未来中国电力场景中,新能源,清洁能源,大云移物智是怎样的存在
一、发展基础及形势
根据规划研究报告,电网的发展,“十三五”期间,全国跨区跨省输电通道加快推进,区域电网主网架不断完善,华北、华东特高压主网架基本形成,华中、东北、西北主网架持续优化,西南川渝藏形成独立同步电网,南网中的云南电网与主网异步联网,2020年特高压骨干网架如图:
全国1000千伏变电容量1.62亿千伏安,750千伏及500千伏安变电容量16.2亿千伏安,±800千伏及以上直流换流容量1.96亿千伏安;特高压建设跨区输电加快推进,配置资源能力持续提升。区域主网架完善加强,供电能力和安全水平进一步提高。
随着经济发展进入新旧能源转换期,能源发展由传统能源向新能源转变,电力体制改革不断深化,对能源电力发展提出了新的更高要求。“十四五”是推动我国能源清洁低碳绿色转型,严控煤电总量,优化布局,大力开发风光等清洁能源。
未来电力行业发展的主要方向的调查结果显示,数字化、清洁化以及透明化在未来十年全球和中国电力行业发展的排名最高。数字化技术广泛应用对整体社会经济产生深远影响,以“大云移物智”(大数据、云计算、移动互联网、物联网、人工智能)为代表的数字技术,与能源革命深度融合,提升效率和服务水平形成新的生态能源体系与新模式。借助数字化手段,能源实现智能化分配,能源效率有效提升,从“智能电网”到“能源互联网”,数字化已经渗透到电力生产、输配、经营以及管理等各个环节,未来海量数据有效联动,提高电力系统中运行效率、提升用户体验。
二、未来电力行业发展的主要方向
全球气候和环境变化对人类经济发展提出严峻挑战,能源从高碳发展向低碳乃至零碳发展模式即将到来,煤电份额逐渐下降,分布式可再生能源、电动汽车、分布式储能及柔性负荷等大规模发展,将大幅度改变全球和中国的能源格局。分布式能源通过模块化或小型化技术,使用户能够在本地发电,结合储能更可以调整使用时间,脱离传统的供电模式,通过数字化和智能终端设备有效提升能源效率。随着电源结构向更加清洁化转变,新能源企业将在电力市场中发挥越来越重要的作用,拥有分布式发电能力的园区成为传统发电、配电企业的有力竞争者。
国家发改委发布的《关于公布2019年第一批风电、光伏发电平价上网项目的通知》,自发自用、余电并网等光伏发电的典型模式,吸引更过成熟园区加入为园区内企业服务供电的同时,通过市场化交易提升发电板块的盈利能力。
互联网企业与电力企业结构紧密,在BAT广泛布局全产业链的基础上,电力也愈发重视互联网思维,提倡“平台化服务、跨界融合、大数据”等理念的综合应用,通过互联网 的模式实现数字化转型。
三、电力场景构建和展望
电力市场化进展与技术变革是预判未来电力行业的两条主线,为了更好判断未来电力行业的走向,从经济、政治、社会、技术、环境等5大类,分别从不同维度分析影响电力行业发展影响的关键因素。
在技术变化方面,储能技术、分布式技术、人工智能、云计算、边缘计算、物联网等技术、以及特高压技术的发展与应用将是未来的核心关注点。
数字技术方面,云计算、物联网、大数据和人工智能技术 是能源互联网的重要技术基础,人工智能技术将以智能电网和能源互联网为依托,驱动电力、能源和信息的深度融合,开启能源和电力发展的全新时代,随着5G技术的日益普及,万物互联的物联网时代也会逐渐走进大众视野,智能化生活将全面来临,但是电网系统、电力设备的安全可靠风险存在隐患。
未来将会全面部署运行控制、设备监测、计量表计等智能终端,建成与生产、管理、服务应用系统相适应的终端基础设施,实现信息全面感知、数据规范统一,开展通信网和终端通信接入网建设,加快光缆网架优化,光纤资源覆盖,实现设备全时空连接和信息安全可靠传输。
面对未来电力系统发展的多种场景,未来电力行业的变化将非常巨大,且充满着 不确定性。电力行业价值链正经历着从“以实物资产管理为核心”到“以实物资 产与信息化融合为核心”直至“以数字赋能为核心”的转变。
到2030年,电力行业的变化可能会冲击过去一百多年人类对电力行业的理解。到2050年,整个能源 行业格局将发生天翻地覆的变化,从根本上改变人类生活方式。
电力行业生态1.0 是以实物资产管理和服务为核心定位的,注重物理网络和工程 项目的建设,其中发电企业以电力生产为主负责电力的传输和配送,电网企业通 过输电和配电将电力发至最终用户,售电企业提供公允的价格和高质量的客户服 务。
电力行业生态2.0 是以实物资产与信息化融合为核心的创新服务变革者,在这个 发展阶段,发电企业、电网企业和售电企业的角色发生转变,发电企业在国家政 策的倡导下逐步向可再生能源发电转变,电网企业逐步转变为电力生态系统的整 合者,而售电企业变成大数据分析的集成建设者,同时在政策鼓励可再生能源、 分布式能源、智能化产品等发展的背景下,多种业态的企业共同加入生态圈中, 包括迅速发展的高新技术公司、可再生能源清洁类公司以及安防和房地产等公司。
电力行业生态3.0 是以数字赋能为核心的综合价值创造者,电力行业的发展历程 在2.0的基础上增加了油气能源企业和清洁能源企业,创造数字化环境,开发数 字集成能力,建设数字基础设施,利用数据化平台、人工智能、区块链技术等延 展与互联网相关的服务价值链,同时注重跨部门、跨企业和跨行业的协同效应, 创造最大的组合价值。
发展的同时,中国电力行 业发展和能源转型也不可避免地遭遇诸多挑战:包括能源电力发展如何应 对全球气候变化与生态保护、能源行业壁垒与管理体制障碍、能源转型中的技术适用性和成本可控性以及能源结构与供给消费分布不均衡等。
2025年至2050年,我国经济社会发展达到较高水平 ,西部大开发、东北振兴、京津冀协同发展等区域战略深入实施,形成区域协调均衡发展新格局。人口逐步达到饱和,城市化率提高幅度进一步趋缓,逐步进入成熟期,经济结构进一步优化,第三产业增加值比重达到较高水平,现代服务业将成为主导。
电力需求分布,东中部地区电力需求比重逐步降低。综合考虑清洁能源和电力需求分布,未来会加快以特高压为骨干网架的东部、西部两个同步电网,加强与周边国家互联互通,形成“西电东送、北电南供、多能互补、跨国互联”的电网总体格局。
至此,未来电力需求总量稳步增长,清洁能源发电逐步成为主导电源,新建煤电装机主要在西部北部地区,东中部不再新建煤电,统筹推进特高压直流通道建设,东部、西部同步电网主网架进一步加强。