我國(guó)首個(gè)全息數(shù)字電網(wǎng)在江蘇建成 中國(guó)智能電網(wǎng)行業(yè)建設(shè)戰(zhàn)略研究

• 黃江 2023年1月6日 來(lái)源：新浪 454 23
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智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是各類發(fā)電能源，可分為傳統(tǒng)能源和新能源 兩大類。其中傳統(tǒng)能源包括火電、水電。新能源包括風(fēng)電、核電、光 伏等。

智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ),利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù),構(gòu)建以數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的堅(jiān)強(qiáng)智能化電網(wǎng)。

智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈主要分為發(fā)電、輸電、變電、配電以及用電五個(gè)大環(huán)節(jié)。上游發(fā)電環(huán)節(jié)分為可再生與不可再生;中游則包括智能輸電、智能變電、智能配電三個(gè)環(huán)節(jié)，下游為終端用戶，主要分為工業(yè)用電、商業(yè)用電和居民用電。

智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是各類發(fā)電能源，可分為傳統(tǒng)能源和新能源 兩大類。其中傳統(tǒng)能源包括火電、水電。新能源包括風(fēng)電、核電、光 伏等。國(guó)家加大力度規(guī)劃建設(shè)以大型風(fēng)光電基地為基礎(chǔ)、以其周邊清 潔高效先進(jìn)節(jié)能的煤電為支撐、以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸變電線路 為載體的新能源供給消納體系。智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈下游為終端用戶用電環(huán)節(jié)。主要分為工業(yè)用電、商業(yè) 用電和居民用電。

我國(guó)首個(gè)全息數(shù)字電網(wǎng)在江蘇建成

1月5日，我國(guó)首個(gè)全息數(shù)字電網(wǎng)在江蘇建成。通過(guò)采集輸變電設(shè)施的物理數(shù)據(jù)，技術(shù)人員在網(wǎng)絡(luò)云端構(gòu)建了一個(gè)數(shù)字孿生電網(wǎng)，全面提升了電網(wǎng)的智慧運(yùn)檢水平。這也是世界上首次對(duì)億千瓦級(jí)負(fù)荷大電網(wǎng)進(jìn)行全息數(shù)字化呈現(xiàn)。

據(jù)悉，這張?zhí)摂M電網(wǎng)覆蓋了10萬(wàn)公里架空輸電線路、28萬(wàn)座輸電桿塔以及地形地貌地物等數(shù)據(jù)，將真實(shí)電網(wǎng)在數(shù)字空間以數(shù)字孿生的方式，一比一三維立體還原和數(shù)字化全景呈現(xiàn)。國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司運(yùn)用三維激光點(diǎn)云采集、數(shù)字高程模型、高精度測(cè)繪等技術(shù)，為每一條線路、每一座桿塔、每一個(gè)部件都賦予了專屬的三維坐標(biāo)，定位精度達(dá)到厘米級(jí)。

全息數(shù)字電網(wǎng)相當(dāng)于給整個(gè)江蘇電網(wǎng)裝上了“千里眼”，能夠引導(dǎo)巡檢作業(yè)人員足不出戶，即可實(shí)時(shí)掌握無(wú)人機(jī)的適航區(qū)域、飛行軌跡、被檢設(shè)備、巡檢影像等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況，完成一座鐵塔的全面巡檢僅6分鐘，比人工操作無(wú)人機(jī)巡檢耗時(shí)減少一半，效率比傳統(tǒng)人工巡檢提升4到6倍。

依托全息數(shù)字電網(wǎng)，江蘇電網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模無(wú)人機(jī)巡檢協(xié)同應(yīng)用與智能管控，可以支持上千架無(wú)人機(jī)同時(shí)作業(yè)，全年自動(dòng)巡檢作業(yè)量超過(guò)52萬(wàn)架次，提前發(fā)現(xiàn)消除輸電鐵塔缺陷及通道隱患4.2萬(wàn)處，嚴(yán)重缺陷發(fā)現(xiàn)率提升3倍，每年可以節(jié)約電網(wǎng)運(yùn)維成本約2億元。國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司設(shè)備部副主任吳強(qiáng)介紹。

通過(guò)加載氣象、空域等信息，數(shù)字電網(wǎng)還可以高度仿真和預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)、覆冰等極端情況下的電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境。在數(shù)字電網(wǎng)的工況模擬模塊中，只要同步風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、導(dǎo)線直徑等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)就會(huì)結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，通過(guò)模型算法以三維圖像形式直觀展示線路狀態(tài)，各類風(fēng)險(xiǎn)隱患會(huì)用不同顏色的警示圖標(biāo)標(biāo)出，為電網(wǎng)細(xì)化防災(zāi)減災(zāi)、災(zāi)后恢復(fù)的預(yù)案措施提供準(zhǔn)確依據(jù)。

當(dāng)前正處于迎峰度冬的關(guān)鍵時(shí)期，江蘇電網(wǎng)的最大用電負(fù)荷已超過(guò)1億千瓦，今冬用電負(fù)荷最高或?qū)⑦_(dá)到1.12億千瓦。全息數(shù)字電網(wǎng)的全面建成，可將電網(wǎng)故障的處理時(shí)間再縮短約10%。

根據(jù)中研普華研究院《2022-2026年中國(guó)智能電網(wǎng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

電網(wǎng)是新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能源電力在我國(guó)碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略中具有舉足輕重的地位，“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期，重點(diǎn)在于構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

2022年，國(guó)家電網(wǎng)有限公司開(kāi)工110(66)千伏至750千伏工程4.21萬(wàn)千米、2.94億千伏安，完成年度計(jì)劃的100.7%;投產(chǎn)4.47萬(wàn)千米、2.86億千伏安，完成年度計(jì)劃的103.3%，超額完成開(kāi)工、投產(chǎn)計(jì)劃，圓滿完成年度電網(wǎng)建設(shè)任務(wù)。

中國(guó)智能電網(wǎng)加快建設(shè)規(guī)劃

中國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的追求有助于解釋其在邊緣計(jì)算方面的進(jìn)步。2016年，中國(guó)發(fā)布了《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，要求在包括智能電網(wǎng)在內(nèi)的眾多戰(zhàn)略技術(shù)領(lǐng)域成為全球領(lǐng)導(dǎo)者。

能源基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化智能化水平持續(xù)提升，智能電網(wǎng)加快建設(shè)，2021年配電自動(dòng)化覆蓋率超過(guò)90%;智能化煤礦建設(shè)加速，已建成800余個(gè)智能化采掘工作面;建成多個(gè)5G+智慧火電廠，生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋眾多油氣田;新型儲(chǔ)能多元化快速發(fā)展，規(guī)模超過(guò)400萬(wàn)千瓦。

“十四五”將重點(diǎn)推動(dòng)大容量、高效率、低成本清潔能源開(kāi)發(fā)，推 動(dòng)特高壓技術(shù)、長(zhǎng)距離大容量海底電纜技術(shù)、先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)等研發(fā)和 應(yīng)用，加速大電網(wǎng)運(yùn)行控制與信息技術(shù)耦合，提升電網(wǎng)信息化水平。 國(guó)家打造以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，推送電網(wǎng)發(fā)展提速?！耙孕? 能源為主體”的特征在于新能源將占據(jù)主導(dǎo)地位，成為主要的能源形 式;“新型電力系統(tǒng)”的特征包含數(shù)字化、多能協(xié)同互補(bǔ)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)互 動(dòng)、用能需求智控等特點(diǎn)。

新型電力系統(tǒng)是在堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上 通過(guò)廣泛互聯(lián)互通，推動(dòng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)，通過(guò)現(xiàn)代數(shù)字技術(shù) 與傳統(tǒng)電力技術(shù)的深度融合，提高電力系統(tǒng)發(fā)輸變配等各領(lǐng)域、各環(huán) 節(jié)整體智能化、互動(dòng)化水平。虛擬電廠、抽水蓄能電站、多種形式的 新型儲(chǔ)能、電力輔助服務(wù)等將讓電力調(diào)度和源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)更加靈活智 能，安全智能可控的技術(shù)手段成為交流電網(wǎng)與直流電網(wǎng)、電網(wǎng)和電源 協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)鍵保障。

新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑

我國(guó)已提出“30·60”雙碳目標(biāo)，雙碳目標(biāo)下能源結(jié)構(gòu)中化石能源占比80%以上，轉(zhuǎn)變?yōu)榉腔茉凑急瘸^(guò)80%以上。完成這個(gè)目標(biāo)，生產(chǎn)側(cè)須大力發(fā)展清潔能源，推動(dòng)清潔化轉(zhuǎn)型，構(gòu)建新型電力手段實(shí)現(xiàn)能源傳輸?shù)娜诵曰?，在能源消費(fèi)層面通過(guò)數(shù)字賦能等措施實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)的高效化。

電力系統(tǒng)在明年轉(zhuǎn)型中起決定性的作用，但電力系統(tǒng)在運(yùn)行的安全性、容量的充裕性和系統(tǒng)韌性等傳統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上面臨著大規(guī)模極端氣候帶來(lái)的新挑戰(zhàn)，對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)安全帶來(lái)威脅。為此我們要把握好轉(zhuǎn)型的節(jié)奏，重新審視煤電、水電和天然氣各類發(fā)電資源定位和基礎(chǔ)支撐作用。

電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑包括三個(gè)階段，在轉(zhuǎn)型期，新能源裝機(jī)規(guī)模占據(jù)主要地位，靈活性電源和需求穩(wěn)步提升，在形成期，新能源電量占比躍居首位，成熟期風(fēng)光發(fā)電量占比提升60%，新能源成為電力、電量、責(zé)任主體。

當(dāng)前處于電力轉(zhuǎn)型的過(guò)渡期，與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)發(fā)展模式不同，過(guò)去幾年新能源和電力負(fù)荷的增長(zhǎng)加劇了供需矛盾，新能源機(jī)組無(wú)法替代傳統(tǒng)機(jī)組對(duì)電力系統(tǒng)的保障支撐作用。因此，這一階段會(huì)形成階段性的電力供需緊張，且呈愈演愈烈的趨勢(shì)。

《2022-2026年中國(guó)智能電網(wǎng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》由中研普華研究院撰寫(xiě)，本報(bào)告對(duì)該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  2022-2026年中國(guó)智能電網(wǎng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告

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