“每次重大能源轉(zhuǎn)型都以技術(shù)進(jìn)步為先導(dǎo)。”IEC副主席、國(guó)家電網(wǎng)有限公司董事長(zhǎng)舒印彪表示，在全球能源轉(zhuǎn)型中，標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)將發(fā)揮重要作用。而“虛擬電廠”相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，對(duì)于以清潔低碳為方向的能源轉(zhuǎn)型意義重大。
國(guó)網(wǎng)“虛擬電廠”標(biāo)準(zhǔn)獲國(guó)際認(rèn)可
9月21日，由國(guó)家電網(wǎng)有限公司和國(guó)際電工委員會(huì)主辦、冀北電力公司承辦、多位工程院院士出席的“能源轉(zhuǎn)型”高端論壇暨國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新基地授牌儀式在北京舉行。國(guó)家電網(wǎng)宣布，其兩項(xiàng)“虛擬電廠”標(biāo)準(zhǔn)獲得IEC批準(zhǔn)立項(xiàng)。
IEC即國(guó)際電工委員會(huì)1906年在倫敦成立，是世界上成立最早、影響力最大的國(guó)際性電工標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，在推動(dòng)全球能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著重要作用。一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，IEC在電工領(lǐng)域累計(jì)發(fā)布國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)7713項(xiàng)，為促進(jìn)電力及能源可持續(xù)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
據(jù)了解，由于虛擬電廠應(yīng)用前景廣泛，全球都在搶占先機(jī)，爭(zhēng)取戰(zhàn)略主動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)制定成為主導(dǎo)國(guó)際話語(yǔ)權(quán)的必爭(zhēng)之地。2017年10月，國(guó)家電網(wǎng)公司組織冀北電力公司和中國(guó)電科院專家團(tuán)隊(duì)，代表中國(guó)向IEC提交了“虛擬電廠”《用例》和《架構(gòu)與功能要求》提案，經(jīng)過(guò)激烈競(jìng)爭(zhēng)，于2018年3月獲批正式立項(xiàng)。這意味著IEC在“虛擬電廠”領(lǐng)域確立的首批國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)花落中國(guó)。
何謂“虛擬電廠”?出席論壇的中國(guó)工程院院士杜祥琬解釋說(shuō)，“虛擬電廠”不是傳統(tǒng)意義上的電廠，其相當(dāng)于一個(gè)電力“智能管家”。其站在電網(wǎng)角度，在光伏發(fā)電、風(fēng)電等分布式能源出現(xiàn)間歇性時(shí)，通過(guò)儲(chǔ)能裝置把它們組織起來(lái)，形成穩(wěn)定、可控的“大電廠”，便于處理與大電網(wǎng)之間的各種關(guān)系。
英國(guó)布魯內(nèi)爾大學(xué)電氣工程博士、森德里克公司全球技術(shù)與產(chǎn)品部副總裁王興接受新華社《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)，虛擬電廠是一個(gè)看不見(jiàn)的電廠，是一個(gè)分散的能源聚合體。在這個(gè)聚合體中，電力用戶是消費(fèi)者，也可能是生產(chǎn)者。比如一個(gè)擁有電動(dòng)汽車的用戶，晚上電力相對(duì)富余、電價(jià)也較低時(shí)給汽車充電，白天電力相對(duì)緊張、電價(jià)也較高時(shí)可以賣到電網(wǎng)。在這樣一個(gè)聚合體內(nèi)，發(fā)電和用電通過(guò)自我調(diào)節(jié)保持平衡。
“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，虛擬電廠就是互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源環(huán)境下，以用戶為中心，以商業(yè)化市場(chǎng)為平臺(tái)的‘源網(wǎng)荷’聚合管理模式。”冀北電力交易中心有限公司黨委書記、副總經(jīng)理王宣文說(shuō)，虛擬電廠在分布式電源、北方清潔供暖、用戶側(cè)需求響應(yīng)、電動(dòng)汽車等方面都將具有廣闊的應(yīng)用前景。虛擬電廠可以“串聯(lián)”起分布式光伏、儲(chǔ)能設(shè)備、蓄熱鍋爐和可控負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)冷、熱、電整體能源供應(yīng)效益最大化。在繁華的城市樓宇群，虛擬電廠可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中央空調(diào)、電動(dòng)汽車等柔性可控負(fù)荷，環(huán)境參數(shù)以及分布式能源出力，圍繞用戶和系統(tǒng)需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)并優(yōu)化響應(yīng)質(zhì)量，減少電源和電網(wǎng)建設(shè)的投資，在創(chuàng)造良好舒適的生活環(huán)境的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)用戶和系統(tǒng)、技術(shù)和商業(yè)模式的雙贏。
IEC副主席、國(guó)家電網(wǎng)有限公司董事長(zhǎng)舒印彪表示，分布式能源使得并網(wǎng)主體既是發(fā)電方、又是用電方，電網(wǎng)運(yùn)行的復(fù)雜性、不確定性顯著增加。“虛擬電廠”實(shí)質(zhì)上是新一代電力系統(tǒng)的升級(jí)，將為破解清潔能源消納和綠色能源轉(zhuǎn)型提供解決方案。
對(duì)中國(guó)能源清潔轉(zhuǎn)型意義重大
與會(huì)專家認(rèn)為，作為破解清潔能源消納和綠色能源轉(zhuǎn)型的一種解決方案，“虛擬電廠”兩項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)花落中國(guó)，這標(biāo)志著國(guó)際社會(huì)對(duì)中國(guó)在能源轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展的充分認(rèn)可，對(duì)中國(guó)乃至全球能源清潔轉(zhuǎn)型意義重大。
舒印彪在主旨演講中對(duì)能源轉(zhuǎn)型做出三個(gè)基本判斷。一是清潔低碳是能源轉(zhuǎn)型的基本方向。在持續(xù)推進(jìn)化石能源清潔利用和提高能效的基礎(chǔ)上，大力開(kāi)發(fā)利用非化石能源，特別是風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新型可再生能源，成為各國(guó)的普遍選擇。二是再電氣化是能源轉(zhuǎn)型的根本路徑。從生產(chǎn)環(huán)節(jié)來(lái)看，體現(xiàn)為電能越來(lái)越多的由非化石能源轉(zhuǎn)換而來(lái)，最終將主要來(lái)自非化石能源特別是可再生能源。從終端消費(fèi)環(huán)節(jié)來(lái)看，體現(xiàn)為電能的利用范圍前所未有的拓展，交通運(yùn)輸?shù)葌鹘y(tǒng)的化石能源消費(fèi)市場(chǎng)出現(xiàn)明顯的電能替代趨勢(shì)，電力將成為支撐現(xiàn)代信息社會(huì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的主要能源品種。未來(lái)的美好社會(huì)，必將是高度電氣化的社會(huì)。三是打造新一代電力系統(tǒng)是能源轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)保障。新一代電力系統(tǒng)，將是具有廣泛互聯(lián)、智能互動(dòng)、靈活柔性、安全可控、開(kāi)放共享特征的新型電力系統(tǒng)。
“作為全球最大的能源消費(fèi)國(guó)，中國(guó)近年來(lái)在能源清潔轉(zhuǎn)型中走在世界前列。”舒印彪指出，在清潔能源利用上，2008年至2017年10年間，中國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)年均增長(zhǎng)44%和191%，大大高于全球19%和46%的平均增速。截至2017年底，中國(guó)可再生能源裝機(jī)達(dá)6.5億千瓦(水3.4億、風(fēng)1.6億、光1.3億千瓦)，占比36.6%，略低于(2015年)歐洲38.7%的水平，遠(yuǎn)高于美國(guó)19.6%的水平。在再電氣化進(jìn)程中，2000年以來(lái)，全球電能占終端能源消費(fèi)比重由15.4%提高到目前的19%，提升了約4個(gè)百分點(diǎn);中國(guó)由14.8%提高到23.5%，提升了約9個(gè)百分點(diǎn)。預(yù)計(jì)到2030年，全球和中國(guó)電能占終端能源消費(fèi)比重將分別達(dá)到24%和30%左右。
據(jù)舒印彪介紹，隨著能源轉(zhuǎn)型的不斷深入，對(duì)電網(wǎng)的功能作用、運(yùn)行方式提出了前所未有的考驗(yàn)。風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔可再生能源，都具有隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性特征，大規(guī)模、高比例接入電網(wǎng)，帶來(lái)巨大調(diào)峰調(diào)頻壓力，導(dǎo)致系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量弱化，給電力系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)一系列新的挑戰(zhàn)。而且，過(guò)去一個(gè)大中型電網(wǎng)，只需要接入幾十個(gè)、幾百個(gè)電廠，從生產(chǎn)側(cè)到消費(fèi)側(cè)單向送電;現(xiàn)在隨著新型能源技術(shù)發(fā)展和與數(shù)字技術(shù)的融合，電網(wǎng)將接入數(shù)以千計(jì)、甚至萬(wàn)計(jì)的各類電源和大量的新型交互式用能設(shè)備，許多并網(wǎng)主體兼具生產(chǎn)者與消費(fèi)者雙重身份，電網(wǎng)運(yùn)行的復(fù)雜性、不確定性顯著增加。
正是在此背景下，旨在“為破解清潔能源消納和綠色能源轉(zhuǎn)型提供解決方案”的“虛擬電廠技術(shù)”應(yīng)運(yùn)而生。其適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型需要，推動(dòng)傳統(tǒng)電網(wǎng)從功能上向能源互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)，從技術(shù)上向新一代電力系統(tǒng)升級(jí)，其物理特性、結(jié)構(gòu)形態(tài)、運(yùn)行機(jī)理、控制方式與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)存在明顯不同，被認(rèn)為是影響能源轉(zhuǎn)型持續(xù)縱深推進(jìn)的關(guān)鍵。
以標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)助推能源清潔轉(zhuǎn)型
“能源轉(zhuǎn)型的浪潮中不能缺少國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定中不能沒(méi)有中國(guó)聲音。”IEC全球公共事務(wù)與宣傳部主任 Gabriela Ehrlich在論壇上表示，此次將“虛擬電廠”兩項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)給予中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司，讓世界期待國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的中國(guó)智慧。
出席論壇的國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新管理司司長(zhǎng)崔鋼認(rèn)為，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)作為世界的“通用語(yǔ)言”，是各國(guó)間互聯(lián)互通的基本規(guī)范、是技術(shù)合作的基礎(chǔ)條件，在推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型方面的作用越來(lái)越重要。一直以來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)公司努力推進(jìn)特高壓、智能電網(wǎng)、清潔能源等技術(shù)發(fā)展，積極實(shí)施清潔替代和電能替代，大力推動(dòng)構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，走出了一條中國(guó)特色電網(wǎng)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展之路，為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型做出了一系列敢為人先的創(chuàng)新實(shí)踐，為世界能源轉(zhuǎn)型提供了中國(guó)方案。
崔鋼說(shuō)，新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用是核心舉措，能源生產(chǎn)消費(fèi)全面再電氣化是基本途徑，互聯(lián)互通、智能高效的現(xiàn)代化電網(wǎng)是基礎(chǔ)平臺(tái)。技術(shù)創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的核心所在，全球能源領(lǐng)域都在積極探尋新技術(shù)、推動(dòng)新發(fā)展。率先取得技術(shù)突破、實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，必將成為能源轉(zhuǎn)型的引領(lǐng)者。國(guó)家電網(wǎng)公司通過(guò)編制、發(fā)布國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，不僅有利于引領(lǐng)能源轉(zhuǎn)型升級(jí)，還將促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)邁向高端，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)中國(guó)創(chuàng)造。
“沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化，能源轉(zhuǎn)型不可能成功。” 舒印彪在談及標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的意義時(shí)強(qiáng)調(diào)指出，一從各環(huán)節(jié)交互銜接方面講，隨著新設(shè)備、新用戶大量接入，新技術(shù)、新方式大量涌現(xiàn)，亟須加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，著力填補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)空白，提高標(biāo)準(zhǔn)體系的完整性、交互性、兼容性，為各環(huán)節(jié)緊密銜接、高效耦合提供統(tǒng)一規(guī)范;二從保障電力系統(tǒng)安全質(zhì)量方面講，在推進(jìn)中國(guó)能源轉(zhuǎn)型中，必須把確保安全質(zhì)量放在首位，不斷完善標(biāo)準(zhǔn)體系，促進(jìn)電網(wǎng)本質(zhì)安全建設(shè)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全“可控在控”;三從促進(jìn)國(guó)際能源合作交流方面講，隨著經(jīng)濟(jì)全球化深入發(fā)展，能源電力基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通與產(chǎn)能合作加快推進(jìn)，成為“一帶一路”建設(shè)的優(yōu)先領(lǐng)域。加強(qiáng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)合作與對(duì)接互認(rèn)，對(duì)促進(jìn)各國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通與產(chǎn)能合作，攜手解決能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中遇到的問(wèn)題，必將起到積極的促進(jìn)作用。
據(jù)舒印彪介紹，國(guó)家電網(wǎng)公司在國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、國(guó)標(biāo)委、國(guó)家能源局等有關(guān)方面的大力支持下，近年來(lái)主動(dòng)適應(yīng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命新形勢(shì)，充分發(fā)揮電網(wǎng)在能源體系中的樞紐和平臺(tái)作用，積極推進(jìn)電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。比如，在特高壓、智能電網(wǎng)、可再生能源接入、電動(dòng)汽車充換電等領(lǐng)域建立了一系列標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1512項(xiàng)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)701項(xiàng)。同時(shí)，積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定，在IEC發(fā)起成立5個(gè)新技術(shù)委員會(huì)，參與IEC工作的公司專家超過(guò)600人次，推動(dòng)形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)59項(xiàng)，其中IEC標(biāo)準(zhǔn)43項(xiàng)、IEEE標(biāo)準(zhǔn)16項(xiàng)，公司成為參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的重要力量。
“世界需要標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)世界互聯(lián)互通。”崔鋼表示，虛擬電廠國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提案獲批立項(xiàng)，標(biāo)志著國(guó)家電網(wǎng)在新一代電力系統(tǒng)的虛擬電廠領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)跑地位，提升了我國(guó)制定能源轉(zhuǎn)型國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的話語(yǔ)權(quán)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略價(jià)值。
數(shù)字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
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