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“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下，能源互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值何在？
中國銀河證券研究院認(rèn)為，在“雙碳”政策及新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將迎來重大發(fā)展機(jī)遇，主要體現(xiàn)在：1）能源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)變?yōu)榧惺脚c分布式相協(xié)調(diào)。分布式結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生巨大的增量發(fā)展空間；2）新型電力系統(tǒng)需要電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型；3）伴隨著以上基礎(chǔ)設(shè)施加快部署并形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模，平臺化能源供給、能源交易與綜合能源服務(wù)模式也將逐步出現(xiàn)。
能源系統(tǒng)分布式結(jié)構(gòu)中的
三個關(guān)鍵增量環(huán)節(jié)
能源系統(tǒng)分布式結(jié)構(gòu)中，儲能及儲能系統(tǒng)是核心，儲能云網(wǎng)作為連接儲能系統(tǒng)的平臺將在多領(lǐng)域發(fā)揮作用；儲能系統(tǒng)是微網(wǎng)的組成單元之一，微網(wǎng)是分布式結(jié)構(gòu)不可或缺的部分，“儲能云網(wǎng)+微網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)功率和電力的平衡；虛擬電廠是儲能云網(wǎng)的重要應(yīng)用之一，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)分析和運(yùn)營，參與電力交易市場，微網(wǎng)可以看作是其職能單元。
儲能具有多種應(yīng)用場景，包括發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用電側(cè)，在不同場景下，儲能在市場上體現(xiàn)的價(jià)值也有所不同。隨著新能源大規(guī)模開發(fā)、高比例并網(wǎng)，電力電量平衡、安全穩(wěn)定控制等方面將面臨巨大挑戰(zhàn)。儲能作為支撐可再生能源發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，可運(yùn)用于電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、配、用、調(diào)度等多個環(huán)節(jié)，有助于穩(wěn)定電網(wǎng)，提供更多應(yīng)用場景。
儲能云網(wǎng)作為連接儲能系統(tǒng)的平臺，依托人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，以儲能為核心，可以有序引導(dǎo)儲能充放電，優(yōu)化儲能系統(tǒng)充放電控制策略，是集規(guī)劃設(shè)計(jì)、能源接入、運(yùn)行監(jiān)控、運(yùn)營分析、調(diào)度控制、能源消納、交易結(jié)算、智能運(yùn)維、能效管理、新能源產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)客戶服務(wù)于一體的平臺，可在電網(wǎng)多領(lǐng)域發(fā)揮作用。
▲ 儲能云網(wǎng)平臺總體架構(gòu)
儲能作為分布式結(jié)構(gòu)的核心，使得儲能云網(wǎng)具有多種應(yīng)用模式，主要包括新能源運(yùn)營、工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)、系統(tǒng)級備用電源租賃托管、交易結(jié)算、虛擬電廠等多種模式。例如，工業(yè)園區(qū)綜合能源服務(wù)模式中，在用戶側(cè)，通過“儲能云網(wǎng)+微網(wǎng)”的合作，實(shí)現(xiàn)園區(qū)辦公用電、充電樁用電、數(shù)據(jù)中心供電和緊急備電等，實(shí)現(xiàn)多能源的高效、互補(bǔ)、節(jié)約、共享。
微網(wǎng)是由分布式能源、能量變換裝置、負(fù)荷、監(jiān)控和保護(hù)裝置等匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，包含了分布式可再生能源接入設(shè)計(jì)、運(yùn)行、控制、保護(hù)的整體集成技術(shù)，是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制和管理的自治系統(tǒng)。
據(jù) Markets and Markets發(fā)布的報(bào)告顯示，全球微網(wǎng)市場將從2018年的222.2億美元增長到2023年的391億美元，期間復(fù)合年增長率為11.97%。大學(xué)校園、工/商業(yè)區(qū)、城市和公用事業(yè)單位、醫(yī)療保健等建筑微網(wǎng)將以最高的年復(fù)合增長率增長。
虛擬電廠是利用物聯(lián)網(wǎng)和先進(jìn)通信技術(shù)，聚合分布式電源、儲能、可調(diào)負(fù)荷等各類分布式資源形成的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。虛擬電廠是儲能云網(wǎng)平臺的重要應(yīng)用之一，微網(wǎng)可以看作是虛擬電廠的職能單元。通過儲能云網(wǎng)平臺將分布式儲能資源或零散分布、不可控的負(fù)荷資源轉(zhuǎn)化為隨需應(yīng)變的“虛擬電廠”資源，利用虛擬電廠的聚合功能，形成規(guī)?；跋鞣逄罟取表憫?yīng)，實(shí)現(xiàn)儲能資源的最大化利用。
數(shù)字電網(wǎng)：
以數(shù)字化賦能新型電力系統(tǒng)
數(shù)字電網(wǎng)是以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術(shù)為核心驅(qū)動力，以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵生產(chǎn)要素，不斷提高數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，而形成的新型能源生態(tài)系統(tǒng)。從10年前的智能電網(wǎng)到如今的電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字電網(wǎng)將成為承載新型電力系統(tǒng)的最佳形態(tài)。
“十四五”期間電網(wǎng)建設(shè)重點(diǎn)在于配網(wǎng)，南方電網(wǎng)“十四五”規(guī)劃投資中配網(wǎng)投資達(dá)到3200億元，占總投資的近一半。而國家電網(wǎng)“十四五”計(jì)劃2.23萬億投資中約有30-50%將用于配用電側(cè)。
▲ 南網(wǎng)“數(shù)字電網(wǎng)”轉(zhuǎn)型目標(biāo)
《南方電網(wǎng)“十四五”電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》提出了在智能輸、配、用電建設(shè)方面的目標(biāo)。其中，在智能用電方面，南方電網(wǎng)將推進(jìn)終端電氣化提升，推進(jìn)綜合能源服務(wù)，提出“變電站、充換電站、儲能站、數(shù)據(jù)中心、5G基站等多站合一，到2025年力爭多站融合變電站達(dá)100座，打造智慧能源示范區(qū)。
在數(shù)字電網(wǎng)的建設(shè)要求下，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)將發(fā)揮重要作用。其中，物聯(lián)網(wǎng)智能終端作為采集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)層設(shè)施將得到廣泛的應(yīng)用。
價(jià)值拓展：
能源服務(wù)、交易平臺、運(yùn)營場景落地
能源管理服務(wù)主要包括家庭能源管理(HEMS)、企業(yè)能源管理、區(qū)域和城市能源管理，通過先進(jìn)的信息通信技術(shù)手段，合理有效地利用水、電、油、氣、光、風(fēng)、儲能等多種能源。
通過能源管理服務(wù)，為政府和企業(yè)用戶提供覆蓋碳排放監(jiān)測與管理、碳排放數(shù)據(jù)分析、碳資產(chǎn)管理等全鏈條數(shù)字化服務(wù)，還有助于家庭和個人實(shí)時了解和管理能耗情況，提高家庭用能效率，此外，在能源服務(wù)中，還伴隨著相關(guān)數(shù)據(jù)服務(wù)，挖掘能效管理的大數(shù)據(jù)，為社會和區(qū)域等更大范圍的能源管理提供信息支撐。
在交易平臺方面，2021年7月16日，全國碳市場正式開始并啟動上線交易，發(fā)電行業(yè)成為首個納入全國碳市場的行業(yè)，納入重點(diǎn)排放單位超過2000家。
根據(jù)碳市場的發(fā)展歷程和發(fā)展現(xiàn)狀，電力行業(yè)是最早參與碳市場的行業(yè)之一，其碳市場建設(shè)處于全國領(lǐng)先水平，且碳市場的交易主體集中在電力企業(yè)等重點(diǎn)排放單位，電力行業(yè)及相關(guān)企業(yè)值得重點(diǎn)關(guān)注。一方面，碳交易促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，為電力企業(yè)創(chuàng)造新的利潤點(diǎn)。另一方面，隨著綠色電力交易正式啟動，電力市場服務(wù)運(yùn)營平臺的需求進(jìn)一步增加，能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)有望推出電力交易平臺相關(guān)新業(yè)務(wù)。
隨著能源互聯(lián)網(wǎng)加快推進(jìn)，能源需求側(cè)也逐漸孕育出了新的運(yùn)營場景，其中城市充電站、智慧園區(qū)較為典型。
充電樁是電動汽車與能源互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)節(jié)點(diǎn)，既是電動汽車和電網(wǎng)之間的電流節(jié)點(diǎn)，也是電動汽車使用與運(yùn)行大數(shù)據(jù)的主要采集節(jié)點(diǎn)。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷發(fā)展，未來在交通出行、社會能源等方面的增值服務(wù)也將有賴于充電樁大數(shù)據(jù)的支持。充電樁運(yùn)營商成為新型售電商，賺取峰谷價(jià)差收益。
能源互聯(lián)網(wǎng)是智慧園區(qū)應(yīng)用的主要技術(shù)之一，以電力為中心的綜合能源服務(wù)在園區(qū)中應(yīng)用最為典型。與此同時，為響應(yīng)國家優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、節(jié)能提效的能源戰(zhàn)略，越來越多的機(jī)構(gòu)和企業(yè)開發(fā)智慧園區(qū)能源系統(tǒng)，為園區(qū)和企業(yè)提供創(chuàng)新管理和運(yùn)營服務(wù)。
