電力系統在人們印象中是較為傳統的產(chǎn)業(yè)，轟鳴的發(fā)電機、嗡嗡作響的變壓器和高空中舒展的高壓線(xiàn)等電力裝備，是工業(yè)時(shí)代的標志，其很難讓人把它與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系到一起。然而，電力系統的確天然具有互聯(lián)網(wǎng)基因。通過(guò)四通八達的電線(xiàn)來(lái)傳輸互聯(lián)網(wǎng)信息是早已實(shí)現的技術(shù)，并在進(jìn)一步發(fā)展。各類(lèi)一次能源發(fā)電和分散化布局的電源結構通過(guò)大規?；ヂ?lián)的輸配電網(wǎng)絡(luò )，鏈接千家萬(wàn)戶(hù)使用，具有天然的網(wǎng)絡(luò )化基本特征；傳統電力系統終端用戶(hù)用電早已實(shí)現 “即插即用”，也具有典型的開(kāi)放和分享的互聯(lián)網(wǎng)特征。電力系統是國家能源調節的大動(dòng)脈。各種不同的能源形式具有不同的波動(dòng)特點(diǎn)，同時(shí)又要滿(mǎn)足不同需求的波動(dòng)性，其匹配關(guān)系非常復雜，因此通過(guò)智能計算、大數據技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)思維對能源進(jìn)行統籌規劃，對于我國拓展多種形式的能源、降低能源成本、提高能源利用效率、促進(jìn)綠色能源發(fā)展極其重要。新一代電力系統作為新一代能源系統的核心，其理念和目標與能源互聯(lián)網(wǎng)高度契合。中國科學(xué)院院士周孝信關(guān)于 “以互聯(lián)網(wǎng)思維審視和改變傳統電力系統”的觀(guān)點(diǎn)，正是抓住了新一代電力系統的發(fā)展方向。此外，智能計算、大數據分析和互聯(lián)網(wǎng)思維也使得電力系統的觸角延伸入社會(huì )的方方面面，任何人不可能不使用電力能源，而只要使用電力能源，他就是電力網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)終端，在互聯(lián)網(wǎng)思維看來(lái)，其潛在市場(chǎng)十分具有想象力。
4月25日，2019中國電力工業(yè)發(fā)展高峰論壇在北京舉行，論壇上，中國科學(xué)院院士、中國電力科學(xué)研究院名譽(yù)院長(cháng)周孝信從新一代能源系統的關(guān)鍵指標出發(fā)，闡釋了對能源互聯(lián)網(wǎng)的內涵和認知，提出在新形勢下，應以互聯(lián)網(wǎng)思維來(lái)審視和改變傳統電力系統，使其獲得更長(cháng)遠的發(fā)展。
推動(dòng)能源轉型 構建新一代電力系統
周孝信院士認為，目前，我國正處在能源轉型的關(guān)鍵時(shí)期，我國能源轉型與革命的核心戰略目標應是大力推動(dòng)能源轉型，構建清潔低碳、安全高效的新一代能源系統。新一代能源系統具備實(shí)現可再生能源優(yōu)先、因地制宜的多元能源結構，集中分布并舉、相互協(xié)同的可靠能源生產(chǎn)和供應模式，面向全社會(huì )的平臺型、商業(yè)型和用戶(hù)服務(wù)型等主要特征。在新一代能源系統中，電氣化是其最主要的參數演化趨勢之一。
目前，我國正在實(shí)行第三代電網(wǎng)，其目標是從21世紀初到21世紀中葉，實(shí)現以可再生能源等非化石能源發(fā)電為主 （發(fā)電量將占到70%~80%以上），將骨干電源與分布式電源結合，骨干電網(wǎng)與局域配額網(wǎng)、微網(wǎng)結合，實(shí)現智能的電網(wǎng)控制、保護系統，智能輸變電設備和網(wǎng)絡(luò )的自愈，大容量、低損耗、環(huán)境友好的輸電方式，使得供電可靠性大幅提高，基本排除用戶(hù)的意外停電風(fēng)險，集中于分布結合的規模經(jīng)濟型，分布式能源廣泛接入的智能配電網(wǎng)、微網(wǎng)，提供雙向能源電流、綜合能源、電力和信息服務(wù)。綜合來(lái)說(shuō)，第三代電網(wǎng)是100多年來(lái)，第一、二代電網(wǎng)（電力系統）的傳承和發(fā)展，是新形勢下推動(dòng)能源轉型發(fā)展，構成新一代能源系統核心的新一代電力系統。
新一代電力系統的主要技術(shù)特征主要包括高比例可再生能源電力系統，高比例電力電子裝備電力系統，多能互補的綜合能源電力系統，信息物理融合的智慧能源電力系統。其中高比例可再生能源電力系統中的風(fēng)光發(fā)電成本近年來(lái)持續降低。以光伏行業(yè)為例，近10年來(lái)，我國光伏組件價(jià)格從每瓦近50元左右降到2~2.2元左右；光伏逆變器價(jià)格從每瓦2元左右降到0.2元左右；整個(gè)光伏系統成本從每瓦60元左右降到5元左右。2007年至2018年，光伏度電成本累計下降約90%，光伏領(lǐng)跑基地最低中標電價(jià)已降低至0.31元/度 （青海格爾木），低于當地的脫硫煤標桿電價(jià)。此外，全球陸上風(fēng)電加權平均LCOE成本下降了85%，由1983年的0.4美元/度下降至2017年的0.06美元/度。而高比例可再生能源電力系統運用中，化學(xué)電池儲能應用的進(jìn)展也值得關(guān)注?；瘜W(xué)電池儲能的主要功能在于其能有效緩解用電高峰局部電網(wǎng)供電不足問(wèn)題，為電網(wǎng)運行提供多種輔助服務(wù)，為當地電網(wǎng)的安全平穩運行提供保障。比較突出的一個(gè)例子是江蘇鎮江-電網(wǎng)側的電池儲能電站，其總儲能容量達到101MW/202MWH,于2018年7月18日建成并網(wǎng)。而在建的甘肅省區域大規模儲能電站，其總容量將達到180MW/720MWH,其建成后，預計年利用新能源棄電量約2.2億度，助力甘肅新能源棄光率下降1~2%。多能互補的綜合能源電力系統，則主要體現在源端基地和終端消費綜合能源電力系統上。源端基地綜合能源電力系統中，水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、靈活煤電等能源基地和儲能通過(guò)直流輸電網(wǎng)實(shí)現多能互補向中東部輸電；電力供熱制冷、產(chǎn)業(yè)耗電、多種途徑就地消納；電解制氫、制甲烷就地利用或通過(guò)天然氣管道東送。
樹(shù)立能源戰略 互聯(lián)網(wǎng)思維深度融合
周孝信院士還詳細介紹了傳統電力系統所具備的互聯(lián)網(wǎng)特征。主要包括，傳統電力系統中各類(lèi)一次能源發(fā)電和分散化布局的電源結構通過(guò)大規?；ヂ?lián)的輸配電網(wǎng)絡(luò )，鏈接千家萬(wàn)戶(hù)使用，具有天然的網(wǎng)絡(luò )化基本特征；傳統電力系統終端用戶(hù)用電早已實(shí)現 “即插即用”，具有典型的開(kāi)放和分享的互聯(lián)網(wǎng)特征。這是計算機信息系統多年奮斗才得以實(shí)現的理念。傳統電力系統具有典型的互聯(lián)網(wǎng)思維，與信息互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步廣泛融合，以互聯(lián)網(wǎng)思維改造傳統電力系統，與信息通信技術(shù)深度融合，建設能源互聯(lián)網(wǎng)，是構建新一代電力系統的關(guān)鍵步驟。
但是，目前傳統電力系統在互聯(lián)網(wǎng)的軟硬件方面尚有諸多不足。傳統電力系統單一的電能生產(chǎn)、傳輸配送和使用的傳統模式不能實(shí)現多能協(xié)同互補，以高效滿(mǎn)足用戶(hù)多種能源需求。傳統電力系統的用戶(hù)目標單一，以用戶(hù)為中心的理念和信息對稱(chēng)、雙向互動(dòng)的能力欠缺。傳統電力系統集中統一的管理、調度、控制系統不適應大量分布式新能源發(fā)電、用電的高效一體化系統，不適應接入綜合能源電力系統供需分散、系統扁平的發(fā)展趨勢。
基于此，國家電網(wǎng)公司近期提出了大力構建新一代電力系統的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)戰略目標。其內容主要是以互聯(lián)網(wǎng)思維和技術(shù)建設清潔低碳、高效安全的新一代能源系統，實(shí)現能源轉型。能源互聯(lián)網(wǎng)是在智能電網(wǎng)的基礎上，互聯(lián)網(wǎng)思維理念、技術(shù)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場(chǎng)深度融合的能源系統和能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)，是新一代能源系統的重要發(fā)展方向。新一代電力系統作為新一代能源系統的核心，其理念和目標與能源互聯(lián)網(wǎng)高度契合，其核心目標都是要解決我國能源革命的首要問(wèn)題，即最大限度開(kāi)發(fā)利用可再生能源，最高程度提高能源綜合利用效率，實(shí)現能源系統的可持續發(fā)展。
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