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儲能數字化推進電能精細調控

   2024-08-14 中國電力報李劍 董宏偉21580
核心提示:隨著全球數字化進程加快,電力儲能系統發生結構性變革

隨著全球數字化進程加快,電力儲能系統發生結構性變革:一方面,數字化改造的深入使得電力儲能系統遭遇不平衡難題。電力作為現代產業發展的動力源泉和人民日常生活的必需品,在用電需求激增的同時,暴露出供應端口短缺、區域儲能不均、調配不及時以及嚴重浪費等問題。另一方面,電力儲能系統既充當著現代社會的動力補充,也受到數字技術反哺,在流量監控、遠程控制、智能調配、精細計量、自我優化、應急響應等環節得到可靠有力的技術支持。

數字化轉型進入新階段

伴隨生產力的進步,電力儲能行業不斷迸發出活力,然而電力基礎設施卻限制了電力的供給和儲存,陳舊的儲能設備與高損耗運輸介質限制了電能輸配,極端天氣也加重了全球電能供應壓力。同時,隨著人工智能、生物技術、高端裝備等產業的興起,各地區數據中心也逐漸投入運轉,技術升級對用電量需求也呈現出指數型增長態勢。

全球技術競爭激烈,力求突破儲能瓶頸。電能供需不平衡和利用不充分的關鍵在于供需兩端流通的電能即輸即用,電網僅作為傳輸介質,無法全面監測和實時調控實現單向平衡,需通過接入儲能裝置解決這一問題。傳統的抽水儲能適用條件嚴格,發展空間也相對有限,各國也在著力探索新型儲能技術,以彌補抽水儲能的劣勢。據統計,2022年全球儲能市場規模為50吉瓦時,其中美國與中國分別占比49.8%、26.7%。為滿足電能需求的日益增加,實現多元化穩定可靠的供給,我國提出建設源網荷儲多元互動、智能調控、動態平衡的電力系統。

清潔能源市場活躍,進入數字化轉型關鍵期。與傳統消耗不可再生能源支撐的市場不同,清潔能源有著可持續發展的綠色優勢,然而受技術能力限制,現階段難以承擔主要供給任務,尤其在發電儲能環節大量流失浪費。加快推進數字技術與電力儲能基礎建設融合是助推能源與產業發展的有效路徑。智能化控制和優化為電力儲能市場帶來結構性變革,以高效、節能、綠色為目標導向的電力儲能不僅在功能上迎來革新機遇,也在根本上接受集成化、平臺化、系統性調整。

數字化改造面臨難題

電力系統作為重要的民生支柱和關鍵基礎設施,而電力儲能網絡作為電力信息流轉中心,不僅承擔著關鍵信息匯總和重要指令輸出的任務,更是智能調控的核心組成,對電力系統的安全性、靈活性、經濟性有著重要作用。電力儲能數字化改造已是電力系統現代化發展的必然要求,然而實踐中卻面臨諸多難題。

一是數字核心技術不扎實。盡管我國電力系統邁入智能改造階段,卻欠缺數字支撐的核心優勢,現階段儲能市場競爭激烈,產品質量參差不齊,部分企業只是簡單做加法,并未掌握數字化改造、智能化控制的核心優勢。同時,受到下游價格影響,儲能企業普遍面臨著降本壓力,依賴集成組裝的儲能企業無法提供高質量服務。

二是算法算力調度不佳??烧{度能源無法滿足現實需求,盡管鼓勵企業以并網的形式參與到電力市場調峰行為中,然而受量級和成本限制,許多儲能設施建而不調。同時,缺乏統一的參數與對接系統,尚未形成一體化的數據交換和服務平臺,企業合作和資源管理調配始終存在區域壁壘。

三是抗風險能力有待加強。盡管電力儲能的技術原理并不復雜,但多樣的組件和復雜的管理模式增大了電力儲能監管難度,我國電力儲能系統不僅需要監測和控制模組,更需要關鍵區域細化安全管理技術和精準靈活的防護網建設,以應對進化迅速而復雜多樣的網絡攻擊,任一環節遭受攻擊或功能失靈都會對電力儲能造成滲透性的破壞,電力系統或將面臨整體性的崩壞和修復阻礙。

筑本培基推進數字化改造

為保障基本公共服務質量,加強基礎性民生建設,推進現代產業鏈提速升級,筑牢新質生產力培育基礎,應進一步強化電力儲能網絡建設,促進基礎性供給的平穩秩序。

首先,預防導向,加強電力儲能網絡基礎管理能力。嚴格落實流程崗位安全責任,協調權屬權限與實際工作任務的差異,警惕疏忽大意導致的管理漏洞,避免人為事故的發生。加強入市企業監管,建立行業標準和配電制度,鼓勵企業自主儲能和需求調節,防范空殼企業的非正當競爭對行業基準的破壞。

其次,動態監控,提升電力儲能網絡安全風險對抗性。重點監測城市服務和工業關鍵設施,加強流量異常監測預警響應,及時制止資源浪費或截流的不法行為。提高自救能力,鼓勵企業建立行之有效的應急安全保護措施,進行自主儲能和需求調節預備。與重點企業合作,建立跨區域援助通道,保障緊急情況下公用和重要民生的基本供應。

再次,長效治理,深化電力儲能網絡可持續發展。鼓勵企業自研核心技術,開展評估合作,強化核心競爭力。積極推進區域試點,探索不同地形下低成本低門檻的電力儲能技術,利用清潔能源技術優勢緩解全球性能源危機。合作簽署區域戰略合作協議,推進跨國跨地區儲能系統合作,推動儲能網絡綜合治理。

(李劍系江蘇金智科技股份有限公司黨委書記;董宏偉系東南大學法學院兼職碩士研究生導師)

 
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