|
数智化坚强电网的“四大功能” 数智化坚强电网作为新型电网的重要形态，是推进新型电力系统、新型能源体系建设的核心环节和主要抓手，不仅在改造电网形态、增强电网功能方面发挥重要作用，还将依托数智化深度嵌入、广泛连接、高频互动的内在特征，在全行业全社会中发挥不可忽视的支撑赋能功能，集中体现在数智赋能赋效、电力算力融合、主配协调发展和结构坚强可靠四方面。
一、数智赋能赋效：数智化坚强电网以数据跨系统协同与深度应用有力支撑电网高质量发展，进一步推动能源转型深入、碳管理体系优化、经济社会监测完善与国际竞争主动
数智化坚强电网是数字化智能化技术深入融合嵌入电网生产运行与管理运营过程的新型电网形态，能够增强以电网为枢纽的能源电力系统互联互通能力、供需匹配能力、风险应对能力和综合服务能力。以数据流在源网荷储各环节的充分共享流动，承载信息流、能量流、价值流的交换互动，一是提升可再生能源智能化配置能力，支撑解决可再生能源大规模并网、大范围配置问题。二是提升电力供需灵活匹配能力，适应新能源高比例接入、大规模消纳及由此带来的供需匹配要求。三是增强风险自动监控与响应能力，实时监测并超前预警电网安全稳定运行控制状态与风险。四是培育数智化新兴服务能力，为电动汽车、虚拟电厂、共享储能、灵活负荷等多方能量资源共享与交易提供更加智能高效的服务。
此外，电网数字化智能化水平提升对能源转型、环境保护、经济发展和国际竞争等都能够产生显著的外部溢出效应。一是数智化坚强电网增强能源物理系统、产业系统、治理系统的连接融合与协同互动水平。依托电网在能源系统中的枢纽地位，通过跨区域、跨企业、跨设备的多源异构数据高频或实时对齐、协同与融合，牵引供应端智慧电厂、智慧矿山、智慧油田发展壮大，需求端智能用能设备、虚拟电厂等新兴模式培育，以及输送端自适应调控多品类能源供需匹配。这不仅带动能源产供储销物理系统的高效经济运行，还通过更高水平的跨企业、跨行业数智化治理能力，将产业链延伸至先进制造、数字技术等新兴产业中，丰富产业生态，增强上下游协同联动能力。二是数智化坚强电网以精细、准确、实时的用能数据采集计量支撑我国碳系统高质量发展，助力“双碳”目标实现。数智化能够深刻应用并充分放大电网广泛连接、准确反映我国生产生活活动的优势，通过电碳计量转换，以电力数据为基础支撑碳计量、碳交易、碳管理体系建设。三是数智化坚强电网支撑我国经济社会运行态势跟踪监测，辅助政府决策、行业分析与企业发展。各行业现代化水平逐步提高，电力数据反映三大产业发展状态的完整与准确程度也越来越高，电网数智化水平的提升将能够更细致、更广泛、更精准地采集存储传输各行业用电数据，同时配合电力数据在多主体间的流通应用，更加充分地发挥电力数据的决策支撑价值。四是数智化坚强电网助力更好把握能源转型国际标准规范发展先机，增强我国关键基础设施安全稳定运行能力。电力系统是全球人造复杂巨系统之一。当前国际形势下，加强数智化坚强电网建设有利于我国抢抓将数字化建设经验推广成国际标准规范的先机。同时，电网作为关键基础设施，电网数智化水平的提升能够增强对网架安全风险的监测预警能力和主动防御能力。
二、电力算力融合：数智化坚强电网以电力和算力在技术、设施和机制多方面深度融合发展，催生电力算力一体化资源供给调配服务发展，推动“东数西算”战略落地，培育全新发展空间和动能
数智化坚强电网将有力支撑电力算力融合发展，实现算力支撑电力运行、电力保障算力用能，并通过融合电力算力技术、设备与机制，形成一体化的资源供给与调配服务。一是算力深度服务电力数智化发展，提升电力系统运行质效、创新发展模式。算力赋能自动化供电网络、智能化输电调度与智慧化电力服务发展，支撑发电到用电各环节之间的能量流、信息流和价值流的双向流动与交互，提升电力系统全环节的高效经济运行水平。二是电力保障包括数据存储、网络传输、计算分析在内的算力稳定快速供给。近年，我国算力基础设施规模保持大幅增长，数据中心规模年均增速20%。据中国信通院测算，到2030年，我国数据中心耗电量将超过3800亿千瓦时，如果不采用可再生能源，碳排放量将超过2亿吨，快速增长的算力需求对绿色安全稳定电力提出更高要求。三是电力算力交织形成新型综合服务形态，支撑满足全社会关于经济、安全、便捷电力算力服务的需求。复合聚合商、虚拟电厂、储能公司、分布式能源交易等新型服务提供商不仅提供直接的能源电力供应服务，更会提供综合算力的咨询规划服务。此外，数智化坚强电网推进电力算力融合，还在支撑国家战略落地、扩展发展空间和培育发展动能方面发挥重要作用。一是电力算力融合推进“东数西算”工程深入落地。算力枢纽节点和数据中心集群对安全可靠的电力供应具有较高需求。因此，配套电网建设是推进“东数西算”工程的内在要求。数智化坚强电网通过杆塔融合、多站融合等方式实现算力与电力的相近协同建设，支撑“东数西算”工程切实落地。二是电力算力融合将催生区别于传统电力、算力行业的全新发展空间。电力算力融合涉及电力技术与数字技术、电力设施与算力设施、电力市场与数据市场、电网运行机制与数智创新规律等多方面的深度耦合，将进一步为一批专精特新企业开辟创新应用空间，形成电力行业与算力行业之外的市场化“蓝海”，或将在电力算力规划布局、演进模拟、服务撮合、模式创新、节能测算等方面发力。
三、主配协调发展：数智化坚强电网顺应能源转型和新型电力系统构建的新形势新需求，推进主配网协同控制能力建设，结合主配网实时运行方式，实现能源的全域、全息把控，调度指挥管理能力显著提升
主配网协调发展通过建立主配电网图模数据交互机制、建立主配电网风险分析、合环分析、故障处置等业务协同机制，推动主配网多源数据融合应用及故障信息共享，提升事故处置效率，提升主配网运行状态的全景感知能力，提高多业务、跨部门间协作处置效率，提高电网安全运行控制水平，提升电网运行控制效率。一是提升电力系统整体性能。通过构建有机的骨干结构，确保主网和配网在时空上紧密衔接，优化结构和运行方式，提高系统的整体稳定性和可靠性，确保电力系统在不同环境下能够保持卓越性能。二是提高传输效率。通过系统化的电能传输路径优化，确保电能传输的经济性，提高能源传输效率，增强系统灵活性，更好地适应动态变化的运行环境。三是助力新能源快速发展。实现新能源与传统能源的协同融合，提升新能源消纳水平，更高效地利用新能源，引领电力系统迈向可持续、清洁的未来。四是加强主配网协同故障处置能力。通过建立主配网故障处置协同机制，推动主配网多源数据融合应用及故障信息共享，实现主配网协同的故障恢复策略分析，根据故障后潮流和配网自动化负荷全停全转、馈线自动化等功能，实现电网故障快速隔离与供电恢复。同时，主配网协同的故障追忆与评估功能，对故障处置操作进行全过程反演，评估设备、装置、系统应用有效性和正确性，以实现处置策略的优化提升，提高电力系统在面对故障时的响应速度和处理效能，确保系统持续稳定供电。
主配网协调发展不仅对电力系统内部产生深远影响，更在整合行业和社会方面发挥重要作用。一是优化能源供应链的协同效应。主配网协调发展使能源的生产、传输和分配更加高效和协调，提高能源行业的整体效益，推动了更广泛的产业协同发展，促进了全能源行业链的健康发展。二是助力经济社会可持续发展。通过提升电力系统整体性能，降低能源波动对经济的影响，有助于经济结构优化，提升社会韧性，为可持续发展奠定坚实基础。
四、结构坚强可靠：电网安全可靠是基本前提，始终把保障安全可靠供电作为电网的首要任务，推进网架韧性、安全质效升级，实现网架结构清晰坚强、供电能力合理充裕、设备设施健康可靠、供电质量持续提升
数智化坚强电网，“坚强可靠”是基础，“数智化”是关键，需维持自身安全稳定运行，保障用户安全可靠用能，维护电力产业链供应链安全稳定性，助力能源安全。一是提高电网的保障能力。通过建设坚强可靠的结构，电力系统在面临各种挑战和突发情况时能够保持持续供电的能力，提高电网的抗灾能力和稳定性。二是提升本地支撑作用。随着新能源大规模高比例开发利用，以及新型负荷的不断攀升，电力负荷峰谷差越来越大，长周期、短周期灵活调节资源的需求不断增加。送端地区兼顾电力送出和就地消纳两种需求，补强“只出不进”布局短板，提升本地支撑作用。三是充分发挥资源优化配置能力。受端地区充分预估新能源时空分布特性，提升电网布局整体化水平和覆盖密度，充分发挥网络化配置优势。四是优化电力系统的调节能力。通过引入先进的调节技术和策略，使电力系统具备灵活调节的能力，能够迅速适应负荷变化和新能源波动，提高系统的调节柔性。
结构坚强可靠的数智化坚强电网具有广泛的外部效应，涵盖了能源行业、环境保护和国际竞争等方面。一是行业协同效应提升。电力系统的坚强可靠性直接关系能源生产、传输和分配的协同性，为能源行业链的健康发展提供有力支撑。二是提高清洁能源的有效利用。以坚强可靠的电网结构为基础，更好地适应新能源波动，减少对传统能源的依赖，降低碳排放，助力“双碳”目标实现。三是国际竞争力提升。稳定的电力供应是国家基础设施和产业发展的支柱，能够吸引投资、促进技术创新，使国家在全球能源市场中更具竞争力。同时，以清洁高效的电力系统履行国家在可持续发展方面的承诺，有助于提升国际形象。
【实践案例】 国家电网绿色现代数智供应链 ▲绿色现代数智供应链生态网络关系 国家电网公司贯彻党中央、国务院战略部署，落实国资委关于中央企业在建设世界一流企业中加强供应链管理的工作要求，围绕“绿色、数字、智能”现代化发展方向，创新构建绿色现代数智供应链管理体系（简称“国网绿链”）。国网绿链以平台为着力点、采购为切入点、专业化协同整合为突破点，系统实施“绿链八大行动”（供应链链主生态引领、规范透明化阳光采购、全寿命周期好中选优、建现代物流增效保供、绿色低碳可持续发展、创新固链保安全稳定、数智化运营塑链赋能、全面强基创国际领先），推进供应链平台由企业级向行业级发展，供应链服务向产业链供应链全过程发展，供应链体系向绿色化数智化创新发展，供应链生态向市场需求主导牵引发展，实现产业链、供应链、创新链、资金链、人才链与价值链融合。通过打造国网绿链，推动供应链协同化、智慧化、精益化、绿色化、国际化发展，实现供应链运营效率、效益、效能最优，供应链发展支撑力、行业带动力、风险防控力、价值创造力持续提升，支撑数智化坚强电网建设，为公司战略实施和“一体四翼”高质量发展提供支撑，引领带动能源电力产业链供应链高质量发展。
国网能源院持续开展新型电力系统产业链供应链研究 ▲国网能源院开展新型电力系统产业链发展形态研判 国网能源研究院聚焦“双碳”目标和构建新型电力系统的要求，持续开展新型电力系统产业链供应链相关研究：立足新发展格局下“经济—能源—电力”的新关系，研判电力产业定位的新变化，建立新型电力系统产业链“四形态”分析方法，从产业的价值形态、企业形态、循环形态和空间形态四个维度展望了我国新型电力系统产业链发展演化趋势，提出我国电力产业链将从以化石能源为底色转变为以技术创新为基础，其价值创造模式的跃迁也将带来全新的业务逻辑和产业发展空间。
国网河北电力助力雄安新区绿色智慧能源建设 ▲雄安高铁站 雄安高铁站站房外观呈水滴状椭圆造型，站房屋顶的分布式光伏发电板犹如水滴上的一颗明珠，闪闪发光。该项目采用多晶硅光伏组件，铺设面积4.2万平方米，总容量为5.97兆瓦，年均发电量580万千瓦时，为雄安高铁站提供源源不断的清洁电力。项目每年可节约标准煤约1800吨，相应减少二氧化碳排放4500吨，相当于植树0.12平方千米。项目采用“自发自用、余量上网”的并网模式，国网河北电力严格组织项目前期并网方案评审和项目竣工阶段验收，确保光伏项目如期并网发电。该项目的顺利投运为雄安新区绿色智慧能源建设提供了样板，打造了绿色智慧交通的应用典范，助力雄安绿色之城建设。
国网上海电力建成世界首个35千伏公里级超导输电示范工程 ▲35千伏公里级超导输电示范工程 该工程于2021年12月投运，是目前世界上输送容量最大、距离最长、接头数量最多的全商业化运行的超导输电工程，也是唯一采用全排管敷设的公里级超导输电工程，工程开创了公里级超导电缆在大型城市核心区域运行的先例，加速了超导全产业链国产化，大幅提升了我国在超导输电领域的国际影响力。截至2023年8月，工程已累计为供电区域内徐家汇商圈、上海体育馆等4.9万户用户供电近3亿千瓦时。
国网四川电力打造清洁能源大范围优化配置和高质量就地消纳典范 ▲全球占地面积、变电容量最大的特高压换流站——四川布拖换流站 作为国家清洁能源示范省，四川水电装机容量达1.1亿千瓦，全国每100千瓦时水电就有28千瓦时出自四川。截至2023年8月，国家电网在四川建成投运向家坝—上海、溪洛渡—浙江、锦屏—江苏、雅中—江西、白鹤滩—江苏、白鹤滩—浙江等6条特高压直流输电工程，四川电力外送能力超过5000万千瓦，形成了我国“西电东送”的主力军。近年来，国网四川电力持续升级电网，秉着“保内供、稳外送”的原则，打造了清洁能源大范围优化配置和本地消纳的典范，四川省累计外送电量已超过1.5万亿千瓦时，助力民族地区把资源优势转化为经济优势，为我国东中部地区经济社会发展作出了巨大贡献。全球占地面积、变电容量最大的特高压换流站——四川布拖换流站由2个±800千伏换流站和1个500千伏变电站“三站合一”进行建设，占地面积0.62平方千米，相当于90个标准足球场大小。
| 
发表于 2024-2-23 19:19
