中國儲能網(wǎng)訊:在氣候變化日益加劇、電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型加速的當(dāng)下,全球電網(wǎng)正經(jīng)歷一場深刻的結(jié)構(gòu)性重構(gòu)。一方面,極端天氣事件頻發(fā),對電網(wǎng)韌性提出更高要求;另一方面,新能源占比持續(xù)提升、數(shù)據(jù)中心負(fù)荷快速上升、人工智能(AI)模型能耗激增等新變量,促使傳統(tǒng)電網(wǎng)向更加靈活、智能的分布式系統(tǒng)演進(jìn)。在此背景下,靈活性資源的調(diào)度管理、電網(wǎng)與用戶側(cè)的互動機制,以及電網(wǎng)投資的優(yōu)先領(lǐng)域,成為全球電力系統(tǒng)運營商共同關(guān)注的焦點。
在國際特大電網(wǎng)運營商組織(GO15)儲能工作坊、2025年理事會年會及相關(guān)活動期間,來自全球多地的電力系統(tǒng)運營商圍繞儲能、虛擬電廠(VPP)、AI等議題深入交流。期間,《南方能源觀察》(以下簡稱“eo”)專訪了GO15秘書長布魯諾·梅耶爾與首席技術(shù)官杰拉爾德·桑奇斯,探討電網(wǎng)未來演進(jìn)的關(guān)鍵邏輯與行業(yè)面臨的深層挑戰(zhàn)。
eo:GO15研討會有哪些議題或討論內(nèi)容讓您印象深刻?
梅耶爾:此次會議中,關(guān)于儲能技術(shù)的研討尤其引人注目。在全球應(yīng)對氣候變化、加快能源轉(zhuǎn)型的背景下,儲能正扮演著越來越關(guān)鍵的戰(zhàn)略角色。
會議探討的議題非常廣泛,其中一個重點是電池儲能這一新型儲能技術(shù)的快速發(fā)展。電池儲能因其成本效益被業(yè)界認(rèn)可,正在迅速普及。而此前,傳統(tǒng)的儲能方式主要依賴抽水蓄能電站。中國南方電網(wǎng)公司已經(jīng)建成多座抽水蓄能電站,并有多個項目正在規(guī)劃或建設(shè)中。中國在這方面的推進(jìn)確實讓人印象深刻。
桑奇斯:中國南方電網(wǎng)公司展示了他們在電動汽車與儲能技術(shù)集成方面的實際應(yīng)用,令人耳目一新、印象深刻。此外,在GO15的研討會中,我們還重點探討了電網(wǎng)系統(tǒng)慣性和穩(wěn)定性的問題。隨著可再生能源比例的提高,傳統(tǒng)發(fā)電機組減少,系統(tǒng)慣性趨于下降,這對電網(wǎng)穩(wěn)定性提出了新的挑戰(zhàn)。即便我們已經(jīng)具備了儲能這樣的技術(shù)手段,仍需應(yīng)對電網(wǎng)慣性不足所帶來的復(fù)雜影響。
01
氣候變化推動系統(tǒng)韌性成為電網(wǎng)設(shè)計核心
eo:提到氣候變化,它將如何影響電網(wǎng)的長期規(guī)劃與建設(shè)?極端天氣事件(如臺風(fēng)、熱浪等)對電網(wǎng)的運行和穩(wěn)定性有何影響?
梅耶爾:這個問題我想可以從兩個角度來談。首先,電網(wǎng)設(shè)備本身必須具備更強的環(huán)境適應(yīng)能力。因為電網(wǎng)項目一旦建成,設(shè)計壽命往往在50年甚至更長,這就要求我們在設(shè)計初期就充分考慮未來氣候變化的趨勢。其次,在電網(wǎng)規(guī)劃中,我們也必須考慮新型發(fā)電設(shè)施的接入,如風(fēng)能和太陽能發(fā)電。這些可再生能源的快速發(fā)展對整個電力系統(tǒng)的適應(yīng)能力提出了更高要求。
桑奇斯:在氣候變化加劇的背景下,國際經(jīng)驗顯得尤為重要。一些國家可能剛剛開始面對極端氣候帶來的挑戰(zhàn),但我們完全可以借鑒其他國家已有的應(yīng)對方案。這也是我們組織內(nèi)部持續(xù)推動知識共享的原因——它有助于在全球范圍內(nèi)更高效地推動能源轉(zhuǎn)型。
eo:電網(wǎng)設(shè)計需要如何調(diào)整以適應(yīng)更加極端的氣候條件?
梅耶爾:首先,必須保障電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性。這意味著要在電網(wǎng)投資上加大力度,確保在引入新型能源和設(shè)備的同時,整個系統(tǒng)保持良好的韌性與適應(yīng)性。
桑奇斯:在這場轉(zhuǎn)型中,“標(biāo)準(zhǔn)化”是一個關(guān)鍵方向。我們需要各國輸電系統(tǒng)運營商(TSO)在標(biāo)準(zhǔn)制定上形成共識,明確標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的需求和方向。隨著電網(wǎng)不斷擴展,確保不同國家和地區(qū)在同一技術(shù)基礎(chǔ)及假設(shè)條件上協(xié)同推進(jìn),是構(gòu)建強大電力系統(tǒng)的前提。
eo:針對洪澇/臺風(fēng)高風(fēng)險地區(qū),國際上有哪些創(chuàng)新的電網(wǎng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)或防災(zāi)技術(shù)值得推廣?
梅耶爾:這個問題同樣涉及多個層面。其中之一仍然是儲能。因為在突發(fā)事故或輸電線路中斷的情況下,儲能系統(tǒng)可以在關(guān)鍵時刻保障電力供應(yīng),提升系統(tǒng)的抗災(zāi)能力。另一個我想特別強調(diào)的是“互聯(lián)互通”——也就是跨區(qū)域、跨國電網(wǎng)的互聯(lián)?,F(xiàn)在我們看到,許多原本電網(wǎng)并不相連的國家,正積極推進(jìn)互聯(lián)項目,這在中國表現(xiàn)尤為突出。中國在推動構(gòu)建“世界級互聯(lián)電網(wǎng)”的進(jìn)程中,展現(xiàn)出極大的雄心和技術(shù)能力。
桑奇斯:確實,我們也曾參與過關(guān)于全球電網(wǎng)互聯(lián)可行性的研究。雖然在政治層面可能會遇到一定挑戰(zhàn),但從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度來看,這是完全可行的??鐕ヂ?lián)不僅能提升電網(wǎng)的系統(tǒng)效率,也在能源調(diào)度、成本優(yōu)化方面展現(xiàn)出巨大潛力。未來,隨著區(qū)域互聯(lián)不斷擴大,全球電力系統(tǒng)有望實現(xiàn)更高水平的一體化與協(xié)同運行。
02
市場信號是連接技術(shù)與投資的橋梁
eo:市場機制可以在其中發(fā)揮怎樣的作用?
梅耶爾:這是一個非常好的問題。您提到了市場因素——確實,工程技術(shù)人員往往更關(guān)注技術(shù)本身,但實際上,市場信號在推動投資決策和項目落地方面起著不可或缺的作用,也能為整個社會帶來更大的整體收益。
在本次GO15會議上,我們也圍繞市場信號展開了廣泛討論,尤其聚焦在如何通過價格機制激勵儲能發(fā)展等方面。這些探討為我們思考技術(shù)與經(jīng)濟(jì)之間的有效銜接提供了非常有價值的視角。
桑奇斯:隨著可再生能源的快速發(fā)展,系統(tǒng)的“靈活性”(Flexibility)成為一個關(guān)鍵議題。要實現(xiàn)這種靈活性,需要用戶側(cè)的積極參與。而市場機制特別是價格信號的引入,就是激勵用戶參與電網(wǎng)運行和資源調(diào)度的有效工具。
例如,“需求響應(yīng)”(Demand Response)就是一個非常典型的應(yīng)用場景——用戶可以根據(jù)電價波動調(diào)整用電行為,從而提升整個系統(tǒng)的運行效率。當(dāng)然,需求響應(yīng)并不是唯一的方式,但它無疑是未來靈活性發(fā)展的重要組成部分。
03
數(shù)據(jù)中心負(fù)荷帶來系統(tǒng)性挑戰(zhàn)
eo:近年來,數(shù)據(jù)中心的快速增長引發(fā)了廣泛關(guān)注。您認(rèn)為它們給電網(wǎng)運行帶來了哪些挑戰(zhàn)?
梅耶爾:這是當(dāng)前一個越來越緊迫的問題。全球范圍內(nèi),數(shù)據(jù)中心的擴張已經(jīng)成為推動負(fù)荷增長的重要因素。這背后面臨許多挑戰(zhàn)。比如,當(dāng)一個大型數(shù)據(jù)中心項目處于規(guī)劃階段時,電網(wǎng)運營商往往需要提前建設(shè)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施以保障接入需求。然而,若數(shù)據(jù)中心建設(shè)計劃延誤,前期投入的資源就可能成為“擱淺投資”(Stranded Investment),造成經(jīng)濟(jì)上的損失。
此外,一旦數(shù)據(jù)中心投運,其巨大的負(fù)荷增長又會給電網(wǎng)可靠性帶來不小的壓力。這也讓“靈活性”變得尤為重要。但問題在于,數(shù)據(jù)中心本身缺乏調(diào)整負(fù)荷的能力,它們需要穩(wěn)定而持續(xù)的電力支持。這就要求電網(wǎng)從發(fā)電側(cè)去適應(yīng)其剛性需求,相比之下,其他類型的用戶則可能具備更高的調(diào)節(jié)性。因此,提升系統(tǒng)整體的靈活性,成為確保電網(wǎng)穩(wěn)定運行的核心要素。
桑奇斯:5年前,數(shù)據(jù)中心還不是電網(wǎng)運營中的主要關(guān)注點,但現(xiàn)在其影響已經(jīng)非常顯著。我們正處于這個議題發(fā)展的早期階段,需要對其未來演變路徑做出更系統(tǒng)的思考。
04
AI既是挑戰(zhàn),也是電網(wǎng)優(yōu)化的新工具
eo:在電網(wǎng)擴建過程中,如何更好地考慮數(shù)據(jù)中心不斷增長的能源需求?它是否會推動電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化?如果會,應(yīng)如何應(yīng)對?
梅耶爾:會的,實際上這種結(jié)構(gòu)性變化已經(jīng)在發(fā)生。從多個層面來看,數(shù)據(jù)中心對電網(wǎng)的影響不容忽視。例如,現(xiàn)在一些大型數(shù)據(jù)中心客戶正在探索自建電源的路徑,甚至是打造專屬的能源解決方案,如配套建設(shè)小型核電站等。盡管這類項目目前仍屬個例,但它們傳遞出一個強烈信號:對穩(wěn)定、可靠且可持續(xù)的電力供應(yīng)的需求正在迅速上升。
此外,我想特別提到一個與此密切相關(guān)的發(fā)展趨勢,那就是AI的迅猛擴展。在中國,我們看到了許多令人印象深刻的AI應(yīng)用成果,世界各國也都在加緊訓(xùn)練自己的大語言模型。這類模型需要大量算力,也就意味著它們背后隱藏著巨大的電力消耗。因此,某種程度上,AI已經(jīng)成為推動電力負(fù)荷增長的新引擎。
但值得注意的是,AI也不只是“問題的一部分”——它還可能成為“解決方案的一部分”。今天上午,我的一位同事展示了AI在電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化方面的實踐案例:利用機器學(xué)習(xí)模型對系統(tǒng)運行狀態(tài)進(jìn)行實時分析、預(yù)測風(fēng)險、優(yōu)化調(diào)度策略。這些都展示了AI在提升電網(wǎng)適應(yīng)性方面的潛力。
人工智能領(lǐng)域還在快速演進(jìn)之中。如果你兩年前問我AI對電網(wǎng)意味著什么,我可能還會說“它影響不大”。但現(xiàn)在,情況已經(jīng)發(fā)生根本變化。我們已經(jīng)不再處在“一切照舊”(Business as Usual)的時代。
可以肯定的是,未來兩年,我們將迎來更多挑戰(zhàn)和變化,而電網(wǎng)系統(tǒng)、運行機制甚至整個電力行業(yè)都將經(jīng)歷深刻轉(zhuǎn)型。我還想補充一點——這一切的前提,是電力系統(tǒng)本身的穩(wěn)定與可靠。沒有電,就沒有AI,也沒有數(shù)據(jù)中心,更談不上數(shù)字社會的正常運行。
桑奇斯:我完全同意。除了供給側(cè)的保障,我們還需要思考如何從系統(tǒng)層面提升整體能效。如果未來一些前沿的AI技術(shù)能成功商用,我們或許就能實現(xiàn)更智能、更節(jié)能的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。因此,我們也有理由對未來持審慎而積極的態(tài)度。
05
電網(wǎng)投資的風(fēng)險與成本該如何分擔(dān)
eo:面對數(shù)據(jù)中心帶來的負(fù)荷增長壓力,一些科技企業(yè)選擇直連發(fā)電機組,這也涉及電網(wǎng)升級,您認(rèn)為電網(wǎng)升級成本應(yīng)如何實現(xiàn)合理分?jǐn)偅?/strong>
梅耶爾:這是一個非常重要且現(xiàn)實的問題。面對未來負(fù)荷的不確定性,電網(wǎng)需要具備前瞻性思維,并在基礎(chǔ)設(shè)施層面做好準(zhǔn)備。但這里也面臨一個很大的風(fēng)險,那就是我們常說的“擱淺成本”(Stranded Cost)。也就是說,如果我們基于某種用電需求的預(yù)測提前進(jìn)行投資,而最終這些負(fù)荷沒有如期落地,那相關(guān)的投入就有可能被擱淺,甚至白白浪費。
相反,如果新的負(fù)荷快速增長,而電網(wǎng)沒有提前做好準(zhǔn)備,我們又可能錯失發(fā)展機會,比如,無法滿足數(shù)據(jù)中心、量子計算中心這樣的前沿技術(shù)應(yīng)用需求。因此,如何在“投資不足”和“過度投入”之間找到平衡,是擺在我們面前的核心挑戰(zhàn)。
桑奇斯:這個問題在大型項目中尤其突出,比如,海上風(fēng)電等長周期、重資產(chǎn)項目。一旦建成,整個路徑和技術(shù)路線基本鎖定,生命周期長達(dá)數(shù)十年。這就要求我們在項目早期就做出極為謹(jǐn)慎而高效的決策,否則后續(xù)無法調(diào)整,代價將非常高昂。因此,不僅要算好技術(shù)賬,還要算好經(jīng)濟(jì)賬和發(fā)展賬。
eo:此次中國之行給您留下了哪些深刻的印象?原因是什么?
梅耶爾:如果只能用一個詞來形容,那就是“創(chuàng)新”。這是深圳這座城市最鮮明的特征之一,也是中國南方電網(wǎng)公司在推動能源轉(zhuǎn)型中的顯著標(biāo)簽。我們在本次GO15會議中交流了大量關(guān)于創(chuàng)新的話題,而讓我印象深刻的是:創(chuàng)新不僅被視為“未來所需”,它實際上已經(jīng)在這里真實落地。
桑奇斯:我想再補充兩個詞——“現(xiàn)代化”和“技術(shù)”。這次我們接觸到的技術(shù)水平令人印象深刻,也具有非常高的借鑒價值。它不僅展示了中國在能源技術(shù)前沿領(lǐng)域的實力,也為我們今后在本國推動相關(guān)變革提供了寶貴的參考。