??實現“雙碳”目標,能源
電力領域是主戰場、主陣地,能源電力行業低碳轉型是重要實現路徑和戰略選擇。
??當前,數字技術的應用已為能源電力帶來空前的變革。比如,國家電網公司全面推進數字技術在電網各環節、各領域廣泛應用,統籌推動電網控制與信息系統的協同互聯,充分發揮控制系統可靠、及時、安全的優點與信息系統智能、共享、交互的特性,滿足新型電力系統安全、實時、經濟的需要。值得一提的是,在分布式新能源高效利用和安全接入方面,中國電科院牽頭承擔了首批國家重點研發計劃項目1.3“分布式可再生能源發電集群并網消納關鍵技術及示范應用”。
??作為項目負責人,中國電力科學研究院副總工程師兼配電技術中心主任、黨委書記盛萬興表示,項目歷時三年攻關,針對大規模分布式可再生能源發電集群靈活并網集成和消納需求,系統地解決了規模化分布式發電并網消納的一系列關鍵技術
難題:一是開發了分布式發電集群規劃軟件,電網接納分布式電源能力提高40%以上。二是攻克了變流器耦合電感磁集成和SiC/GaN高頻化設計等關鍵技術,研制了世界首臺光儲一體機和逆變調控一體機等9類、17種并網裝置,最大效率達到99.14%,最高功率密度達到1.3W/cm3。三是在國內外首次建立了“群內自治-群間協同-輸配協調”分布式發電集群控制體系,開發了世界首套群控群調系統,平抑電壓波動30%以上。同時,項目完成了
安徽金寨、
浙江海寧兩個典型區域示范工程,有力推動了我國分布式發電并網技術實現重大跨越和引領。
??隨著“云大物移智”等現代信息技術和能源技術深度融合、廣泛應用,能源電力系統數字轉型的總體發展趨勢,正朝著“物理系統——信息物理融合系統——信息-物理-人在回路的復雜智能化系統”的方向發展。為探索信息技術在支撐國家實現能源電力系統“雙碳”目標中的地位和作用,由中國科學院院士郝躍為組長、盛萬興副組長牽頭,聯合11名中國科學院院士,以及16家科研院所、高校、能源電力龍頭企業等核心力量,共同申報了中國科學院學部咨詢評議項目《“雙碳”目標驅動能源電力系統數字轉型發展戰略研究》。“項目是以‘雙碳分析預測→能源電力布局→數字轉型路徑→發展
政策建議’為研究思路,主要開展
碳排放構成精準分析與預測、能源電力系統數字轉型中信息技術重點發展布局、能源電力系統數字轉型減碳實施路徑、能源電力系統數字轉型發展戰略建議等方面的咨詢與研究,為‘雙碳’目標驅動能源電力系統數字轉型提供戰略性建議。”郝躍表示。
??未來,信息技術如何支撐和保障能源電力系統數字轉型?郝躍表示,應當構建信息技術支撐和保障體系,加快推進能源電力系統向更加智慧、更加安全、更加友好的能源互聯網升級,促進能源清潔低碳轉型、保障國家能源安全。
??為此,郝躍建議:一是建設高比例電力電子化新型電力系統,需要先進電子材料與設備技術支撐。高效率寬禁帶半導體材料及器件支撐能源電力系統數字轉型中清潔能源的高效接入,高性能電力芯片支撐能源電力系統設備狀態實時精準感知與高效控制,數字化與智能化電力設備支撐能源電力系統安全高效運行。二是建設數據驅動型、信息物理融合的新型電力系統,需要“云大物移智”等信息技術支撐。三是構建天地一體化的通信網絡,是新型電力系統大帶寬、高可靠、低時延的通信保障。無線、有線等通信技術支撐能源電力系統本地通信需求,光纖、5G等通信技術保障能源電力系統區域通信需求,衛星通信等技術保障能源電力系統廣域通信需求。四是構建“設備-通信-主站”梯級信息安全防護體系,是新型電力系統安全運行的重要保障。全環節信息安全防護體系、身份
認證與訪問控制等技術、加密技術等保障能源電力系統信息安全。