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AI+电力,智能电网带来哪些投资机会?

发布于 2023-06-02 14:29

近日,中国电力企业联合会预计,二季度华东、华中、南方区域电力供需形势偏紧,华北、东北、西北区域电力供需基本平衡。面对用电负荷增大的趋势,分析人士指出,电力Al为被低估的重要方向。

 

人工智能将赋能新型电力系统中新能源发电、变电、调度、配网、安监、营销、基建以及企业经营管理等领域业务智能化应用,有效推进新型数字基础设施建设,助力新型电力系统智能化发展。

 

3月国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》,对电力等行业数字化智能化转型提出了转型方向和举措。

 

那么,什么是智能电网?智能电网的发展利好哪些企业?当前电网智能化面临怎样的挑战和机遇?

 

核心看点:

  1. 智能电网的发展,对设备和人工的依赖程度比较高。

  2. 数据不互通是我国智能电网发展的主要限制,数据也因此成为电网企业内不同部门之间的竞争壁垒。

  3. 智能电网的发展利好能够调节用电量的企业,包括涉及需求响应、虚拟电厂、电力现货市场、碳交易市场、绿证交易市场的企业。

  4. 让电网适应新能源发电,需要配储能、预留燃气机组,现在要攻关新能源主动支撑技术。

 

Q:您能否用通俗易懂的语言帮助我们理解什么是智能电网?

 

智能电网的含义,在我看来分成两个部分:一个是从智能角度讲,一个是从电网角度讲。

 

1)从智能角度来讲,它有比较先进的量测传感器,能够实时采集大规模的数据且有效利用。

 

以前电网的传感器也可以采集数据,但是数据采集之后没有办法有效使用,没有把数据真正激活,也就是所谓的“沉睡的数据”。或者有些数据采集后,只是被浅显地用作统计分析。

 

现在在“云大物移智”(云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能)以及数字孪生、元宇宙的技术支持下,电网真正实现数字化、信息化、智能化,提升了电力设备利用效率,增加了电网的商业效用。

 

2)从电网角度来讲,从以前的“发-输-配-用”到后面的“源-网-荷-储”,智能电网的概念一直在拓展。

 

早在上世纪美国提出智能电网,后来是电力物联网,再后来是能源互联网,去年我国二十大提出“加快规划建设新型能源体系”,这是把电网概念不断拓宽的过程。

 

Q:智能电网的发展对哪些因素依赖度比较高?

 

设备很重要。电力系统的运行,无论对于智能电网还是传统电网,都离不开设备。只是现在的设备需要比原来的设备性能更好、成本更低、安全性更好、更加环境友好,对电网的支撑能力更好。

 

人工也是依赖度比较高的因素。虽然很多东西可以自动化处理,但是需要人工校核。比如调控中心生成调控的指令,可以是自动化的,但不是一生成就能马上投入,需要人工对它做一些检验。

 

总结起来,电网的发展,一是靠人,二是靠物。

 

Q:我国不同地区智能电网的发展水平如何?智能电网发展水平较好的地区凭借了哪些优势?

 

不同省份的智能电网的技术水平差距很大。以配套量测为例,有的省份已经非常先进了,能够实现实时交互、闭环反馈,能够实现边缘计算、搭建云平台,比如上海、江苏。

 

江苏的需求响应做得很好,做出了各种邀约机制和平台建设,它也是国内需求响应规模最大的。它起步早,积累了丰富经验,具有先发优势。它的效益好,员工工资高,在良好的人才引进政策加持下,高质量人才不断涌入,形成良性循环。

 

Q:当前智能电网的发展有哪些挑战?智能电网相关企业有哪些壁垒?

 

我国的输电、变电、配电环节几乎是由国家电网公司、南方电网公司、蒙西电网公司这三大电网公司包揽,体量上国网最大,远超南网、蒙西。以国家电网公司为例,国网虽然在输电、配电环节是垄断的,但是国网公司内部有不同的部门,位于不同的省份,存在不同的利益主体,它们之间有利益冲突。

 

比如,国网有规划、调控、营销、运维检修等部门,它们的数据是不相通的,且不说流传到公司以外,给别的部门都不太行。数据不互通阻碍了电网智能化的推进,成为我国智能电网发展的限制因素。数据也因此成为企业内不同部门的壁垒。

 

企业内不同部门之间存在竞争。举个例子,虚拟电厂参与辅助服务市场,其中包括调峰、调频。对于同一资源,在某一时刻只能参与调峰或者调频。调峰是由调控中心负责的,调频是由电力公司的营销部负责的。从自身利益出发,两部门都希望拿到更多资源去做自己负责的事情,也就是调控中心希望将更多资源用来调峰,营销部希望将更多资源用来调频。那么,有意向参与调峰和调频的两个部门就形成了竞争关系。

 

Q:智能电网的发展利好哪些下游企业?比如用电量大的工业企业吗?

 

用电量只是一方面,从电网角度来讲,更关注的是能够参与调节的用电量有多少。如果用电量很大却不能参与电网调节,那么其实没有太大的效果。更应关注它的调节特性,对参与需求响应、虚拟电厂、电力现货市场、碳交易市场、绿证交易市场的企业会有较大帮助。

 

Q:智能电网是否令下游企业用电更加便捷了?

 

我觉得这需要从两个方面来看。

 

就业务数字化、控制系统自动化而言,确实比原来人工操作更加便捷。

 

但是现在智能电网带来的业务是传统电网里没有的。从这个角度讲,我觉得是智能电网让用电更加复杂了。传统电网没有需求响应、虚拟电厂、电力市场,是国调、网调、省调、地调、县调、这样一路往下垂直化、扁平化的工作模式,是按部就班的。企业安心用电,该交钱交钱,该生产生产。智能电网发展起来后,业务更加复杂,当然这个复杂可能会给用电企业带来更多收益。

 

所以综合来看,我觉得智能电网发展不是单纯把用电变得更便捷。

 

Q:智能电网是否对提升电网的安全性、稳定性有很大帮助?

 

智能电网带来的好处更多是提升经济性。在我的理解,某个地方要开展增加经济效益的业务,一定是以保障安全和稳定为前提。我觉得智能电网没有带来更多的安全和稳定,它在这方面和传统电网是一样的。

 

Q:让智能电网适应新能源发电,需要攻克哪些难题?

 

让智能电网去适应新能源,要做很多备用,比如配储能(虽然成本较高,但是响应速度很快),或者是预留很多的燃气机组(调节特性较好,且响应速度较快)。不过,储能还要考虑成本和安全性,因为电化学储能的爆炸影响特别大。

 

此外,要攻关的难题,现在有一个称为“主动支撑型的新能源”。个人感觉,这其实是将储能等与原本的新能源技术打包成整体,对外表现为能够对电网进行调节。本质上,我觉得新能源是不可调节的,只是通过为它配置具有调节特性的机组,实现整体可调。


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