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孙艺新:未来能源电力数字化发展趋势研判

2023-10-10 17:06:30 中国能源网
编者按:2023年9月12-14日,以“绿色 持续 共生 向新”为主题的“第五届未来能源大会”在江苏常州武进召开,本次大会由中国能源研究会与中国能源网联合主办。会上,国网能源研究院能源数字经济研究所副所长孙艺新发表了《未来能源电力数字化发展趋势研判》的主旨演讲。
 
以下内容根据论坛演讲实录进行整理。
 
大家下午好!
 
我是国网能源研究院孙艺新,下面根据这次论坛的安排,给大家做一个汇报分享,关于未来能源的畅想,在过去的论坛,前几次论坛当中我也有所分享,这次我们把数字化的发展,数字化的转型和未来能源作为一个深度的耦合和畅想,我在想关键点在哪?如何来把握未来的趋势?实际上这个问题也很复杂而宏大。
 
有几点假设:
 
第一,假设未来电气化的发展到达一个新的高度,对电力的需求,甚至说新型电力系统的建设是不是就成为新型能源体系的核心?这是我的一个前提假设。
 
第二,假设颠覆性的技术尚未改变能源的格局,如果说有一些超导、核聚变也好,整个逻辑基础又不一样。
 
第三,市场化仍然是推动能源变革、电力变革的关键动力。
 
第四,以人为本这种人的作用,人的行为,人的特点,围绕人的数据的脉络也是我们未来对能源畅想的一个最重要的前提。
 
我主要分享3个方面:
 
一、对未来能源电力数字化发展底层逻辑。
 
动力逻辑是什么?回到开场的时候我的考虑,到底数字化转型,数字化发展是一个手段,或者是锦上添花的事情,还是说数字化真正能够嵌入到能源电力的生产运营之中,从而使数据要素成为关键的生产要素,我想这个问题其实是摆在数字化的研究人员或者是从业者很基本的问题,在过去几年来看,更多的还是把数字化作为一个手段,一种提高效率,提高安全可控的手段,当然这个手段也发挥着很重要的作用。
 
当然我们在畅想未来的时候,我们更希望不仅是一个手段,而且能够成为最突出,最亮丽的特征,使数字化深深融入电力系统当中,所以我们会关注到底电力系统,或者是能源电力系统正在发生什么样的变化?变化我在这张图里基于常识性、趋势性的一些判断展示了,包括源、网、荷、储都在发生变化。
 
电源由大电源,大能源的基地向分布式和集中式并举的方向发展,特别是分布式的新能源的可调、可测、可观都会成为数字化的一个需求。
 
同样关于电网未来大电网,城市的配电网,微电网会是更加协同良好互动的格局,也会对数字化相互的连接,赋能提出更高的要求。
 
还有更加突出的是负荷测的探讨这两天大家探讨的特别多,另外是气候变化,我们看到最近两年来一个是极端气候的变化,一个是常规气候气象但是跟电力的连接相关性越来越强,所以电力系统靠天吃饭,看天定你的规划,预测也成为一个常态。
 
最后就是市场的一些情况,特别是未来电力市场产品的种类越来越丰富,也需要一些数字化的预测预判融在其中,基于这些我们认为未来这种电力系统呈现出一种对数字化的内生的需求,这种内生的需求也会表现为整体的气候的弹性,安全韧性和调节柔性,散性的表达,我想这里都有对数字化的一种相互的深度耦合融在其中。
 
该如何来看待数字化既是一种对能源电力系统的赋能的要素,一个内生的重要的变量,同时数字化也在使整个的电力系统向更加复杂,更加不确定性的复杂系统转变,有可能会“牵一发动全身”,也可能会“差之毫厘,谬以千里”。我们也不是说数字化一定是带来的“阳光雨露、风和日丽”,也可能会带来一定的脆弱性,如果说我们不在前期的顶层设计纠偏更好的做一些规划设计重塑的工作,实际上数字化也会成为一个双刃剑,特别是当系统大到足够大之后,可能任何的一种信息流、数据流、决策流的改变带来的影响,会比传统的能源电力系统带来的影响更大,这也是我们初步的判断。
 
从数字化实现的功能来讲,我们说是2点,本身是增强以电网的特征为例,数字化本身是增强三性的重要工具也是核心的一种手段,同时数字化又能够为其他的生产要素赋能,从而间接地助力三性的提升,形成数字化的要素我们认为是一个未来能源数字产业,能源数字经济发展的关键的生产要素。
 
未来能源数字化智能化发展助推整个能源电力,向高质量发展主要有3项功能:
 
1、面向关键问题从而建立优化策略,涌现新模式新业态。
 
2、针对关键环节聚合内外资源,从而为整个资源优化配置提供重要的途径。
 
3、聚焦关键节点提供关键信息,也是从最朴素一点,信息流、数据流的角度为源、网、荷、储产业链,以及企业内部的各个业务环节助力相关的信息开放共享。
 
第二,我们对未来趋势做简单的研判。
 
1、未来电力从供给侧的角度来讲,更加的注重在2030年之前优化结构,降低成本这仍然是一个主要的途径。
 
基本观点认为系统成本将是能源电力系统当中考量多种能源的互济、互补基本指标变量,所以当考虑一个新能源融入电力系统中,首先应该要看一看对整个系统的成本带来什么样的变化,我们初步的研判是认为新能源渗透率超过10%,整个电力系统的成本会快速增加,在2025年,2030年分别对应的系统成本占终端用户成本的比重分别会达到7%、13.9%的判断,当然这背后其实想表达的是我们现在看到大量的工商业的园区、企业,其实是存在一定的绿色焦虑,或者是一些用能的焦虑问题很多企业都有太阳能光伏板在上面,内部又有小型微电网的系统有储能加装的东西,但是这种诉求我们非常能够理解,因为有不同的诉求,有的是外贸型企业需要外向型的,包括一些双碳低碳的认证,但是这里仍然要考虑的就是整体用能成本是不是得到真实的下降,以及对整个系统带来的影响,所以也想把这个作为一个调研的发现。
 
2、未来电力消费将由源网促成的规模经济逐步向以用户需求驱动规模经济转变。
 
当然这样的表达不是很严谨,我们更想说的是未来围绕用户的需求,用户的各种对用电多样性,高质量,多品类的需求会成为驱动能源电力系统演进的一个重要的驱动要素。
 
对应而言,信息的反馈对数字化,对深度耦合下如何来识别用户的需求,如何来及时的提供满足用户差异化的用电、用能产品,也可能会涌现出新的一些产业,新巨头。
 
3、未来电力行业将逐步保供保质病种的新阶段,高质量的电能作为新产业前景可期。
 
未来围绕着电能质量为核心的市场规模会超过万亿元,我们也看到了越来越多的企业需要对电能质量,电力的可靠性要求更高,所以在这里面可能会涌现出一些新的产业。
 
4、未来能源与数字融合将产生新形态,电算力成为能源电力数字化转型的重要标志。
 
这个问题我们在过去讨论过,现在我们只举一个例子说明这样的形态到底是什么?我们把它概括为电力和算力的深度融合,或者是叫电算力,其实这个狭义来讲是不是数字化的基础设施,数据中心,超算中心,5G这样的一些算力的基础设施是不是就是你所说的电算力?因为本身也消耗电,当然也可以跟整个西电东送的国家战略进行匹配,似乎也有很强的政策的导向和现实的意义,但是我们觉得这只是一个狭义层面,从更广义层面我们想说,不视角回归到能源电力行业来讲,未来除了提供电力,能不能让这个电力之上有一定计算的功能?有一定的智慧的服务功能?
 
比如说我们在一个园区里面,电工装备的企业提供高质量,我们看到很多嘉宾来自于这个领域,不仅提供高可靠性的电力输入,或者是电力的保障,同时还有一定的智能的分析,边缘的计算,或者是更好云的服务,都会在这个范畴之内,而这样也更值得我们对未来进行一定的期待,畅想。
 
所以我们也会讲,现在结合数据要素市场来讲,过去是数据为王的时代,互联网经济,未来可能是数据和计算,数算融合为王,这也是我们对数字经济的一个认识。
 
5、未来电力市场与碳市场将进一步有效衔接融合,并催生新模式、新服务和新产品。
 
当然碳市场在推进过程当中也很困难,也看到了有违政府相互的匹配,数据市场就更难了,最近关于数据市场的跟踪调研和分析,有学者叫“数据交易悖论”到处都是数据交易所,但是我们没有看到真正的数据交易在蓬勃发展,包括场外的交易远远大于场内交易,现在国家已经有接近60个全国地域范围的数据交易所,但是数据的交易仍然是一个还没有充分开垦的领地,数据流通的价值远大于交易,交易只是在第三方市场上的一个表现形式,而更多的是一种围绕着生产、运营、物流实体经济活动当中都有数据的交换,数据的流通在其中。
 
未来能源电力的市场,能源电力的服务之中是不是会对数据的要素,数据的产品,数据的分析预测会有大量的需求在呢?所以我们不妨从这个角度做一些期待和前瞻性的考虑布局,这里面国家电网公司做了全国统一的碳监测平台,当然是在发改委的授权之下,所以通过电力数据跟踪监测碳排放的情况,所以这地方的工作我们叫“计量革命”,改变了原有的计量模式,当然这个工作仍然是在初期阶段。
 
6、未来新型电力系统将增强感知、自主调节能力,电力供需协同实现智慧化。
 
特别是围绕着人工智能的算法,大模型的机制可能对智能的手段,科技的伦理问题,人工智能带来的首先是一个伦理问题,算法的及时性都应该成为现在科技企业需要关注的核心问题。
 
三、总结与展望。
 
我们有4点观点:
 
1、能源电力数字化发展不是为了能源电力自身的发展,而是为了服务经济社会高质量发展。这个是一个需要认识到的,如果说这个初心或者是这个方向把握不住,那可能会把一些问题走偏了。
 
2、能源安全和电力保供仍然是当前能源数字化发展,能源数字化转型的目的,更经济、可靠、便利,清洁的能源供应是整个产业链相关的市场主体也是企业上下游共同的目标。所以数字化转型在产业链供应链上的含义,不仅是数据要素的共享,打开壁垒这些层面,更主要的是建立共赢、共识的价值主张。
 
我看也有施耐德的专家,我们跟施耐德最近有一个线下的交流,未来可能还会有一个关于数字化未来能源发展的价值主张的发布,
 
3、能源电力数字化发展的结果不只是能源电力系统与数字系统的深度耦合,未来更需要有一定的治理现代化机制的匹配,这个往往还更重要。
 
4、能源电力数字化发展的未来将带来能源产业、数字产业,能源数字经济的裂变,还是要服务民生福祉。
 
我的汇报就这么多,谢谢大家!



责任编辑: 江晓蓓