7月2日,2023國際數(shù)字能源展在深圳會展中心圓滿落幕。在此次展會上,深圳上線了國內首個“電力充儲放一張網”(以下簡稱“一張網”)。
據介紹,在深圳市政府推動下,依托南方電網,深圳市智慧城市科技發(fā)展集團(以下簡稱深智城集團)聯(lián)合南方電網深圳供電局,基于全市域級、全自主可控、精細建模的統(tǒng)一時空信息平臺,率先打造了國內首個“一張網”,這是我國首個聚合充電設施、新型儲能、光伏等各類電力充儲放分布式資源的平臺,能夠有效提升能源安全保障能力。
“一張網”將分布式資源聚合起來
“一張網”以數(shù)字孿生、全景可控的形式,全量接入分布式資源,融合多源異構數(shù)據,包括17萬個充電樁、5100個5G儲能基站、6000個電動自行車充換電柜、1200個光伏站、15個儲能示范站、13個車網互動站、46個換電站以及大型數(shù)據中心等資源,并與虛擬電廠管理平臺協(xié)同,實現(xiàn)分布式資源可觀、可測、可控,全過程科學化、智能化、精細化管理。
基于完備的風險評估體系,“一張網”可以對接入的分布式資源進行風險自動識別、預警及處置調度,實現(xiàn)風險智能管控;還具有充電設施智能規(guī)劃選址、能源應急保障、一站式市民服務、一站式企業(yè)服務等功能。
“以往,充電設施等電力充儲放資源零星分散,缺乏統(tǒng)一管理,資源價值沒有得到有效發(fā)揮。有了‘一張網’,將各類分布式資源聚合起來,形成規(guī)?;恼w性資源,對深圳的電力削峰填谷、能源保障和能源安全將產生實際的作用,提升城市能源安全韌性。”南方電網深圳供電局新興產業(yè)部總經理馮悅波介紹。
同時,“一張網”提供的統(tǒng)一公益性服務入口,將給市民帶來更便利的生活體驗。目前,深圳活躍的充電樁運營小程序有40余個,用戶經常要下載不同的小程序,且單個小程序中只能查看該運營商的充電樁信息,甚至還要重復交押金。“一張網”將在小程序“i深圳”上提供全量充電樁智能推薦、查詢等功能,方便用戶的同時,智能引導用戶充電,紓解交通擁堵,緩解停車位及充電位的時空不均,幫助運營企業(yè)引流,從而實現(xiàn)多方多贏。
“分布式電力資源是城市電力發(fā)展的一個重要趨勢。”馮悅波表示,城市內的分布式電力資源以自產自銷為主,運行維護以用戶自身力量為主,火災等安全隱患需要當?shù)卣O(jiān)管、處置。“一張網”通過三級安全指標體系和數(shù)據智能分析,分級分類對鏈接的分布式資源進行安全監(jiān)測、預警、調度、處置、評估,保障分布式電力資源運行、使用安全,構建良性、健康城市分布式電力資源發(fā)展環(huán)境。
此外,分布式電力資源具有節(jié)能環(huán)保、綠色低碳的特點,且安裝簡單、靈活性強、啟停速度快,小型化、模塊化的分布式電力系統(tǒng)可以在幾周甚至在幾天內完成安裝,對建設環(huán)境要求低,升降負荷或啟停速度快,參與調峰調頻所需要的時間短,反應速度快。
采用數(shù)字孿生等技術對資源進行管理
建設一個聚合充電設施、新型儲能、光伏等各類電力充儲放分布式資源平臺,有哪些技術挑戰(zhàn)呢?
“最難的在于海量多源異構分布式電力資源的管理和應用。”深智城集團“一張網”負責人徐前祥指出,從資源類型來看,“一張網”聚合了光伏、儲能、充電樁、中央空調柔性負荷等各類資源,既有光伏發(fā)電單一功能體,也有光儲充放多功能集成體,類型復雜、組合多樣,各類資源鏈接后構成了一個復雜的網絡;從資源分布來看,分布式電力資源可分布于深圳任何一個地理位置,如屋頂光伏、地下停車場充電樁、數(shù)據中心儲能等,空間分布上具有異構性、隨機性和不均勻性。
針對種種現(xiàn)實難題,“一張網”采用數(shù)字孿生、物聯(lián)網、人工智能等技術進行管理。
“一張網”基于全市域級的、全自主可控的、精細建模的統(tǒng)一時空信息平臺,構建了統(tǒng)一數(shù)字承載體。深圳統(tǒng)一時空信息平臺已完成全市實景三維、65萬棟帶紋理白模、6萬棟高精度MAX模型,基于建筑信息模型精細化建模成果,構建起全市統(tǒng)一的地上下、室內外、動靜態(tài)、海陸一體、全周期的空間數(shù)字底板和能力中樞,精準映射現(xiàn)實世界,打造智能化、自進化的數(shù)字孿生城市。
此外,“一張網”具備多協(xié)議多平臺接入能力、低代碼低成本部署能力、高并發(fā)高可用計算能力、大集成大生態(tài)融合能力和本地化定制化服務能力等五大能力,形成了基于多元異構感知融合的城域物聯(lián)網,實現(xiàn)了分布式電力資源的實時感知與智能控制,結合統(tǒng)一時空信息平臺,實現(xiàn)虛實融合。
同時,基于人工智能大模型,“一張網”為充電站等分布式電力資源進行智能規(guī)劃選址,為重大活動等特殊用電需求提供充電資源動態(tài)應急保障,為充儲放產業(yè)政策的制定提供推演仿真。
這樣,“一張網”以數(shù)據為中心,通過大數(shù)據、人工智能、物聯(lián)網等關鍵技術,把深圳以及在深圳服務的相關企業(yè)編織進同一張網絡。
解決電網運行、監(jiān)管中面臨的難題
《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出,積極發(fā)展分布式能源,鼓勵風電和太陽能發(fā)電優(yōu)先本地消納;健全分布式電源發(fā)展新機制,推動電網公平接入。
可以看到,如今越來越多的電力項目都選擇了電源、電網、負荷、儲能一體化的分布式建設方案。“目前,分布式電力項目功能越來越齊全,說明了技術越來越成熟,標準也越來越統(tǒng)一,因此融合各類功能的產品具有技術可行性。此外,用戶應用場景越來越清晰,市場環(huán)境越來越好,市場空間也越來越大,因此多功能集成產品具有市場可行性。”在徐前祥看來,未來分布式電力資源產業(yè)發(fā)展具有長足空間,發(fā)展趨勢包括設備體積小型化、集成組裝模塊化、能量轉換高效化、能量和信息網聯(lián)智能化等。
電力充儲放設施行業(yè)迎來快速發(fā)展機遇期,新能源設備在生活中已隨處可見。然而,新能源市場的蓬勃發(fā)展,也給政府監(jiān)管、電網運行帶來了很大的挑戰(zhàn),缺少統(tǒng)籌規(guī)劃、無序建設、底數(shù)不清、安全監(jiān)管難等問題日益明顯。
“一張網”就是深圳嘗試解決上述問題的最新舉措。深圳市發(fā)改委有關負責人介紹,深圳積極落實“四個革命、一個合作”的能源安全新戰(zhàn)略,助力實現(xiàn)“雙碳”目標,加快建設新型能源體系,更好發(fā)揮源網荷儲一體化在保障能源安全中的作用,相繼出臺了《深圳市促進綠色低碳產業(yè)高質量發(fā)展若干措施的通知》等文件,提出加快發(fā)展新型儲能全產業(yè)鏈,加快建設電力充儲放一張網,推進源網荷儲一體化和多能互補發(fā)展,拓展以新型儲能為主體的“電力充儲放一張網”的商業(yè)模式。
“通過能量互通、信息互聯(lián),深圳‘一張網’將推動局部堅強電網建設,促進能源生產和消費革命,助力深圳建設數(shù)字能源先鋒城市。”深圳市發(fā)改委有關負責人說。
來源:科技日報
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