电网数字化转型
课程内容:
一、我国新型电力系统演进趋势和基本特征
(一)我国能源革命、“双碳”目标与新型电力系统
1、能源转型发展的迫切性
2、能源革命、“双碳”目标
3、“双碳”目标的实现路径
4、“双碳”目标下能源电力行业高质量绿色低碳发展的内涵,新型电力系统的规划模型与方法
(二)推进电能替代、再电气化进程,加快实现终端能源的低碳转型
1、碳中和时的终端能源消费结构特征
2、数字经济背景下的5G、数据中心发展,对电力需求的拉动
3、工业领域的以电代煤、以电代油、以电代气
4、交通运输形成“电为中心”的交通运输体系
5、在建筑领域提高建筑采暖、炊事和生活热水领域的电气化水平
6、电制燃料(氢)和原材料规模化增长
7、“双碳”目标下,我国电力需求的增长态势
(三)风光为主多能互补支撑高安全高韧性低碳能源供应系统
1、电力规划的模型与方法
2、我国电源发展的总量、结构和布局预测与展望
3、核电在确保安全的基础上较快发展
4、水电在未来30年基本完成资源的开发和利用,装机容量接近技术可开发量
5、生物质及其他发电的适度增长
6、燃气发电在目前的基础上,装机容量增长2倍多,后期需加装CCUS
7、抽水蓄能是目前最为成熟的储能方式,未来装机容量增长大
8、新型储能是未来电力系统增加灵活性的关键装备之一,但目前存在寿命短、造价高、经济性不高和安全性不强等问题,需要在未来加快技术进步
9、电动汽车是预期未来主要的地面交通工具,替代目前的燃油汽车,其电池容量合计将达到非常大的量级,在一些时段可以作为储能电源,其充换电与电力系统形成友好互动
10、保障电力系统安全稳定运行的燃煤火电转型发展路径
(四)坚强电网枢纽平台支撑多网协同与数字新基建深度融合
1、我国未来能源发展总体格局:“一特五大”+ 微能网(配电网内分区域的能源互联网)
2、未来大规模特高压跨省跨区输电、全国输氢格局
3、配电环节未来能源互联网发展格局
(五)多种储能&多措并举提升电力系统灵活性
1、抽水蓄能发展前景与展望
2、新型储能的种类、作用和发展政策
3、氢能产业链与电力储能
二、以数字技术推动新型电力系统建设
(一)“双碳”目标下智能电网内涵的新变化
(二)“两个替代”带来发用两端的随机性和复杂性,必须依托数字化为新型电力系统提供“智慧大脑”
(三)未来城市新型电力系统与X2G
1、X2G 之 H2G:氢能系统与城市新型电力系统协调互动
2、X2G 之 I2G:面向高耗能企业负荷的绿色柔性可调负荷技术平台
3、X2G 之 V2G:新型交通系统与城市新型电力系统协调互动
4、X2G 之 B2G:建筑用能的电气化推动电-热-冷等多能源系统协调互动
(四)电力数字化核心目标、电力数字化蓝图构想
1、支持资产安全与效率提升
2、支持新能源并网消纳
3、支持源网荷储协调互动
4、支持绿色电能市场化交易
5、支持能源低成本、高效能使用
三、支撑新型电力系统建设的数字化关键技术
(一)系统规划技术
(二)能源物联网&能源大数据
(三)能源互联网调控运行
(四)能源互联网市场交易&虚拟电厂
(五)能源互联网增值服务--需求侧管理
(六)数字孪生及应用
(七)人工智能及应用