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闯过“迎峰度夏”难关中国能源变革迎来“系统化”时代

2024-09-06 22:09:20
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  立秋之后,暑气渐消,“迎峰度夏”的大考终于可以告一段落。今年夏天,全国各地高温天气频发,工商业和居民用电量蹭蹭上涨,最高负荷预计同比增长超过1亿千瓦,让电网承受了巨大压力。

  可以说,评估一个国家能源管控实力的一大指标,就是看“迎峰度夏”期间,国家能源局、国家电网、南方电网等部门和企业能不能加足马力,保障全国工商业和居民用电需求。

  而对不同省份来说,这一目标的实现难度是不一样的。经济发达,人口密集的东南地区,电网压力自然高于人口相对稀疏的中西部省份。

  但是,在能源天平天然不平衡情况下,为什么用电量相当高的江苏省却守住了不拉闸限电的底线?

  在电网压力达峰前,先建立实时气象预测产品体系,在前期就为电力调度管理提供决策支撑。一旦发生极端天气,立即启动应急联动机制,和能源、电力等部门建立专班,合力护好电力大网。应对极端天气,工作人员不仅现场紧盯用电负荷曲线,还通过对天气变化的预判,灵活借助海上风电来补充电力供应。

  这个夏天,江苏省气象部门打通了能源和电力部门,融通了传统发电和风力发电,用系统性思维施以综合性布局,给全国气象部门都上了堂课——

  面对“迎峰度夏”,光靠一个部门、一种能源是不够的,只有形成多部门合力协作,多元化能源交叉互补的格局,才能“化险为夷”。

  事实上,不仅是“迎峰度夏”期间需要系统性布局,中国能源转型发展到今天,要跳出“旧能源”的束缚,重建一张能源大网,也需要多元、系统、综合性的眼光,才能集中力量办好大事。

  能源之于国家的重要性就在于,能源结构,决定了经济结构,也决定了一个国家会以怎样的方式面向世界。

  中国的盲盒里,是“富煤、贫油、少气”的能源结构。这意味着,为了养活14亿人口,中国在很长一段时间内,一边无止境地向大自然要煤炭,一边不得不进口大量石油和天然气。

  这一能源结构带来的问题是,煤炭资源的大肆开发造成了严重的环境污染;石油和天然气的进口依赖导致中国容易被美国主导的石油体系“卡脖子”。

  因为“双碳”目标的本质,就是以地上宝藏取代地下宝藏、以新能源取代石化能源的能源革命。

  而中国早在上世纪五十年代,就将目光转向地上风能与光伏,开始了一场面向明天的宏大布局。

  首先是风电。风电起步晚于光伏,但是最先做出成效的能源转型路线年,我国第一座风电场,山东荣成马兰风电场正式并网发电。其后数十年,中国风机企业勇于创新,国产风机迅速成为中国风力发电的主力军。从全球市场来看,2023年,全球风电新增装机容量达到118GW,而其中65%的市场份额都被中国企业占据。《日本经济新闻》也报道称,2023年,中国首次问鼎风力发电机专利竞争力排行榜榜首,说明中国风电的全球竞争力已经进入到“大而强”的新阶段。

  成为出口新三样之前,中国光伏产业的发展可谓是一波三折。早在1958年,中国就研制出了首块硅单晶,并在1971年首次应用于“东方红二号”人造卫星上。8188www威尼斯入口2007年以前,中国光伏产业在“中国光明工程”和“送电到乡”等政策扶持下,迎来井喷式发展,诞生了近1000家光伏企业。

  但是光伏的发展遭遇到两轮几乎“灭顶之灾”。2008年,中国光伏产业受到美国金融危机的波及,也在原料和核心技术的“卡脖子”的情况下进入衰退期。仅2008年一年,就有超过300家光伏企业倒闭。而在政策推动下,当国产化取得巨大成绩时,光伏企业紧接着遭遇美国和欧洲的反倾销制裁。据统计,2013年,中国光伏产业链上下游有超过350家企业破产。

  远景集团高级副总裁田庆军表示:“从发展阶段看,储能正成为风电光伏等新的增长极”。

  从能源结构上看,中国要实现双碳目标,至少需要100亿千瓦的风电光伏装机,目前刚刚超过12亿千瓦。但风电光伏的发电量渗透率已经达到20%,接近电网承受极限。要维持电网的安全稳定运行,电力系统要兼容高比例风电、光伏,大规模配储是必然。

  相对风电和光伏而言,储能的优势就是受土地资源和资源禀赋的限制少。“发电侧和负荷侧的天然不平衡注定‘有电就有储’。未来电力系统发用电和电价都将更波动,发用电和电价波动越大,储能创造的价值就越大,发展前景就越好。”田庆军表示,当前储能正向更高能量密度、更低度电成本和极致安全快速发展,应用场景不断涌现。

  传统能源以火电为主,电网调节是“源随荷动”,但在“双碳”目标背景下,以新能源为主体的新型电力系统是大势所趋,高比例新能源、高比例电力电子设备对电网安全稳定运行的挑战也愈发严峻,构网型技术就显得尤为重要。储能不仅将成为电网的“稳压器”,帮助电网调频调峰,还会通过构网功能,支撑新型能源系统安全稳定运行。

  远景储能推动AI与构网技术融合,自研GenGrid生成式电网技术,“1+4”全栈构网,通过对源侧、网侧、用户侧数据的感知和识别,结合历史数据大模型,可实现自主调校惯量、阻抗、频率、电压等参数,具有惯量支撑、电压支撑、宽频震荡抑制、增强电网强度、场站级黑启动等构网能力,灵活适应孤网、弱网、新能源大基地等各种场景,支撑新型能源系统安全稳定运行。

  产品方面,远景发布了全球最大容量储能系统,20尺集装箱容量突破至8MWh+,单位面积能量密度达541kWh/㎡,创行业新高。另外,215 kWh、256 kWh、372 kWh三款工商业一体柜及480kW零碳超充桩,还将推动远景用户侧储能方案向更细颗粒度发展,不仅降低用电成本,还拓展了储能场景。

  技术方面,EnOS储能管理平台,基于AI和大模型,推动生产、交易、运维一体化、智能化、自动化,可以实现交易策略优化及控制闭环。借助远景交易AI,可以实时查询电力交易信息,解读交易规则,降低储能参与电力市场交易的专业门槛。

  另外,根据用户的不同需求,远景的“系统级方案”可以提供“储能+X”综合解决方案,通过风储、光储、源网荷储等交叉结构,灵活性解决绿电需求。而进入储能建设阶段,远景“系统级服务”,又能深入到前期“选址、网架结构分析、电力供需预测、服务电站投资、规划决策”、中期高质量快速交付、后期运维和环保回收等各阶段,为用户提供全生命周期的储能保障。

  很明显,远景新一代储能的关键词就是“系统性”。对比传统储能方式,远景“系统性”储能打破了“储电-放电”的简单线性思维,通过精细化用户需求,针对性输出方案,将用户侧储能向智能化延伸,也实现对用户侧储能“前期规划-中期建设-后期保障”的全流程闭环跟踪。更重要的是,通过产品、技术、方案和服务的系统性集成,远景新一代储能将降低用户储能的成本和心理门槛,提高用户侧的储能渗透率。

  同时,随着储能在业务结构上的意义凸显,远景的绿电布局也走向“系统性”升华,达成“发电-用电-储电-放电-用电”的清洁电力内循环。在远景的绿电生态系统中,电源侧以光伏或风能发电,负荷侧将剩余用电量进行储存,再在需要供电且电力资源紧张时,回馈负荷侧。

  从历史角度来看,绿色与经济发展的传统关系是,哪里有绿色,哪里就没有经济发展。

  发现没有,在鄂尔多斯零碳产业园,远景精准捕捉到了内蒙古草原上的微风与光照,将之转化为生生不息、取之不尽的地上宝藏,共同赋能当地绿色产业发展,成为鄂尔多斯新的绿色经济支柱。

  上述行业企业的年用电量高达上亿,乃至几亿度电,对绿电和降低能源成本的有强需求。同时,这些行业的产品现在都多少受到CBAM或出口海外碳壁垒的影响,急需进行低碳绿色转型。

  远景科技集团首席可持续发展官孙捷表示,远景将通过在风电、光伏、储能、充电、电池、绿氢绿氨、智能物联网、源网荷储协同管理等领域的技术积累,帮助园区、工厂、数据中心、港口码头等实现能源供给零碳化、运营管理数智化、能效水平标杆化、综合收益最大化,并让充足、低价、安全的清洁能源走进人们的生活。

  此外,对于单体建筑、小型工商业园区/工厂、港口码头、高速路服务区等中小负荷用电场景,远景针对性提供

  比如,位于江苏太仓的中国首个风光一体智慧零碳物流园——耐克中国智慧零碳物流园,就是远景零碳园区“光储充荷一体化融合产品”的最佳实践之一。

  2024年5月,该物流园的低碳实践入选国家能源局经典绿色低碳转型案例。基于远景提供的风光储充荷一体化融合产品,园区中不同发电设备及负荷侧之间高效耦合,实现100%使用可再生能源电力。每年产生18GWh的绿色电力不仅每天持续为耐克物流园提供绿色电力,多余的电量则通过绿色权益交易,分配给耐克其他门店和办公室,实现协同绿色转型。既保证了耐克的绿色发展,又实现了大众的绿色消费。

  而对远景自身而言,继布局发电侧和电网侧之后,面向用户侧的“零碳综合能源”服务业务,又系统性构建起“源网荷储能碳”协同化管理的多层次体系,补全了能源传输、利用和管理的产业链条。

  美国作家杰里米·里夫金曾断言,碳泡沫是人类历史上最大的经济泡沫,化石燃料文明的崩溃,可能发生在2023到2030年之间。

  这一目的的实现,不是靠风、光、氢、储能任一清洁能源单线条的发展,而是仰仗于以全局视角,以系统性思维,以需求为导向,对多元化的新能源进行针对性的综合布局,最终形成一张牢不可破、独立自主的能源大网。

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