「本文来源:人民网-四川频道」
9月25日,“2021年全球能源转型高层论坛之能源数字化与能源转型升级分论坛”在北京举办。本次论坛中,国网四川公司党委书记、董事长谭洪恩以“开创数字化转型,建设有四川特色的新型电力系统”为题做了主题发言。27日,从北京回到成都后,谭洪恩接受了人民网采访,就新型电力系统,双碳目标,创新引领等方面做了详细介绍。
谈双碳目标
人民网:9月22号是中国“碳达峰碳中和”双碳目标提出一周年,我们也获悉了国网公司近期工作部署要求,请问为什么在“双碳”目标下必须要建设“以新能源为主体的新型电力系统”?
谭洪恩:实现“双碳”目标,能源是主战场,关键是要构建清洁低碳、安全高效的能源体系,一方面要用风能、太阳能、水能等实现清洁能源供给,代替煤炭发电;另一方面,要控制用能端的化石能源直接燃烧,用清洁的电力满足经济社会活动需求。然而,风光资源是随气候变化不断波动的,电动汽车等新型互动负荷也是难以预计的,传统电力系统难以承受这样的频繁变化和高强度冲击。那么,就需要建设坚强、智能、高效的电力系统来承载这样的转型需求,因此构建新型电力系统才能实现清洁低碳安全高效能源体系,从根本上支撑实现“双碳”目标。
人民网:我们知道四川公司在参与天府新区的双碳示范区建设,请问建设当中有哪些困难?有哪些经验?
谭洪恩:年初,四川公司借助新型电力系统建设,推进天府新区能源清洁低碳转型,服务“双碳”目标实现。作为全国首创的一项工作,实际上确实存在一些挑战,例如,天府新区电网峰谷差已达122万千瓦,占最低负荷的71%;电力供给中二氧化碳排放量约为23万吨,占天府新区碳排放的比例约在15%;以及重点企业的碳排放核查每年需人工核查,碳排放足迹难以及时全面掌握等等。
通过前期实践,包括“天府智慧能源大脑”、绿色交通能源站等一些年初的设想也在逐步落地,主要有这几个方面的经验。一是借助能源大数据中心和智慧大脑建设,将数字化融入绿色化,是实现碳达峰、碳中和的必然选择。通过融合碳卫星、气、煤炭等数据,构建星眼观碳、能电观碳等模型,实现了天府新区分区域、分行业以及重点企业监测的全面覆盖,这就为制定“双碳”目标和措施提供强大的决策依据。二是建设基于“5G+北斗”的高可靠智慧电网,保障示范区内电力的有效供应和清洁能源的合理消纳。依托全省河流流域和电网信息构建“水系一张图”和“电网一张图”,借助区块链技术等应用,推动建立新区“全绿电”供应体系,试点开展绿电认证,在欧盟可能开证碳排放税的预期下,对推动全省绿色产业发展有很强的积极意义。三是通过电动汽车、光伏伞、光伏树、共享杆塔等项目,打造沉浸式低碳互动体验,在推广绿色用能理念起到了很好作用。借助四川新型电力系统研究院科研实力,利用天府新区峰谷差,开展“云储能”体系和富裕水电制氢技术研究,为新产业的发展做好引导。
谈新型电力系统
人民网:谭董事长在刚刚结束的“2021年全球能源转型高层论坛之能源数字化与能源转型升级分论坛”上做了主旨发言《开启数字化转型 建设有四川特色的新型电力系统》,请问对电网企业而言,数字化转型与构建新型电力系统间的关系是怎样的?
谭洪恩:我们电网企业开展的数字化转型,是以“业务”为标准、以“数字”为核心、以“价值”为目的,通过数字技术和数据要素驱动业务变革,赋能企业提质增效,是在数字新技术下文化理念、业务流程、组织架构、机制体制的深刻变革。
而数字化转型与新型电力系统的关系是:新型电力系统具有以新能源为主体,源网荷储互动和多能互补等诸多特点,构建新型电力系统,其本质是对能源电力系统功能形态和生产管理方式的重塑。依托数字技术,借助数字化转型,让电力系统拥有更加敏捷的“感官”和更加聪明的“大脑”,支持新能源机组参与电力系统调控,实现源网荷储要素的可观、可测、可控,以数字化融入绿色化,形成承载新型电力系统的最佳数字感知、计算和决策形态,必将有力支撑新型电力系统构建,推动电力生产关系变革。因此,可以讲,数字化转型是构建新型电力系统的核心要素和必然选择。
谈四川电力优势和挑战
人民网:想请谭董事长具体讲讲,四川电力在构建新型电力系统进程中有哪些优势?挑战主要有哪些呢?
谭洪恩:四川电力在建设新型电力系统方面主要面临 “四大优势”和“四大挑战”。
(一)四大优势
优势一:四川是全国最大的低碳、清洁能源基地,新型电力系统建设有天然禀赋。清洁能源(风光水)装机占比达86%,远高于全国平均水平的41%,且开发潜力巨大,达1.83亿千瓦。目前已形成省内、省外两个“西电东送”的格局,省内六大通道从川西向成都平原等送电,省外“五直八交”是全国最大跨省送端枢纽,向华东、西北、华北、华中和重庆累计输送清洁电能1.15万亿千瓦时,累计减少碳排放11亿吨,相当于全国年碳排放量的1/10,比如上海用电中有20%是川电外送供给的。
优势二:高比例水电消纳机制为风光新能源消纳积累了丰富经验。目前,我们建设了以1个统一市场、3大市场政策、9类交易品种、5种交易方式、5个交易周期为特色的市场化交易机制,打造出全国交易品种最多(9种)、开市频次最高(5个周期)、方式最丰富(5种)、释放改革红利最大的省级电力交易市场,同时我们在消费侧加强了电能替代。“十三五”期间累计交易清洁电能3064亿千瓦时、降低用电成本415亿,度电降价幅度居全国首位,累计替代电量445亿千瓦时。2020年实现了新能源全额消纳,水能利用率逐年攀升到95.4%。
优势三:企业级数字平台赋能新型电力系统构建。我们建设了以数据中台、业务中台和技术中台为核心的企业级数字化基础平台,3500余万只智能电表实现分钟级量测和控制,建成并发连接的物联平台,建成了197TB的数据超市,初步实现电力流、业务流和数据流“三流合一”。
优势四:科技创新成为新型电力系统构建的强大动力。我们建成5个省级、2个国家电网公司级重点实验室,牵头“分布式光伏与梯级小水电互补联合应用示范”等国家重点项目。“十三五”期间获得国家科技进步奖3项、省部级科技进步奖41项,培育了一大批高水平的专家人才,在大电网运行、清洁能源并网控制与消纳方面取得了丰硕成果。
(三)四大挑战
挑战一:多元能源结构和高比例电力电子设备对电力系统安全稳定的挑战。未来,新能源将占一半以上。传统电网亟需增强新能源和分布式能源消纳能力。四川现有发电厂3533座(水电站3218座,火电站233座,风力发电站35座,太阳能发电站47座),是电厂最多的省份(江苏1267座、新疆1017座、辽宁684座),在运安控装置5571台(数量位列全国第四,仅次于新疆、冀北、山东)。加之地域辽阔、地形多样,地震、山火等灾害频发(十三五期间1973次),电网一次设备系统的复杂性决定了保护等二次系统的复杂性,电网交直流耦合,结构方式复杂多变,电网安全稳定特性复杂,大面积停电风险不断累积。随着风光等新能源和可调节负荷广泛接入,随机性、波动性增强,源荷逆向分布更加明显。2019年7月,渝鄂背靠背工程投运后,西南电网异步运行,电网抗扰动能力弱。长距离大容量输电、交直流混联运行、“双高”系统的低转动惯量等问题交织,对电网安全稳定运行提出新课题。
挑战二:建立清洁能源消纳市场机制的挑战。国家将稳步推进水电,安全发展核电,加快光伏和风电发展,推动“两个替代”(低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源),这些都必须依赖源网荷储各环节电价的调节机制。然而,现行电价的市场化调节作用不明显。四川电价峰谷时段划分与实际日负荷曲线对比,严重“失真”,无法引导市场主体参与需求响应。
挑战三:各类主体变化带来组织与服务模式深刻变革的挑战。未来,企业、电动车、商业楼宇、居民等客户不再只是消费者,会出现大量的“产销者”,传统“源随荷动”将向发供一体、多元用能、源网荷储互动转变,整个能源产业链、社会经济和人们的日常生活都会随之重塑,电网企业服务模式和架构将被改变或颠覆。
挑战四:加快建设数字电网,打造万物互联、柔性开放电力系统的挑战。面对风光等不可控能源的消纳、源网荷储多向联动的复杂市场,必须应用先进数字技术,必须提升数字技术平台支撑能力和数字电网运营能力,必须加强能源数据的共建共治共享,才能实现新型电力系统的安全、高效、智能、开放。
谈创新驱动发展
人民网:请问四川电力在积极落实创新驱动发展战略,努力构建新型电力系统的进程中,有哪些创新探索与实践?
谭洪恩:我们四川电力在积极落实创新驱动发展战略方面正积极推进相关工作。一方面,支撑省委省政府组建四川新型电力系统研究院,下设政策、技术创新、数字化三大研究中心,确定了8个方向46个研究课题,凝聚全行业智慧,充分发挥科技创新引领作用,共同破除发展转型难题,推动以四川省为实体的新型电力系统建设;另一方面,依托国网四川省电力公司的调度、交易和新能源云等数字化工具,运用规划、运行、检修、营销等全流程核心技术,发挥电力行业人才、技术和管理的优势,全方位开展创新研究和试验示范,支撑四川新型电力系统建设;同时,聚焦储能、分布式光伏、多元互动负荷、先进运控技术、体制机制创新和数字化转型等关键领域,开展一系列关键研究研发,为新型电力系统建设奠定坚实基础。
落实到更具体的举措上主要有五个方面:
一是着力打造“五大体系”,分别是电网安全仿真、故障防御、自然灾害预警、网络安全防护、电力应急救援体系,为电力系统保驾护航;二是着力打造“两图两网”,为电力系统运营赋能赋智。其中“清洁能源一张图”实现水风光-电耦合,直观表达清洁能源潮流。“电网一张图”实现了500千伏—10千伏电网分层管控。“智能电网”和“数字孪生电网”,通过电网设备新技术的创新应用,与物联网、数字平台、人工智能、5G等数字技术融合;三是着力打造“三全一链”。“三全”是电能信息全采集、客户用电全费控、营销管理全智能,我们在业务快速增长的情况下,仍然实现营业厅及岗位人员分别压减84%、56%。线上交费率、办电率分别达75%和92%,而投诉下降了77%。“一链”是“区块链+绿电溯源和交易、供应链金融”,助力中小企业快速低成本融资,累计为企业融资12亿元;四是着力打造“平台+创新”,公司建成企业级数字平台,集成250余套、10余年信息化系统建设成果,涵盖全部20多个专业,支撑管理近10万员工和1600亿资产,链接服务3500余万客户。创新应用“大云物移智链”,如电力北斗综合示范区解决了无信号区数据传输难题,实现铁塔毫米级位移监测和无人机自主巡航,线路巡检效率提升52%;五是着力打造“电力+算力”,为社会发展释放价值。我们的“电眼看四川”已成为川内知名大数据品牌,拥有10大类35项产品。例如“电眼看环保”支撑四川省生态环境部门污染管控,接入企业13万家,减少现场核查37万人次/年,为小微企业降低成本近亿元,并在河北、山东等12省推广。
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