中國儲能網訊：作者 盤和林 浙江大學國際聯(lián)合商學院數(shù)字經濟與金融創(chuàng)新研究中心聯(lián)席主任、研究員
4月25日，第十八屆中國南方電網國際技術論壇成功舉辦。此次論壇以“新型電力系統(tǒng)與數(shù)字電網建設”為主題，著力于探索粵港澳三地科技創(chuàng)新合作的長效機制，推動能源產業(yè)價值鏈整合，支撐能源生態(tài)系統(tǒng)的形成，以期合力解決碳達峰、碳中和背景下新型電力系統(tǒng)發(fā)展的關鍵共性問題。
“十四五”是中國能源高質量發(fā)展新階段
從全球范圍看，世界主要國家均把能源技術視為新一輪科技革命和產業(yè)革命的重要突破口，綠色低碳成為了能源技術創(chuàng)新的主要前進方向。在這一背景下，數(shù)字化催生下的電網變革，也應緊跟這一革命浪潮擁抱數(shù)字技術，搶占未來發(fā)展的戰(zhàn)略制高點。
“十四五”時期是中國能源高質量發(fā)展的新階段，亟須加快推動能源產業(yè)基礎高級化和產業(yè)鏈現(xiàn)代化進程，探索能源行業(yè)與政府、上下游企業(yè)共同建設國家工業(yè)互聯(lián)網，支撐國家工業(yè)體系現(xiàn)代化建設。這在客觀上便要求電力等傳統(tǒng)能源產業(yè)將生產資料、知識信息等轉化為數(shù)字化的生產要素，因而數(shù)字電網成為了技術演進與低碳需求升級驅動下電網建設發(fā)展的一種新理念、新途徑和新思路。從技術上看，數(shù)字電網是由物理電網、孿生電網和支撐技術共同構成的電網生態(tài)系統(tǒng)，采用“微型傳感+邊緣計算+數(shù)據(jù)融合”等技術手段，對傳統(tǒng)電網實現(xiàn)“全要素、全業(yè)務、全流程”的數(shù)字化轉型，可顯著增強電力系統(tǒng)“可觀、可測、可控”的能力。數(shù)字電網將生產、管理、運營等一系列流程進行有效集成并實現(xiàn)數(shù)字化和智慧化管理，也為新能源的高效吸納和電力資源的最優(yōu)利用提供了可能。
數(shù)字電網是“數(shù)字中國”建設基礎性環(huán)節(jié)
其一，從國家戰(zhàn)略層面來看，充分進行數(shù)據(jù)采集和處理，是保障大規(guī)模新能源并網和消納的基本條件。數(shù)字電網不僅是“數(shù)字中國”建設基礎性環(huán)節(jié)，也是新能源大規(guī)模開發(fā)和利用的基礎。數(shù)字電網建設將形成以電力系統(tǒng)為基礎的具備特大規(guī)模數(shù)字化服務能力的融合型基礎設施，可以有效支撐數(shù)字中國建設所需的更大范圍的資源配置能力、靈活調節(jié)能力、安全管控與保障能力和快速響應能力。然而，傳統(tǒng)電網的電力數(shù)據(jù)來源分散、結構多樣、關系復雜，無法提供全面的數(shù)據(jù)資源和數(shù)據(jù)服務。相比之下，數(shù)字電網可以完成智能化決策，通過規(guī)劃推演、方案模擬、預案驗證等一系列數(shù)字化技術，實現(xiàn)對實體電網的動態(tài)優(yōu)化和及時糾偏，這將有效提升能源效率、保障供電安全。另一方面，數(shù)字電網的廣泛應用可使供電系統(tǒng)有效對接社會經濟、政府服務等數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮數(shù)字電網全覆蓋、深感知的能源監(jiān)測優(yōu)勢。
其二，從能源行業(yè)發(fā)展來看，數(shù)字電網是關系國計民生的能源產業(yè)的重要支柱，能源的優(yōu)化配置有助于提高能效，是促進減排降碳、綠色發(fā)展的根本性舉措。數(shù)字電網在提升電力系統(tǒng)安全、可靠、綠色、高效運行水平的基礎上，可通過“電力+算力”融合，推動傳統(tǒng)電力系統(tǒng)數(shù)字化轉型變革，其所具備的巨量數(shù)據(jù)存儲能力和強大的計算分析能力，不僅會提升能源行業(yè)的產業(yè)效率，也將通過實時精準的調控等滿足碳排放、碳交易、城市治理等多元化的其他行業(yè)的外部需求，有助于重塑能源產業(yè)格局。具體來看，數(shù)字電網不僅可以實現(xiàn)多網融合、多能互補，向上游還可整合新能源和分布式能源；向下游也可整合智慧用能和需求側管理，因而電網的數(shù)字化建設對能源行業(yè)的健康發(fā)展顯得尤為迫切。
其三，從能源企業(yè)運營層面來看，傳統(tǒng)電網企業(yè)的數(shù)字化轉型可驅動企業(yè)管理和業(yè)務變革，進而提升企業(yè)的服務效率和協(xié)同效能。傳統(tǒng)供電服務體系運轉存在的共性問題是：專業(yè)末端融合不足，指揮調度效率緩慢，流程監(jiān)管、服務投訴的管控約束力不夠。這便可能直接導致在應對突發(fā)電網故障時難以作出及時的故障處理和運營維護。如果繼續(xù)沿著原來的技術路徑發(fā)展就容易形成路徑依賴，將難以突破電力產業(yè)發(fā)展的瓶頸，更難以適應能源安全與低碳轉型的平穩(wěn)過渡。正因為如此，面向特定能源領域的有效智能算法與強大異構算力的有機融合，是傳統(tǒng)電網適應新形態(tài)、新任務，滿足規(guī)劃、運行、管理新要求的重要手段。南方電網公司基于南網云可實現(xiàn)以數(shù)據(jù)驅動的智能電網規(guī)劃、建設、運營，實現(xiàn)設備采購、制造、安裝、運行、報廢的全生命周期管理。在一定程度上發(fā)揮了數(shù)字技術與傳統(tǒng)電網發(fā)展的疊加、聚合和倍增效應，也為拓展電動汽車、微電網、虛擬電廠、綜合能源服務等商業(yè)模式提供了可能。
毫無疑問，數(shù)字電網的建設將使得未來電網的生產運行高度依賴網絡化和信息化，網絡安全和數(shù)據(jù)安全將成為數(shù)字電網平穩(wěn)運行的重要保障。下一步，需要針對數(shù)字電網網絡安全綜合防護體系建設，開展防范應用安全風險的關鍵和共性技術，及前沿性、顛覆性技術的重點攻關，從而有效降低電網的系統(tǒng)運行風險。換而言之，數(shù)字電網的建設需要優(yōu)勢互補，數(shù)字電網開放、互動、共享的數(shù)字化平臺屬性仍要與物理電網安全、可靠、綠色、高效的能源配置屬性相融合，在滿足低碳、綠色、高效的前提下，確保新時代電網服務的安全和穩(wěn)定。(中新經緯APP)
