科睿 x 苏州 | 目标“双碳”,新型电力系统助力能源转型
碳达峰碳中和是关系未来四十年中国经济社会发展的重大战略,亟待一场广泛而深刻的社会经济系统性变革。
作为中国实现“双碳”目标的核心举措之一,构建以新能源为主体的新型电力系统,将使电力系统全环节发生根本变革,也将对建筑、交通、工业等各个行业用能方式产生深远影响。
从碳达峰到碳中和
双碳背景下电力系统如何升级?
作为中国碳排放总量最大的行业,电力行业正通过能源结构转型大力推进碳减排。
新的能源结构需要新的电力系统,构建以新能源为主体的新型电力系统,不仅能加速推动电力行业向清洁低碳转型的步伐,更能充分发挥其它行业电气化过程中的减排效益,助力实现全行业乃至全社会的“双碳”目标。
▲苏州-中低压直流配用电系统示范体验中心
构建以新能源为主体的新型电力系统,将必然改变能源结构的发展逻辑。
一方面,原有的能源发展模式已经不可持续,但必须在保障能源供应的同时,对整个能源体系进行重塑;另一方面,能源转型过程中涌现出的大量新业务、新业态、新模式,势必将开辟出新的发展空间,生养出新的增长动能。
▲苏州-中低压直流配用电系统示范工程总览
▲苏州-中低压直流配用电系统示范工程典型运行场景
▲苏州吴江中低压直流配用电系统示范工程
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从传统到新型
新型电力系统“新”在何处?
对于以新能源为主体的新型电力系统而言,供给侧、电网侧、用户侧的系统性的重塑仍是建设重点。
随着新能源产业的爆发,供给侧的可再生能源将不再是电力消费的“补充剂”,而将成为能源消费增量的“主力军”;同时,作为优质、清洁的二次能源,电能的应用范围将进一步扩大,新的应用场景、大量的电力“产消者”将从用户侧推动电力的生产与消费关系发生深刻变化。
▲中低压直流配用电系统 – 源网荷储
▲中低压直流配用电系统 – 网端智能
▲中低压直流配用电系统 – 终端用能
而在供给侧与用户侧之间,电网侧也将形成多种电网形态相融并存的格局。
尤其是在配电网中,随着新能源发电占比将不断提高,分布式储能、直流负荷供电需求日益显现,直流配电将凭借其更为灵活的接入方式和能量管理手段,成为未来配电网的重要演进方向。
▲中低压直流配用电系统 – 关键装备
▲中低压直流配用电系统 – 站所可视化
▲中低压直流配用电系统 – 系统保护
交直流混合供电的物理形态,将不单单改变传统的交流配电网结构,提升系统整体能效,更将进一步推动新兴电力电子技术及设备的发展,推动更大范围的新型电力系统的建设。
▲中低压直流配用电系统 – 运行控制
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从技术到市场
怎样开启新型电力系统的未来?
面向未来,无论是交直流混联配用电系统,还是新型电力系统,其实践与发展自然都离不开技术的保障及市场化体制的支持。
从技术方面看,新型电力系统将是一个开放的系统,数字化赋能是助力电力行业向新型电力系统转型的关键一招。数据的分析、预测将为新能源“靠天吃饭”的不确定性增添保障,数据的标准化将成为新能源管理的重要工具。
▲数字赋能 – 直流负荷场景
▲数据监测与分析 – 源端清洁低碳、荷端清洁消纳
▲能源管理工具 – 智能友好、协调高效
从市场方面看,新型电力系统将充分应用市场的力量,让更多参与方为电力系统转型助力。市场交易机制的完善、各端电力交易工具的支持,将会在更广泛的空间传导新型电力系统的市场价值。
▲新型电力系统知识产权成果
中国电力行业正处在从“简单的可再生能源替代”转向“更为复杂的综合系统”的关键转折点。新型电力系统的建设将不仅有利于促进电力系统的广泛互联、智能互动,也将为上下游产业及其参与方带来前所未有的发展机遇。