新能源發(fā)展是全球各主要國家培育未來競爭優(yōu)勢和能源領域話語權的戰(zhàn)略著力點。近年來,我國抓住關鍵窗口機遇期,率先布局,密集出臺一系列重磅政策,多品類新能源裝機容量高居世界首位。2022年黨的二十大報告進一步強調(diào),沒有穩(wěn)定可靠的能源支撐,就沒有國家經(jīng)濟發(fā)展、人民生活改善和社會長治久安。計劃到2060年,我國非化石能源占比將達到80%,實現(xiàn)以新能源為主的“三小一大”轉變。數(shù)字基礎設施建設是賦能新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,構建新能源體系,助力雙碳目標實現(xiàn)的必然路徑。
數(shù)字技術驅動新能源行業(yè)發(fā)展
數(shù)字基礎設施建設主要以5G技術、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等為代表,具有精準預測性、通訊實時性和耦合互聯(lián)性,可以將新能源資源本身固有的隨機性、間歇性和非穩(wěn)定性等一系列特性轉換為優(yōu)勢,加快新能源的生產(chǎn)、消費和技術革命。
第一,以精準預測性,推動新能源生產(chǎn)革命。為“雙碳”目標的實現(xiàn),供給側清潔能源替代,新能源生產(chǎn)革命是必由之路。深度應用數(shù)字化技術,實現(xiàn)可再生能源電、氣、熱等“多源互補”生產(chǎn)。首先是能源生產(chǎn)的數(shù)字化,推動風能、太陽能和水能等可再生能源的數(shù)字化生產(chǎn);進行煤炭、石油、天然氣等化石能源開采、加工及供應的全過程數(shù)字化升級改造,通過數(shù)字技術智慧化輔助,實現(xiàn)科學開采、精準預測。其次是建立健全清潔低碳能源數(shù)據(jù)共享機制,以行政區(qū)域為基本單元,開展詳細勘查和綜合評價,精準識別、繪制和預期儲量地圖。再次是推進核心生產(chǎn)技術研發(fā)和攻關,綜合考慮整體和區(qū)域的能源資源稟賦、水資源條件、土地開發(fā)情景、生態(tài)環(huán)境承載力和能源消費總量與強度“雙控”等因素,精準定位新能源重點開發(fā)基地,因地制宜生產(chǎn)開發(fā),增強清潔能源供給能力,統(tǒng)籌推動新能源生產(chǎn)革命。
第二,以通訊實時性,推動新能源消費革命。在能源綠色消費和多元化供給趨勢下,加快利用數(shù)字化技術,以通訊實時性提升能源消費環(huán)節(jié)的精細化管理。首先是將多領域能源消費實時數(shù)據(jù)進行綜合采集、處理、分析與應用,聯(lián)通數(shù)據(jù)資源的所有者、生產(chǎn)者和使用者,基于區(qū)塊鏈構建智能化的能源消費監(jiān)測體系,實現(xiàn)能源消費數(shù)據(jù)信息的實時共享、精準匹配與智能化響應。其次是結合新型城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設,拓寬新能源使用領域,完善配電網(wǎng)建設及電力接入設施,以消費數(shù)據(jù)實時性提升能源普遍服務水平。再次是優(yōu)先配置可再生能源電力,實施終端用能清潔替代,同步推進電氣化和數(shù)字化建設,全面提升終端能源消費高效化和可靠性。以消費側數(shù)據(jù)實時可視化增強全民節(jié)約意識,引導公眾樹立綠色能源消費觀,促進低碳轉型文化的構建,形成新能源消費反饋的閉環(huán),協(xié)同推動新能源消費革命。
第三,以耦合互聯(lián)性,推動新能源技術革命。立足自主創(chuàng)新,以綠色低碳為主攻方向,實現(xiàn)“源—網(wǎng)—荷—儲”耦合集成,構筑更加智能、穩(wěn)健、高效的能源監(jiān)測和調(diào)度系統(tǒng),實現(xiàn)清潔能源的區(qū)域間高效配置、耦合互聯(lián)。首先是在能源電源技術方面,加快非化石能源開發(fā)和化石能源清潔開發(fā)利用技術應用推廣,以數(shù)字化建設有效對接能源網(wǎng)絡,集中攻關核心裝備、系統(tǒng)支撐等多項技術,促進多類型能源網(wǎng)絡互聯(lián)互通和多能源形態(tài)協(xié)同轉化。其次是在電網(wǎng)技術方面,加強智能電網(wǎng)技術研發(fā),完善并推廣應用需求側互動技術、電力虛擬化技術及電力交易平臺技術,建設多元融合的高彈性電網(wǎng)。再次是在負荷技術方面,構建數(shù)字化負荷管理系統(tǒng),改善能源負荷曲線,實現(xiàn)能源負荷運行穩(wěn)定性和均衡性,提高能源調(diào)度準確性。最后是在儲能技術方面,積極研發(fā)即插即用、靈活交易的分布式儲能設備,構建多能源子系統(tǒng)的即時儲備與耦合轉換樞紐,促進能源生產(chǎn)和消費的廣泛參與與開放共享,以新能源技術革命,支持新能源產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化轉型與高質(zhì)量發(fā)展。
著力推進數(shù)字基礎設施建設
第一,加強新能源氣象數(shù)字基礎設施建設。氣象與城市運行、安全生產(chǎn)、社會生活等多個領域密切相關。依托新一代信息技術,以數(shù)據(jù)為核心,加快推進氣象系統(tǒng)大數(shù)據(jù)資源體系建設,強化跨部門、跨地區(qū)氣象相關數(shù)據(jù)資源的快速獲取能力,面向業(yè)務需求,整合各類基礎氣象觀測數(shù)據(jù)資源,結合算法工具,推動數(shù)字技術與新能源業(yè)務領域全方位深度融合,搭建氣象數(shù)據(jù)云平臺,統(tǒng)籌建設海洋、風能、光伏等專業(yè)氣象觀測數(shù)據(jù),賦能氣象數(shù)字化新業(yè)態(tài),充分釋放云時代技術紅利。加大對新能源資源相關的氣象區(qū)域數(shù)值預報,強化能源保供與氣象服務協(xié)同聯(lián)動,做好電網(wǎng)安全運行、電力調(diào)度、燃料運輸保障等精細化氣象服務,持續(xù)提升多元協(xié)同觀測、數(shù)據(jù)融合應用能力,形成專業(yè)化氣象智能技術體系,實現(xiàn)需求智能識別、服務個性定制、產(chǎn)品自動制作、效果動態(tài)評估的智能化業(yè)務功能,為新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供氣象支撐。
第二,建立新能源消費數(shù)字基礎設施。電力消費數(shù)據(jù)覆蓋范圍廣,實時產(chǎn)生,全面真實反映宏觀、各產(chǎn)業(yè)、居民生活等的電力消費等。建立電力消費數(shù)據(jù)采集、傳輸和應用的基礎設施,提升采集數(shù)據(jù)頻率,將分散在各部門、各區(qū)域的數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯集,打破數(shù)據(jù)壁壘,加強數(shù)據(jù)的實時性和真實性。構建電力消費數(shù)據(jù)質(zhì)量治理機制,強化電力消費數(shù)據(jù)質(zhì)量管理,根據(jù)用戶用能情況、分布式發(fā)電情況、儲能系統(tǒng)和電動汽車等的應用情況,進行電力運行調(diào)度、新能源資源配置,基于分析發(fā)現(xiàn)用能特性,預測用能需求,引導用能行為;提高能源調(diào)度靈活性,為電網(wǎng)規(guī)劃和運行方式安排提供可行性參考,實現(xiàn)生產(chǎn)與消費的高效互動,提高消費側能效水平。
第三,搭建新能源實時交易數(shù)字平臺。隨著高比例可再生能源大規(guī)模接入電網(wǎng),新能源發(fā)用電計劃逐步放開、電力現(xiàn)貨市場建設加快推進,分布式能源、電動汽車等新型市場主體的廣泛參與,新能源實時交易業(yè)務需求快速迭代,催生了新能源電力交易的諸多新業(yè)務、新業(yè)態(tài)。因此,重新梳理中長期電力交易、兩級市場協(xié)同運營、現(xiàn)貨交易、高性能結算等重點業(yè)務需求,基于大數(shù)據(jù)基礎和智能算法,開展前瞻性功能設計,提升交易平臺可用性、可靠性和可拓性,支撐跨國級、全國級和區(qū)域級的統(tǒng)一交易市場,快速構建新交易模式,實現(xiàn)新能源資源的靈活調(diào)配、服務能力的動態(tài)擴展,交易數(shù)據(jù)的安全有序流動,提高實時交易效率,賦能新能源交易數(shù)據(jù)的潛在價值。
作者:鄒艷芬、林佳雨?江西財經(jīng)大學