源系統。
責任編輯：江蓬新
