数字化浪潮下,电网建设哪些地方需革新,未来发展趋势又如何?
随着宏观政策、数字技术进步与升级等多重利好因素的叠加影响,能源与互联网融合进程加快,电网建设行业迎来高速发展阶段。
一、电网建设现状及规划
电力市场的完善给电网规划提出了更高的要求,在这一发展进程中,电网规划将面临更多的困难与挑战,为更好地改变由于电源结合和布局造成的规划不合理问题,以及更好地创造电网建设外部条件,为电网规划工作的落实提供完善的落实计划,需对现阶段我国电网规划工作的规划理念、管理制度和工作方式进行创新。
现阶段我国电网规划中存在的问题
规划理念较为落后
受传统管理理念的影响,现阶段我国的电网规划观念仍然较为落后,难以满足电网快速发展的需求,加之缺乏系统性的优化管理理念,不能很好地对现阶段电网规划中存在的问题进行规范,且由于相关技术工作人员对全电压等级序列的整体优化重视程度不足,造成规划管理进程推进缓慢,在经济分析中对整个投资周期中投资回报率重视不够。
规划管理模式陈旧
现阶段我国电网规划管理根据各自所辖范围和电压等级分为三级设置,这种管理模式虽具有一定的合理性,但由于规划人员对相应地配电规划状况不了解,加之相关电网建设不全面等问题,极大程度地降低了配电网运行的可靠性,增加了意外风险发生的概率和相应的配电设施维护难度,十分不利于配电网运行安全管理工作的顺利推进,同时也容易造成上下级电网规划协调力度不够,各级规划不协调,无法实现电网资源管理的整体化和最优化。
规划工作和社会信息化结合不足
电网规划牵扯到社会经济的方方面面,如果不能很好地实现规划工作方法和信息化社会发展的高效结合,就不能很好地促进电网规划工作的发展与完善,增强决策的准确性和及时性。因此,为了更好地对现阶段的电网工作方法进行规范,首先需加大对社会各方面信息量的获取,通过搜集海量的整理工具、提炼工具和专家分析系统,来满足建设数字电网的要求。避免由于传统信息采集手段落后给电网规划造成的不良影响。
电网设备不完善
配电设备是电网规划的基础设施,也是实现电网正常运行的保障,为了更好地对现阶段电网进行规划管理,需对电源设备的选型提供充分的技术分析和科学计算,而当前我国电网建设工作盲目地扩大电网截面和容量,忽视了配电设备之间的高度配合,给配电设备的耐用性造成了一定的负面影响,同时也不利于电网利用效率的提高和电网安全隐患的规避,极大程度地制约了电网规划工作的发展进程。
二、电网建设面临的机遇
(一)能源安全新战略及“十四五”纲要为能源转型发展提供战略机遇
随着“四个革命、一个合作”能源安全新战略和“十四五”规划的逐步实施,我国已在推动能源消费革命的电能替代化石能源方面、在推动能源供给革命的多能互补微电网建设方面、在推动能源技术革命的人工智能等新技术方面、在推动能源体制革命的电力市场建设方面、在加强国际能源合作的“一带一路”电力工程调试试验等方面积累了丰富的项目经验和技术成果,拥有足够的技术储备和市场机遇参与构建现代能源体系,未来将迎来重大发展机遇。
(二)“碳达峰、碳中和”的提出带来巨大的市场机遇
2021年3月中央财经委员会第九次会议提出:构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。国家电网2020年底组织专题会议研究“碳达峰、碳中和”行动方案,确保实现“碳达峰、碳中和”目标。随着重大决策部署的实施和相关行业龙头企业行动方案的落地,电力系统节能减排和新能源的接入必将加速推进,市场将迎来爆发式增长。
(三)电网企业加快数字化转型,投资力度加大
世界经济数字化转型是大势所趋,要抓住数字产业化、产业数字化赋予的机遇,引导数字经济和实体经济深度融合,推动经济高质量发展。2020年8月,国务院国资委印发《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》,就推动国有企业数字化转型作出全面部署。各电网企业在数字电网、数字企业、数字服务和数字产业建设上用劲发力,以数字化转型为企业高质量发展注入新动能,推动向智能电网运营商、能源产业价值链整合商、能源生态系统服务商的战略转型,加快建设具有全球竞争力的世界一流企业,助力构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。
三、电网发展四大趋势
电网发展四大趋势之一:配电网智能化趋势
电网投资重点从输电网走向配电网,重视配电网智能化产业链发展机会。
2019-2022年国家电网实现投资总额4473亿元、4605亿元、4882亿元、5012亿元,1月11日国家电网董事长辛保安在接受采访时表示2023年将继续加大电网投资,预计投资超5200亿元,再创历史新高,而电网投资结构性特征突出,根据中电联数据,我国配电网的投资占比从2015年的51%提升至2021年57%。
我们预计十四五配电网投资占比有望突破60%,年均投资额有望超3500亿;配电网板块尤其重视提高配电网的自动化、智能化水平;电网信息化投资占比有望提升至10%+,年均投资额有望突破600亿元。随着配电网智能化水平的提高,二次设备以及一二次融合设备(环网柜、负荷开关等)投资比例也将显著提高。
电网发展四大趋势之二:“源随荷变”转向“荷源协调”“源随荷变”转向“荷源协调”,重视综合能源服务产业链机会。
电网从“源随荷变”转向“荷源协调”,对负荷侧的科学化管理(虚拟电厂)以及对终端能耗的节能控制(综合能源服务)是产业发展趋势;在云技术、AI技术、物联网技术的赋能下,综合能源服务的发展进入产销一体化阶段,利用分级分布式计算实现单园区多能综合用能最优,AI技术实现多能负荷预测、多样发电预算、多目标寻优(用能成本+能源利用效率),利用工业物联网技术实现能源、碳、设备、环境、温控等统一检测控制。
电网发展四大趋势之三:电网数字化趋势
电网数字化进程进入智慧化阶段,重视虚拟电厂产业链机会。虚拟电厂的提出主要为了整合各种分布式能源和可控负荷及储能装置等,通过分布式电力管理系统将电网中分布式电源、可控负荷和储能装置聚合成一个虚拟的可控集合体,参与电网的运行和调度,协调智能电网和分布式电源间的矛盾,充分挖掘分布式能源为电网和用户所带来的效益。虚拟电厂不是传统意义上的发电厂,而是相当于一个电力“智能管家”。在光伏等分布式能源有间歇性时,通过储能装置把它们组织起来,形成稳定、可控的“大电厂”,处理虚拟电网与大电网的关系。
电网发展四大趋势之四:电网设备国际化趋势
我国电网设备公司国际化进程加速,重视电网设备国际化产业链机会。随着“制造业的转移”以及第三世界国家的崛起,我国电网设备公司也乘着“一带一路”的东风,走出国门,国际化进程加快。截至2021年,国家电网境外资产达3200亿元,承接巴西、巴基斯坦、埃及、埃塞俄比亚、波兰等国家级重点骨干电网项目,累计合同额超过480亿美元,带动254亿元中国电工装备及服务走出国门。电网投资运营海外资产,有利于带动国内电力、石化、通信等装备制造和工程承包企业实现国际化发展,促进中国制造产能海外转移,保持中国制造全球地位有重要意义
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