中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵載體和長(zhǎng)遠(yuǎn)保障，是我國(guó)能源安全的戰(zhàn)略選擇。新型電力系統(tǒng)的“雙高”特性導(dǎo)致其安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨較大的風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。同時(shí)，新型電力系統(tǒng)也面臨著低壓側(cè)的信息通信能力難以支持低壓側(cè)進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，算力資源限制自動(dòng)化智能化的協(xié)同互動(dòng)，中長(zhǎng)期的協(xié)同規(guī)劃互動(dòng)較少，柔性負(fù)荷互動(dòng)流程復(fù)雜、用戶(hù)意愿不強(qiáng)、技術(shù)改造成本高，以及碳市場(chǎng)與用能權(quán)市場(chǎng)、電力市場(chǎng)、綠證市場(chǎng)銜接機(jī)制尚不明朗等問(wèn)題。有必要進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)字化智能化技術(shù)在源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)的深度融合應(yīng)用，以增強(qiáng)電力系統(tǒng)的可控性與靈活性，持續(xù)提升電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力，挖掘源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳等環(huán)節(jié)要素的協(xié)同潛力和互動(dòng)實(shí)效。
一、源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)的趨勢(shì)和機(jī)理分析
結(jié)合電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳六要素的發(fā)展歷程，探究從源網(wǎng)荷、源網(wǎng)荷儲(chǔ)到源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳演進(jìn)的各階段特性分析與發(fā)展趨勢(shì)分析，研究從“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”到“源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳”協(xié)同的基本邏輯架構(gòu)和機(jī)理變化，從運(yùn)行方式、數(shù)字底座和支撐機(jī)制三方面拆解六要素協(xié)同互動(dòng)的機(jī)理分析，強(qiáng)調(diào)“雙碳”目標(biāo)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中的核心作用，分析業(yè)務(wù)需求變化，包括互動(dòng)主體、互動(dòng)范圍、互動(dòng)方式、互動(dòng)程度、互動(dòng)技術(shù)、互動(dòng)模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的業(yè)務(wù)變化需求，以及數(shù)字化需求的變化。
從“源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳”協(xié)同互動(dòng)的主體來(lái)看，“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”是參與協(xié)同互動(dòng)的實(shí)體，“數(shù)”是助力高效協(xié)同互動(dòng)的支撐手段，“碳”是推動(dòng)互動(dòng)向綠色低碳方向演進(jìn)的目標(biāo)導(dǎo)向。“數(shù)字化智能化”為協(xié)同互動(dòng)提供數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字技術(shù)保障。綜合分析“源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳”這六個(gè)新型電力系統(tǒng)關(guān)鍵要素的發(fā)展趨勢(shì)變化，可以看出，相較于“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”互動(dòng)，當(dāng)前“源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳”協(xié)同互動(dòng)對(duì)電源的感知預(yù)測(cè)能力、對(duì)電網(wǎng)的能量和信息連接傳輸能力、對(duì)負(fù)荷和儲(chǔ)能的調(diào)度能力、對(duì)電碳協(xié)同能力的需求提升，重點(diǎn)需要進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)字化智能化的支撐賦能作用，推動(dòng)物理系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)協(xié)同作用，促進(jìn)新能源消納、電力系統(tǒng)安全和雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
從以數(shù)字化智能化推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)實(shí)現(xiàn)路徑上來(lái)看，關(guān)鍵是要實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)在“數(shù)字底座、運(yùn)行模式和支撐機(jī)制”上的全方位演進(jìn)。運(yùn)行模式方面，互動(dòng)范圍由單純的發(fā)電、電網(wǎng)、用戶(hù)向儲(chǔ)能、聚合商等新類(lèi)型拓展，互動(dòng)品種由電力單一能源向綜合能源轉(zhuǎn)變，互動(dòng)頻率由短周期的需求側(cè)響應(yīng)向長(zhǎng)短周期并濟(jì)的協(xié)同規(guī)劃、協(xié)同調(diào)度、協(xié)同服務(wù)轉(zhuǎn)變。數(shù)字底座方面，互動(dòng)方式中數(shù)字化智能化先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)與電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求結(jié)合程度進(jìn)一步加深。支撐機(jī)制方面，互動(dòng)主體由集中式大用戶(hù)參與為主向集中式分布式兼具的大小用戶(hù)共同參與轉(zhuǎn)變，互動(dòng)收益由以電力安全保供的社會(huì)效益為主向兼顧綠色清潔低碳和用戶(hù)降本增收的多元化效益轉(zhuǎn)變，互動(dòng)模式由以計(jì)劃性控制為主向靈活性市場(chǎng)響應(yīng)參與水平提升轉(zhuǎn)變。
二、源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)的發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題研究
研究分析源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)的發(fā)展現(xiàn)狀，梳理國(guó)內(nèi)外源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同策略相關(guān)研究，明確我國(guó)在數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施與數(shù)字技術(shù)方面的布局、源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同的業(yè)務(wù)實(shí)踐和協(xié)同互動(dòng)及治理體系建設(shè)，詳細(xì)分析需求側(cè)響應(yīng)、負(fù)荷側(cè)資源參與調(diào)峰市場(chǎng)、虛擬電廠等建設(shè)成效，研究明確源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)的問(wèn)題。
在互動(dòng)范圍方面，當(dāng)前低壓側(cè)的信息通信能力難以支持配電網(wǎng)、微電網(wǎng)等低壓側(cè)開(kāi)展實(shí)時(shí)協(xié)同互動(dòng)，現(xiàn)有配電網(wǎng)自動(dòng)化基礎(chǔ)薄弱，數(shù)據(jù)采集和通信方式難以有效支撐大范圍、廣連接的海量實(shí)體實(shí)現(xiàn)協(xié)同互動(dòng)。在互動(dòng)方式方面，自動(dòng)化智能化的協(xié)同互動(dòng)方式有限，算力支撐能力不足，有待進(jìn)一步豐富完善，支撐協(xié)同互動(dòng)的智能化分析方法尚未規(guī)?；瘧?yīng)用部署，并實(shí)現(xiàn)有效滲透。在互動(dòng)頻率方面，當(dāng)前的互動(dòng)更側(cè)重電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的短期實(shí)時(shí)互動(dòng)，對(duì)中長(zhǎng)期的協(xié)同規(guī)劃涉及較少，需要進(jìn)一步發(fā)揮電網(wǎng)對(duì)各方主體的帶動(dòng)作用，從規(guī)劃、調(diào)控、服務(wù)等方面融入?yún)f(xié)同互動(dòng)的理念，推動(dòng)各方在日常業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，同步參與源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)。在互動(dòng)主體方面，空調(diào)、電動(dòng)汽車(chē)等柔性負(fù)荷互動(dòng)開(kāi)展面臨著協(xié)同互動(dòng)的流程復(fù)雜、自動(dòng)化程度不高、用戶(hù)意愿不強(qiáng)，設(shè)備綁定、數(shù)據(jù)采集、用戶(hù)認(rèn)可、響應(yīng)需求等各環(huán)節(jié)都存在技術(shù)、管理和溝通問(wèn)題，且用戶(hù)對(duì)于遠(yuǎn)程控制空調(diào)存在安全和隱私的顧慮。在互動(dòng)收益方面，有意愿參與協(xié)同互動(dòng)的成本收益不明確，源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)的響應(yīng)收益方式在不同場(chǎng)景下存在差異，部分參與互動(dòng)申請(qǐng)流程復(fù)雜，補(bǔ)貼發(fā)放周期長(zhǎng)，各方參與協(xié)同互動(dòng)的積極性受到影響。在互動(dòng)模式方面，碳市場(chǎng)與用能權(quán)市場(chǎng)、電力市場(chǎng)、綠證市場(chǎng)結(jié)合方式仍在探索，源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同運(yùn)營(yíng)須打通各環(huán)節(jié)橫向壁壘，考慮不同參與主體之間的權(quán)責(zé)問(wèn)題、開(kāi)發(fā)模式、商業(yè)模式和盈利模式，推動(dòng)合理分配收益。
三、以數(shù)字化智能化促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)發(fā)展的關(guān)鍵策略研究
從源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)的總體方向、價(jià)值導(dǎo)向、主要原則等方面，闡述源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)的發(fā)展目標(biāo)?；诋?dāng)前發(fā)展目標(biāo)及趨勢(shì)，把握公司在源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)中的主導(dǎo)地位，遵循基于數(shù)字賦能賦效，強(qiáng)化源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳的廣泛互聯(lián)、廣域協(xié)同、安全透明、高效計(jì)算、智能互動(dòng)的發(fā)展思路。結(jié)合業(yè)務(wù)需求變化，從優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行、夯實(shí)數(shù)字底座、完善支撐機(jī)制三個(gè)方面提出八項(xiàng)發(fā)展策略。
優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行方面，策略一通過(guò)數(shù)據(jù)的協(xié)同貫通和自主展示，探索電網(wǎng)規(guī)劃自主式生成，提高電網(wǎng)規(guī)劃方案設(shè)計(jì)和項(xiàng)目評(píng)審的自動(dòng)化智能化水平。策略二提升數(shù)字化調(diào)度五大能力，促進(jìn)負(fù)荷、儲(chǔ)能參與調(diào)度運(yùn)行，深挖部分省市單獨(dú)建設(shè)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。策略三構(gòu)建集成多類(lèi)互動(dòng)功能的數(shù)字化服務(wù)，強(qiáng)化電網(wǎng)在信息交互、激勵(lì)手段、精準(zhǔn)控制、互動(dòng)撮合等方面的數(shù)字化營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)能力，為源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳多元主體協(xié)同互動(dòng)提供技術(shù)支撐與收益保障。
夯實(shí)數(shù)字底座方面，策略四以多措并舉的方式打通配電網(wǎng)通信“最后一公里”，持續(xù)開(kāi)展通信新技術(shù)攻關(guān)，打造涉控類(lèi)業(yè)務(wù)通信以光纖通信為主、創(chuàng)新型無(wú)線(xiàn)通信方式為輔、非涉控類(lèi)業(yè)務(wù)以無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)通信為主的配電網(wǎng)通信模式，提升源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳的信息實(shí)時(shí)連接能力。策略五構(gòu)建電力人工智能應(yīng)用體系，分類(lèi)推進(jìn)人工智能的差異化應(yīng)用，明確人工智能在支撐源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)不同場(chǎng)景中的應(yīng)用成熟度，依據(jù)技術(shù)成熟水平，差異化推進(jìn)狀態(tài)感知、特征建模、趨勢(shì)預(yù)測(cè)、優(yōu)化控制四類(lèi)應(yīng)用。策略六明確電網(wǎng)數(shù)字化智能化發(fā)展所需的智能算力規(guī)模，采取“自建為主、租賃補(bǔ)充”的方式分階段推進(jìn)算力建設(shè)，支撐電網(wǎng)在源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)中發(fā)揮樞紐作用。
完善支撐機(jī)制方面，策略七以碳監(jiān)測(cè)帶動(dòng)碳交易撮合和碳話(huà)語(yǔ)權(quán)提升，完善公司“能耗監(jiān)測(cè)+碳核算”的監(jiān)測(cè)體系，強(qiáng)化數(shù)據(jù)要素和區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)對(duì)綠電綠證交易、碳管理、電碳新興業(yè)務(wù)的支撐作用。策略八健全電-碳-數(shù)據(jù)三市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)機(jī)制和商業(yè)模式，逐步打通主要市場(chǎng)支撐平臺(tái)的連接跳轉(zhuǎn)接口，促進(jìn)“電碳數(shù)”價(jià)值的有效傳遞和生態(tài)的有效融合。
四、以數(shù)字化智能化促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)的典型應(yīng)用場(chǎng)景研究
圍繞以電網(wǎng)數(shù)字化智能化發(fā)展推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)主線(xiàn)，聚焦電網(wǎng)這一核心目標(biāo)，按照“大電網(wǎng)-配電網(wǎng)-微電網(wǎng)”三層電網(wǎng)架構(gòu)構(gòu)建多層次源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)場(chǎng)景體系，不同層級(jí)場(chǎng)景之間在數(shù)字化通用性基礎(chǔ)支撐能力和專(zhuān)業(yè)性映射互動(dòng)能力上存在共享、復(fù)用、連接、影響關(guān)系。其中，大電網(wǎng)層級(jí)互動(dòng)場(chǎng)景聚焦跨省市跨區(qū)域的發(fā)電資源與負(fù)荷資源平衡，通過(guò)特高壓電網(wǎng)和大型集中式儲(chǔ)能基地進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如西部地區(qū)的風(fēng)光資源通過(guò)電網(wǎng)外送。配電網(wǎng)層級(jí)互動(dòng)場(chǎng)景聚焦區(qū)域內(nèi)分布式新能源消納與內(nèi)部負(fù)荷資源的響應(yīng)平衡，通過(guò)虛擬電廠等方式聚合零散資源形成虛擬電源，參與源荷平衡。微電網(wǎng)層級(jí)互動(dòng)場(chǎng)景聚焦源網(wǎng)荷儲(chǔ)物理系統(tǒng)邊界清晰的園區(qū)等特定范圍，通過(guò)多能轉(zhuǎn)換和負(fù)荷精準(zhǔn)控制實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)能源的互動(dòng)平衡。
總體來(lái)看，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行、夯實(shí)數(shù)字基礎(chǔ)、完善支撐機(jī)制三類(lèi)策略在相應(yīng)場(chǎng)景下組合實(shí)施可以形成合力，促進(jìn)大電網(wǎng)、配電網(wǎng)、微電網(wǎng)不同層級(jí)源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)?？紤]到每項(xiàng)策略當(dāng)前基礎(chǔ)不同，按照成熟水平差異，形成三類(lèi)總體推進(jìn)策略：1）成熟水平較高的策略三、四、七，結(jié)合已有試點(diǎn)工作進(jìn)一步推廣深化；2）成熟水平一般的策略二，各地區(qū)分散探索，聚焦當(dāng)前重點(diǎn)開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)攻關(guān)；3）成熟水平有限的策略一、五、六、八，仍在起步階段，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃布局并開(kāi)展超前研究。
從推進(jìn)工作的時(shí)間階段安排來(lái)看：近期（2024—2025年）：一方面，配電網(wǎng)調(diào)度與負(fù)荷管理成為源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要加快推進(jìn)；另一方面，數(shù)字化智能化技術(shù)應(yīng)用與市場(chǎng)化機(jī)制協(xié)同成為支撐協(xié)同互動(dòng)的重要影響因素，國(guó)家、行業(yè)層面尚未形成統(tǒng)一規(guī)范，是公司探索自身經(jīng)驗(yàn)并推廣為行業(yè)規(guī)范的重要機(jī)遇期。中長(zhǎng)期（2026—2030年）：依據(jù)各項(xiàng)策略當(dāng)前基礎(chǔ)、外部環(huán)境與發(fā)展趨勢(shì)，按照各項(xiàng)策略推進(jìn)思路，統(tǒng)籌布局、有序推進(jìn)。
五、相關(guān)建議
面向公司的決策建議方面，一是公司將數(shù)字化智能化裝備、平臺(tái)的改造與源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)的商業(yè)模式同步推進(jìn)，通過(guò)公司業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的外部收入疏導(dǎo)數(shù)字化智能化投資成本，推動(dòng)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)由“內(nèi)循環(huán)”向“對(duì)內(nèi)對(duì)外雙循環(huán)”轉(zhuǎn)變。二是以電網(wǎng)業(yè)務(wù)的主責(zé)主業(yè)為抓手，通過(guò)規(guī)劃、調(diào)度、營(yíng)銷(xiāo)、物資等業(yè)務(wù)的超前謀劃，引導(dǎo)源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳的協(xié)同互動(dòng)從短期瞬時(shí)互動(dòng)向中長(zhǎng)期、持續(xù)性協(xié)同互動(dòng)拓展。三是將戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)布局、新質(zhì)生產(chǎn)力等深度融入源網(wǎng)荷儲(chǔ)數(shù)碳協(xié)同互動(dòng)過(guò)程中，同時(shí)縮短新一代人工智能、電力無(wú)人機(jī)改造升級(jí)等技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的鏈條，聚集公司優(yōu)勢(shì)研發(fā)力量做好技術(shù)迭代。
面向政府部門(mén)的建議方面，一是在國(guó)家層面對(duì)構(gòu)建電力短切片無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)的合理性予以認(rèn)定。二是對(duì)電網(wǎng)企業(yè)探索電-碳-數(shù)-金融市場(chǎng)融合模式予以支持。三是組織電力行業(yè)探索數(shù)字人民幣的行業(yè)級(jí)應(yīng)用。
