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引领数字化转型 探索电力新基建落地,施耐德电气联合发布行业报告

温室气体排放导致的气候变化是人类共同面临的全球性问题。世界各国以协约方式进行温室气体减排。中国承诺“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”,彰显了大国担当。应对气候变化,实现“双碳”目标,能源是主战场,电力是主力军。随后,中央财经委员会第九次会议指出,要构建以新能源为主体的新型电力系统。“双碳”目标的提出将进一步加快我国能源低碳转型,推动我国能源体系向“一主两翼”发展格局转变,即以发展清洁的新能源生产为主体,能源体系整体向电气化和数字化方向“两翼齐飞”。

电力系统的数字化转型是实现中国能源转型和“双碳”目标的关键路径之一,而电力“新基建”,是电力系统数字化转型的关键支撑,发挥着基础性和支柱性作用,是推动电力行业战略转型与高质量发展、支撑能源革命的重要载体。

作为全球能源管理和自动化领域的数字化转型专家,施耐德电气联合中国科学院科技战略咨询研究院、华北电力大学及中国能源网等研究单位,发布《电力“新基建”发展模式和路径研究》报告(以下简称报告),结合“双碳”目标背景下,新基建支撑电力数字化转型的趋势和国际经验,对电力“新基建”进行了深入扎实的研究,为电力“新基建”高质量发展路径的探索提供了有益的启示和参考。

报告指出,电力“新基建”以电力大数据为驱动,以5G、物联网等新一代信息网络基础设施为基础,以与电力基础设施适配的专用信息网络基础设施建设为手段,推动云计算、大数据、人工智能等通用数字技术应用于电力物联网和电力应用平台,促进电力数据流动环节的源、网、存、算、用等设施与电力能量流动环节的源、网、储、荷等设施融合发展。

依托电力“新基建”开展电力数字化转型,能够加速数字信息技术与能源电力产业的深度融合,引导能源电力行业向数字化、网络化、智能化转型发展。一是通过电力“新基建”,融合发展覆盖发-输-配-用各环节的电力工业物联网,促进新能源消纳,助推“双碳”目标的实现。二是通过电力“新基建”,建设智慧能源系统,将新兴数字技术应用于海量数据的融合、分析与管理,推动能源供需革命。三是通过电力“新基建”,推动工业互联网与能源电力系统的融合,加速5G、物联网、大数据等创新技术的应用融合,推动数字技术在能源系统中的应用,助力能源技术革命。四是通过电力“新基建”,打造跨行业国际平台,依照“平台+生态”思路,构建互惠共赢能源生态圈,推动能源体制改革和国内国际双循环。

引领数字化转型 探索电力新基建落地,施耐德电气联合发布行业报告

电力“新基建”体系架构

电力“新基建”上中下游齐发力共创新

电力“新基建”是一项系统性的长期工程,需要围绕源网储荷全产业链进行顶层设计,帮助电力基础设施从传统的电力输、配、送枢纽转变成为各类能源转换利用和资源优化配置的平台,并逐渐向能源互联网方向演进。

电力“新基建”的发展目标涉及电力产业链各主要环节,包括上游电力供应系统、中游电网系统、下游配网系统、以及统筹调度系统等。具体而言,上游建立数字化、智能化的电力供应系统,促使我国电源结构朝着更加清洁低碳的方向发展,建成以新能源为主体的新型电力系统。中游则要求建立数字化、智能化的电网系统。电力“新基建”通过深入推进数字技术与电网技术融合发展,推动在电网全环节数字化转型,为电网赋能、赋值、赋智,建立数字化、智能化的电网系统。下游则需要建立基于用户驱动的数字化、智能化配电系统。电力“新基建”通过新基建技术赋能,打通电流和信息流的交互渠道,让能源数据资产真正流通起来,建立需求侧驱动、灵活高效调度、可再生能源高比例接入的智慧化电力配电系统,助力能源转型和“双碳”目标的实现。

电力“新基建”重点任务:数字化智能化转型迫在眉睫

基于以上的实现路径,电力“新基建”面临的重点任务自然也紧扣数字化、低碳化的需求而展开。报告指出,“加快数字技术在电力系统的研发与应用”以及“加快推进用户侧数字化转型,鼓励灵活的用能模式”均纳入了电力“新基建”将要面临的重点任务。

在加快数字技术在电力系统的研发与应用方面,利用数字化技术助力电网智慧管理就是一个典型的体现。在输配电领域,利用态势感知技术预测发展状态,优化配电网运行,并能对新能源汽车等新负荷进行精准感知和辨别。

在这方面,施耐德电气的EcoStruxure电网架构中的ADMS为意大利国家电力公司(Enel)配电系统提供规划、运行、模拟和分析等全套功能在内的实时解决方案。通过电压管理、分布式发电、频率控制、需求侧响应和其他智能电网管理数据的详细可视化模型,借助更加精确的数据和算法,Enel公司得以更轻松地面对复杂电网环境,例如提前预测断电、发电和电压变化的影响,从而极大减少电力中断和能源损失。同时,其将现有系统上收集的所有数据编译到智能中央系统,进行分析后给出最佳行动方案,灵活地适应并实时调节供需平衡,进一步降低总体成本。

而在“加快推进用户侧数字化转型,鼓励灵活的用能模式”这方面,智能微网的实施和应用,在降低碳排放等方向上将大有可为。结合我国实际,鼓励建设以智能终端和能源灵活交易为主要特征的智能楼宇、智能交通和智能工厂,支撑智慧城市建设。构建以多能融合、开放共享、双向通信和智能调控为特征,各类用能终端灵活融入的微平衡系统。建设楼宇、园区、区域不同层次的用电主体参与电力市场的接入设施和信息服务平台。

目前,国内外在建筑的数字化微网供能系统方面已有诸多尝试。依托于施耐德电气EMA微电网顾问等解决方案,芬兰Lidl的冷链配送中心采用了智能配电、楼控系统和微能网能量调度服务,并集成了光伏电池储能,微型燃机等分布式可再生能源,为其物流中心搭建了能源互联网,最终实现可再生能源占比达100%,CO2排放降低40%,相比同类型设施能源费用降低了50%。

携绿色能源管理理念,为电力“新基建”提供助力

一直以来,施耐德电气致力于以前沿理念、创新技术及最佳实践,不断推动数字革命和能源转型的互融共进,推动整个电力行业的创新发展。在电力“新基建”的推进背景下,施耐德电气将基于其领创的绿色能源管理理念,提供从专业顶层设计咨询,到软件系统,硬件产品,再到全生命周期服务,覆盖从能源生产、输送、储存和使用全过程的端到端解决方案,同时通过绿色能源管理创赢计划和联合创新,打造创新型电力生态,助力构建新型电力系统,加速布局“双碳”。

在中国,伴随能源跨越式发展及能源清洁低碳转型的进程,施耐德电气不仅是见证者,更是参与者和建设者。扎根中国的34年间,施耐德电气立足行业需求、探索技术创新,最大限度发挥自身在能源管理领域的专长,参与了众多能源和基础设施项目的建设、为多项重大工程提供绿色低碳设备和数字化服务、为众多重大活动提供全面技术支持和保供电服务,与中国电力行业共同成长。

未来,凭借中低压、强弱电、软硬件和源网储荷四个一体化的独特优势,以及融合了绿色能源管理理念与先进数字技术的配电产品和能源管理解决方案,施耐德电气将持续携手合作伙伴共同推动电力“新基建”和能源清洁低碳转型,助力“碳中和”目标的逐步实现,为电力行业乃至全社会的低碳可持续发展作出积极贡献。

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