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【封面策划】新能源云:让比特驱动瓦特

发布时间:2023-07-27

文/本刊记者   王伟 

  建一座新能源电站,享受“风光”赚钱的日子,需要几步? 

  在数字技术的支持下,基于国家电网公司新能源云,只需三步:注册用户、提交材料、等待批复。 

  如今,正式上线不足三年的新能源云被视为面向能源变革、智能变革的新型能源基础设施,在促进新能源消纳方面正发挥着越来越重要的作用。作为正在建设完善的国家级数字基础设施,新能源云服务对象的“量级”已超乎想象,截至5月底,其已接入国家电网公司经营区全部新能源场站,数量超443万座,装机容量达7.01亿千瓦,占全国新能源总装机容量的比例接近85%,入驻平台的企业超过1.5万家。 

  一朵“云”,显著优化用户体验 

  当新能源遇上云,满足接网需求将变得极为便利。 

  “足不出户,一网通办”已成为新能源云的标志性宣传语。 

  中国光伏行业协会专门撰文介绍国家电网开发的“新能源云”App在光伏行业的应用,其中的光伏电站“接网申请”,是新能源云上线以来颇受新能源企业欢迎的功能之一。 

  近年来,我国新能源装机占比和电量占比均显著提升,数字技术的应用尤其是新能源云平台功不可没。一方面,对于环境复杂、设备众多且分散、出力具有波动性的新能源场站而言,亟须通过数字化技术提升资源配置的效率。另一方面,数字化技术也倒逼相关平台和企业优化流程。 

  国网发展部(碳资产管理办公室)党总支书记、新能源云项目负责人刘劲松介绍,四年前,新能源云平台建设的动因为解决新能源行业彼时面临的难题,如今已包括规划计划、电网服务、电价补贴、碳中和支撑服务等15个子平台,涵盖源网荷储全环节。围绕政府关切、企业关心、大众关注的需求,新能源云重点提供了六个方面的服务:建站接网全流程服务、补贴申报审核服务、运行监测和信息咨询服务、厂商用户服务、在线消纳能力计算服务、碳中和支撑服务。 

  新版新能源云的“地铁图”可视化线上管理模式,在每个环节为每个审批工单增加预警提醒,让审批流程一目了然,强化接入并网全过程监测监督,实现了电源项目接网服务的公平、公正和公开,业务办理规范、高效、透明,显著优化了用户体验。国网天津市电力公司发展部规划二处处长迟福建举了个例子:“现在我们接收到的所有电源项目接入方案都必须在5个工作日内给予回复意见。” 

  无论是新能源电源并网,还是项目补贴申领,新能源云都承担了在线快速办理的功能。 

  2020~2021年,新能源云每年为超过1200余个集中式新能源项目提供服务,项目平均办理周期由疫情前线下的2年左右提升到线上的平均半年左右,合计为新能源企业带来年均超过720亿元的新增收入和可观的利润。 

  今年年初,上市公司东旭蓝天在投资者互动平台表示,2022年一共收到约6亿元的新能源补贴;九洲集团发布公告称,部分新能源电站收到可再生能源发电补贴合计1.08亿元。 

  截至5月底,新能源云累计对外公布38批共计超4.49万个补贴项目,装机容量超2.1亿千瓦。新能源企业经确认获得国家可再生能源补贴资格的同时,结合地方相关政策可以申请绿色贷款,扩充运转资金,这也为避免大规模行业金融风险作出积极贡献。 

  一项技术,天然适配新能源发电 

  当新能源遇上数字化,其魅力和价值进一步扩展、彰显。 

  62日,国家能源局组织发布的《新型电力系统蓝皮书》明确提出“构建能源电力数字经济平台”。此前,在国家能源局发布的《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》的案例解读部分,新能源云被重点关注。 

  与煤炭、石油等传统能源数字化不同,风电、光伏等新能源与数字技术天然匹配。远景能源副总裁田庆军非常看好云平台的价值,他表示,风能、太阳能的发电机理与传统电源完全不同,数字化可以更好适配。数字化技术不仅可以打通发电侧和需求侧,而且可以降低协同成本。 

  华北电力大学教授曾鸣认为,新能源云可以在促进传统能源与新能源协同发展、服务独立储能、服务需求侧资源等方面持续深化。 

  国网发展部(碳资产管理办公室)公司规划与综合计划处处长沙宇恒介绍,截至5月底,新能源云累计服务新能源、新型储能及常规电源项目10932个,其中新能源项目10520个,新型储能项目285个,常规电源项目127个。在新型储能项目中,电化学储能项目274个、机械储能项目5个、混合储能项目6个。 

  在专业人士看来,新能源数智化之路要想越走越远、越走越宽,一定要坚持互联网的用户思维和价值导向。中国社会科学院全球能源安全智库秘书长刘强认为,数字化可以促进新能源电力消纳,但只有和智能化相结合才能达到最大效果。智能化主要是指对风、光场站的生产波动、消费者的需求变化作出精准预测匹配。 

  如今的突破点至少包括功率预测与智能匹配。以功率预测为例,新能源场站未来将成为主力电源,需要结合人工智能、大数据技术,大幅度提升其功率预测精度和实时性。在智能匹配方面,新能源云的“消纳计算平台”通过构建电力系统多区域等效模型,对电力系统进行8760小时的逐时刻生产模拟,实现对任意时间段内每个时间断面电力系统运行情况的分析。截至目前,平台总共创建了一万余个案例,实现了新能源接纳能力评估、消纳方案计算、消纳结果分析、消纳预警、断面管理等功能。 

  新能源云技术总监兼首席专家张崇见介绍,下一步新能源云将在资源优化配置平台场景方面持续发力:一是推进新能源云基础平台升级,夯实国家级新能源云平台的基础,深化新能源云15个子平台和4个基础支撑工具的开发和建设,在模型、算法、实时数据、卫星遥感、人工智能、数字孪生、全过程模拟仿真、5G应用等技术领域取得新突破;二是提升能源局/区域能源监管局/省能监办能源监管平台的服务能力,提升“能源双控”到“碳排放双控”服务能力;三是提升国资委央企新能源投资预警平台服务能力,提升新能源储能产业链供应链平台链长和链主服务能力;四是提升新能源云服务“一带一路”国家能力;五是提升“新能源一张图”服务能力。 

  一个“平台”,总结规律输出标准 

  新能源的能量“瓦特”遇到数字技术的“比特”,必将融合碰撞出新的机遇。 

  数字化变革,是新一轮科技革命和产业变革的驱动力。新能源云作为新型能源数字经济平台的价值,正在被深入挖掘。 

  “十四五”能源领域科技创新规划》提出,深化应用推广新能源云,全面接入煤、油、气、电等能源数据,打造新型能源数字经济平台。国家能源局日前发布的《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》有11处提及“新能源”,并明确以数字化智能化技术加速发电清洁低碳转型、支撑新型电力系统建设。 

  在我国新基建数字基础设施体系中,新能源云属于智慧能源基础设施。清华大学教授鲁宗相认为,实现从智能电网到能源互联网的思想进阶,要把互联网思维与能源物理系统融合起来,形成一种物理+数字的融合基础设施,这是非常复杂的多元体系。 

  中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩表示,新能源云应该成为新能源领域实现“双碳”目标的重要国家级数字基础设施,未来希望新能源云能够提供更加丰富、颗粒度更细的风电数据,支撑行业创新发展,发挥更大的平台作用。 

  中国世界贸易组织研究会对外经济合作咨询专业委员会委员林承桢指出,新能源云打造了中国特色国际领先的新能源数字经济平台,具有新基建数字基础设施的特性,应该全国推广。 

  在他看来,国家电网新能源云作为新基建数字基础设施的技术、业务与服务底座,已经构成了完整的服务体系。国家应进一步推进新能源云的科技研究与创新,包括新能源云典型应用场景和商业模式研究、基于新能源云的能效体系技术研究、企业碳效体系技术研究等。 

  林承桢表示,云平台最大的优势就是面向诸多终端,信息的交互直接关系到其下物流、能源流等的交互,新能源云未来应不断总结出规律、转化为标准,以标准的形式对外输出,指导后续的实践。 

  面向能源数字化的星辰大海,新能源云将是屹立潮头的弄潮儿,助推无限“风光”,于用户,将助力清洁低碳安全高效的能源消纳;于行业,将聚合各方,推动产业链高质量发展;于社会,将促进发展模式创新,提升民生福祉。