編者按:2021年7月8日,以“碳中和與未來能源”為主題的“第三屆未來能源大會”在北京召開,本次大會由中國能源研究會與中國能源網(wǎng)聯(lián)合主辦。會上,華為數(shù)字能源總工程師張廣河發(fā)表了“數(shù)字能源助力新型電力系統(tǒng)創(chuàng)新”的主旨演講。
以下內(nèi)容根據(jù)論壇演講實錄進行整理。
張廣河:大家好,我的主題是《數(shù)字能源助力新型電力系統(tǒng)創(chuàng)新》。
從早上到現(xiàn)在來看,目標很高,挑戰(zhàn)很大,對全世界的承諾,我們怎么干?事情講了那么多以后,我覺得從簡單地方來著手,因為各種咨詢報告都很多,到底各種比例占多少,非常清晰和明確的,電力系統(tǒng)很大,5311,50%是電力的,30%來自工業(yè),10%來自汽車,10%來自千合百業(yè),但今天上午我聽美國教授講汽車30%多,三三制差不多。不管怎么樣,總之電力排放很大,從電力降碳非常清晰簡單,路徑明確,從這下手。
降碳有三種方式,替代、節(jié)能和移除,用清潔能源替代,最好減少能源的使用,我就快速過了。降碳兩個路徑,就是電力生產(chǎn)側(cè)的低碳化,一個是消費側(cè)的電氣化,美國教授講了以后,電氣30%,汽車30%,一個是生產(chǎn)側(cè)去掉,消費側(cè)去掉,大頭去掉了。“雙碳”戰(zhàn)略能源是主戰(zhàn)場,能源里面電力是主力軍,我們從源、網(wǎng)、荷、儲各個角度,從發(fā)電側(cè)大規(guī)模并網(wǎng),大范圍的配網(wǎng),大電網(wǎng)消納,把電力提高到70%-80%,提到15%以上難度就來了,大比例消納該怎么解決?最后是高效存儲,上午清華的院士講,小規(guī)模儲能可能用化學儲能,再大規(guī)模儲能可能要靠綠氫,但現(xiàn)在綠氫技術(shù)不成熟怎么辦?未來解決。借用一句話,進一步有進一步的歡喜,能推的先推上去,先把化學儲能搞定。
這個柱狀圖,落基山研究所的,理想未來氫能源比例非常大,我們目標倒推,只有比例這么大才有可能實現(xiàn)碳中和,如果達到碳中和,光伏和風這種清潔能源上去,核能再上去,水電再上去,把紅色柱子去掉,傅總剛才已經(jīng)有很多策略和辦法,把紅色柱子壓下去,藍色柱子漲起來,碳中和目標就實現(xiàn)了。所以要解決兩個很大問題,一個是電網(wǎng)友好性問題,然后是儲能和消納的問題。
關(guān)于綠色能源的產(chǎn)生,因為華為公司是做電力電子的,原來做ICT,現(xiàn)在伴隨著ICT,給ICT供電,所以我們對電力電子研究的也比較多,但對風能機械這塊相對研究比較少,我們在智能光伏這塊有比較強的積累,現(xiàn)在我們已經(jīng)連續(xù)很多年在全球光伏裂變器方面很大,特別是光伏產(chǎn)業(yè),它跟環(huán)境的融合性相對比較好,前兩天能源局也發(fā)了文,國家機關(guān)部委上50%,教育醫(yī)療40%,廠房企業(yè)30%,農(nóng)民20%,一下弄起來了。說明光伏電在短期之內(nèi)是非常快速和特別現(xiàn)實能實現(xiàn)清潔能源化的一個手段,所以我們認為光伏可以全場景部署的技術(shù),大型的光伏電站,大型的儲能電站,我們還有微型儲能電站,工商業(yè)、用戶等等,千行百業(yè),都可以融合到生產(chǎn)生活當中。
智能光伏發(fā)電機,1GW年發(fā)電20億度,降碳95萬噸,量化的東西出來了,現(xiàn)在地方政府絞盡腦汁說我們到底怎么碳中和,路徑在哪里,到底量化什么樣子,1GW降碳95萬噸,你的指標可能就下來了。
這么大的并網(wǎng),前幾年西北片區(qū)棄風棄光現(xiàn)象非常嚴重,為什么?出不來,我們有技術(shù),就用儲能技術(shù),1GW裝機可以消納1.3C的充電,快速充上去,另外,多輸送能力,比如輸電線路,如果用儲能的方式,高峰把電存下來,低谷輸出去,相當于細水長流,這樣的話整個線路可能沒有建,但輸出能力變大40%,這是非常值得應用的技術(shù)。現(xiàn)在吵的比較火的是整縣推進光伏部署,現(xiàn)在也遇到了問題,因為配電網(wǎng)比較小,農(nóng)民發(fā)出來的電是它用電量的1/10,如果沒有改造電網(wǎng)只能慢慢輸,所以有一個平峰的作用,為什么要用儲能,為什么要用分布式光儲,國家為什么整縣推進,我覺得政策研究智庫提供了不少思路。我們研究了一下,洞察了市場,前面的片子里面講,未來達到碳中和,可能光伏和風機都要2500TW級別的,分布式光儲也能上到TW級別的數(shù)量級,所以它的政策后面可能有很多分析加持。一個技術(shù)你要全面鋪開一定要掃清前面的技術(shù)障礙,分布式光伏遇到的最大的問題是,因為要把發(fā)電站弄到農(nóng)村家里面去,弄到非專業(yè)人群里面去,遇到的最大的問題就是安全問題,這是非常大的挑戰(zhàn),系統(tǒng)安全。然后是散點部署,特別多,華為公司做通訊,特別分散,顆粒度非常小的站點管理華為公司非常有經(jīng)驗。如果是零零散散的,一個建完就完了,最后這張網(wǎng)可能就廢了。所以一個是系統(tǒng)安全,不能著火,不能讓老百姓受傷。第二個,商業(yè)閉環(huán)不了這個事情就下不去,所以未來不管誰家的,華為公司是一家,做光伏的非常多,必須得做主動安全的設計和全網(wǎng)管理。發(fā)電量要發(fā)得清清楚楚,用的明明白白。
我們有個技術(shù)叫優(yōu)化器,現(xiàn)在最稀缺的資源是面積,如果不采用優(yōu)化器有些面不能布,如果采用優(yōu)化器就可以多布30%,再多上40%,相當于非常稀缺的資源就變現(xiàn)了,下面如果有投資界的朋友咱們可以聊一下。這是一個案例,寧夏張堡村的光伏項目,每個農(nóng)村家里面屋頂上都裝了光伏發(fā)電廠,每家都有收入。讓農(nóng)民持續(xù)有流水一樣的收入,他就會有意愿,解決了意愿問題這個事情就好推了。
前面講了我們把供應側(cè)綠電化清潔化,一個是上午美國教授聊的電氣化,我們汽車燒燃油燒的比較多,電氣化也是一方面。華為公司不造車,幫車企做好車,說明各個行業(yè)跨界進入,華為公司跨界進入汽車和新能源,說明這兩個行業(yè)非常熱,汽車和新能源是相輔相成的,一體兩面,你發(fā)很多綠電,再把汽車燃油去掉,這樣的話整個鏈條就低碳化了。
從發(fā)電側(cè)到用電側(cè),再到整個園區(qū),一個園區(qū)是社會的基本細胞和單元,我們有綜合園區(qū)綠電方案,有了園區(qū)碳中和解決方案,我就可以推而廣之到一個城鎮(zhèn),到整縣,到整個行政單位,給地方政府作咨詢的時候從這個角度出發(fā),我們解決細胞的問題,全面的問題也就解決了。我們成立了華為能源數(shù)字有限公司,我們有新的辦公區(qū),做了房子,怎么辦?我們對它進行接近于零碳的改造,通過管理優(yōu)化,綠電疊加,園區(qū)里面的汽車管控,碳排減到2000多噸,相當于一下去掉2/3,我們通過自己的實踐給行業(yè)里面打造一個樣板,這種樣板在全國各個場合復制,對整個社會產(chǎn)生貢獻。
我們要以數(shù)字技術(shù)來助力我們新型能源系統(tǒng)的建設,這張圖,我們通過能源互聯(lián)網(wǎng)把能源生產(chǎn)端和能源消費端連起來,解決的問題是什么呢?大家看左下角和右下角,比例15%以上,再往上可能遇到很多問題,遇到最核心的問題是中間上面的,一個是瞬時響應問題,一個是實時平衡問題。數(shù)字跟能源,伴隨著數(shù)字信息流、能量流、業(yè)務流,一起在能源互聯(lián)網(wǎng)流轉(zhuǎn),直到快速響應和實時負載平衡,這樣的話我們從數(shù)字化轉(zhuǎn)型到體制機制建設,整體助力,構(gòu)筑新型電力系統(tǒng)。
華為有這方面的能力,從咨詢規(guī)劃到數(shù)據(jù)治理、ICT技術(shù)方案,相當于華為公司的體系架構(gòu),下面是我們的很多硬盒子,有連接的技術(shù),有傳感器技術(shù),有5G技術(shù),有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),有云平臺,再上面有流程優(yōu)化,還有各種App運用,所有這一切跑在一朵云上面,在華為云里面有三個使能平臺。一個叫ROMA平臺,一個是ModelArts平臺,一個是DAYU平臺。我們對行業(yè)應用資產(chǎn)、應用核心能力、末節(jié)全流程開發(fā)、融合集成。所有東西結(jié)合起來就可以成為能源互聯(lián)網(wǎng),讓整個系統(tǒng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng),助力國家“碳達峰碳中和”。
責任編輯: 中國能源網(wǎng)