綜合智慧能源是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要載體

國家電力投資集團有限公司 徐 潛

構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是實現(xiàn)“30·60”目標(biāo)的必然選擇，它的核心特征是新能源成為電力供應(yīng)的主體，新能源具有波動性、間歇性特點，是我們必須正視的問題。要構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，需要通過裝備技術(shù)和體制機制創(chuàng)新，推動多種能源方式互聯(lián)互濟、源網(wǎng)荷儲深度融合，來實現(xiàn)清潔低碳、安全可靠、智慧靈活、經(jīng)濟高效等目標(biāo)。

從新型電力系統(tǒng)的特征看，發(fā)電側(cè)以新能源為主體，電網(wǎng)側(cè)主網(wǎng)與分布式電源系統(tǒng)結(jié)合、主網(wǎng)與局域網(wǎng)微網(wǎng)結(jié)合，負荷側(cè)深度參與系統(tǒng)構(gòu)建。與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比，新型電力系統(tǒng)在技術(shù)演進上具備三個方面的主要特點：從確定性系統(tǒng)向強不確定性系統(tǒng)演變，電源端、負荷端、電力潮流均具有強不確定性；電力系統(tǒng)從機電裝備主導(dǎo)向電力電子裝備主導(dǎo)演變；從單一電力系統(tǒng)向綜合能源系統(tǒng)演變。未來，現(xiàn)有電力系統(tǒng)將與熱力管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)、交通網(wǎng)絡(luò)進行互聯(lián)互通，構(gòu)成綜合能源系統(tǒng)；天然氣與氫能源的儲備、傳輸將與電力系統(tǒng)深度融合，發(fā)揮重要的調(diào)峰作用。

綜合智慧能源是順應(yīng)能源變革與技術(shù)融合而快速興起的新模式、新業(yè)態(tài)。綜合智慧能源可以提供區(qū)域綜合能源一體化解決方案，橫向?qū)崿F(xiàn)“電、熱、冷、氣、水”能源多品種之間，縱向“源-網(wǎng)-荷-儲”能源多供應(yīng)環(huán)節(jié)之間的生產(chǎn)協(xié)同、管廊協(xié)同、需求協(xié)同以及生產(chǎn)和消費間的互動。綜合智慧能源采用市場化的價格機制，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，建立綜合能源控制中心和服務(wù)平臺，實現(xiàn)不同能源品種供給側(cè)優(yōu)化，實現(xiàn)供給、消費主體之間互動。

能源供給側(cè)與消費主體之間互動主要體現(xiàn)在兩方面：一方面，能源供給從集中式能源為主轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际侥茉磁c集中式能源并重，在我國集中式能源龐大體量的背景下，分布式能源必然成為轉(zhuǎn)變過程中的關(guān)鍵；另一方面，在分布式能源交易中能源消費者轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉垂?yīng)者，每個用戶都可以投資購買能源、實時管理已購能源、自行直接出售多余已購能源。實現(xiàn)“兩個轉(zhuǎn)變”，是從電源側(cè)（分布式）、用戶側(cè)推進新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的有效路徑。

按照新型電力系統(tǒng)的要求，能源行業(yè)內(nèi)必將加快推進大型新能源基地與大量分布式新能源、儲能相結(jié)合，并且負荷資源將充分參與其中。從實現(xiàn)路徑上看，綜合智慧能源將成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要載體。

國家電投率先提出綜合智慧能源概念，是國內(nèi)最早開展綜合智慧能源業(yè)務(wù)的大型能源企業(yè)之一。國家電投綜合智慧能源科技有限公司（國核電力院），是國家電投統(tǒng)籌綜合智慧能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新和品牌建設(shè)的主要載體；是集團公司新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式發(fā)展的規(guī)劃咨詢、技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)支持和專業(yè)化建設(shè)服務(wù)平臺。

“天樞一號”是國家電投自主研發(fā)、具有獨立知識產(chǎn)權(quán)、統(tǒng)一品牌的綜合智慧能源管控與服務(wù)平臺，是集團公司綜合智慧能源產(chǎn)業(yè)的核心基因。“天樞一號”是智慧能源大腦，提供能源總覽、能源監(jiān)視、智能預(yù)測、智能調(diào)控、項目開發(fā)預(yù)評估、智能分析、智能運維、用能服務(wù)、平臺管理，總計九類49項功能模塊。

“天樞一號”綜合智慧能源管控與服務(wù)平臺基于云、大、物、移、智等數(shù)字技術(shù)與能源技術(shù)的融合構(gòu)建，集成智慧能源監(jiān)視、預(yù)測、調(diào)控、分析和服務(wù)等功能于一體，廣泛適用于居民、商業(yè)、工業(yè)以及各類園區(qū)等多種能源應(yīng)用場景。目前已在延安干部學(xué)院、小崗村以及醫(yī)院、學(xué)校、園區(qū)、樓宇、城市、鄉(xiāng)村等綜合智慧能源多個項目多種場景下部署應(yīng)用。

從項目的實踐情況看，利用“天樞一號”可以大幅提高項目能源綜合利用率，普遍節(jié)能10%～20%；提高能源管理智慧化水平和運維效率，運維及管理人員減少40%以上，甚至可以實現(xiàn)無人值守；最大限度提高可再生能源消納率，減少碳排放，有效降低成本，顯著提高經(jīng)濟效益。