第十八屆中國南方電網國際技術論壇現場。(周志旺 攝)
深圳供電局聯合香港理工大學共建聯合創新實驗室。(李喆 攝)
在4月25日舉行的第十八屆中國南方電網國際技術論壇上,南方電網公司首次面向港澳地區發布揭榜制科技項目,并充分發揮深圳“雙區”建設的區位優勢,由深圳供電局承接實施,借此探索粵港澳三地科技創新合作的長效機制,實現優勢互補,合力解決碳達峰、碳中和背景下新型電力系統發展的關鍵共性問題,有效促進新能源大規模開發和利用。
探索
破解大灣區核心城市電網運行難題
在粵港澳特大型城市,電網電力負荷密度大,受端電網特征突出。在構建新型電力系統背景下,“高比例可再生能源接入與高比例電力電子設備應用”“供給側隨機性和需求側隨機性”的“雙高”“雙隨機”問題凸顯,如何確保電網保持安全穩定運行,成為粵港澳大灣區核心城市面臨的共同難題。
“長期以來,南方電網與港澳地區的科研力量保持著密切的技術交流,三方已經就上述的難題開展了大量研究工作,取得了初步成效。”南方電網公司創新管理部總經理李銳說,“為了更有效地應對挑戰,我們的合作還需要進一步深化,科技創新的合力還要進一步增強。”
從實際需求出發,本次揭榜共設置兩個項目。項目一是“‘雙碳’目標下計及新能源的新型電力系統慣量分析”,旨在針對大量新能源發電機組并網給電網帶來的運行穩定性問題,研究穩定性分析方法并提出穩定控制策略,保障電網安全穩定運行。
項目二是“‘雙碳’目標下基于物聯網的城市電網靈活資源評估與互動關鍵技術”,旨在針對電動汽車、空調等用電功率可調節的用電負荷,研究其靈活響應電網需求的技術,以平衡電源側新能源發電機組出力的強隨機性,支撐電力實時平衡,提升新型電力系統對清潔能源的消納能力。
反響
港澳多家校企將積極參與項目
南方電網公司相關負責人表示,兩個項目均以揭榜形式面向港澳地區的企業、高校或研究機構,探索開展科技創新合作,這在全國能源行業內是首創,對推進粵港澳大灣區國際科技創新中心建設有著重要意義,有助于促進大灣區創新要素集聚,形成產學研共享生態,以科技創新支撐“雙碳”目標如期實現。
澳門大學校長宋永華表示,澳門大學一直以來積極參與能源電力領域的科技創新工作,本次南方電網公司設立港澳揭榜項目,為港澳科研機構融入大灣區建設提供了重要平臺和機遇,澳門大學將積極參與其中,并期待以此為契機,開展長期合作,共建綠色灣區。
澳門電力股份有限公司長期和南方電網公司保持合作交流。在該公司電力系統調度部總監劉筱駒看來,本次揭榜制科技項目的設立,將進一步推動大灣區校企間的共同合作。“我們將積極參與其中,不斷提升科技創新水平、客戶服務質量,為共建清潔低碳灣區作出貢獻。”
香港理工大學電機工程系教授許昭介紹,香港理工智能電網團隊長期從事可再生能源和智能電網經濟安全運行相關研究工作,主持參與國家及粵港澳大灣區多項科技創新研究項目,其中包括與南方電網公司聯合實現國家自然科學基金委員會和香港研究資助局聯合基金項目。“香港理工團隊將積極參與南方電網公司揭榜制科技項目,努力成為建設粵港澳科技創新合作的堅實力量,共創大灣區跨境科研合作的新篇章。”
展望
助力粵港澳大灣區構建國際化創新生態
長期以來,南方電網公司作為我國能源行業的骨干央企,積極服務和融入區域協調發展戰略,持續深化粵港澳電力合作,取得了顯著成效。
2020年,深圳供電局與香港理工大學聯合建設了國內首個將電網系統與建筑電氣系統融合的低壓創新實驗室平臺,以解決低壓臺區及用戶安全問題為主題,為智能配電產品自主研發與科研成果轉化應用提供重要支撐。據統計,該平臺至今已累計完成547個智能臺區建設并投運,覆蓋戶內和戶外低壓分支11568個。
2021年9月,南方電網公司首個港澳臺“戰略性科技創新合作”項目啟動。該項目由南網科研院牽頭承擔,內地和香港科研機構通過深化合作,進一步提升電網智能狀態評估技術和智慧缺陷識別技術的成熟度,打造粵港澳大灣區創新協同發展的先進示范樣本。
未來,南方電網公司將深度參與粵港澳大灣區國際科技創新中心建設,以建成國際一流能源行業創新孵化器為目標,充分發揮技術創新鏈“鏈主”、產業鏈“鏈長”和市場主體作用,實現平臺業務及盈利能力的多元化發展,推動“創新鏈”與“產業鏈”深入融合,助力粵港澳大灣區構建國際化創新生態。
● 新聞連連看
南方電網加快數字化轉型步伐
積極推動數字電網成為“數字中國”重要行動項
作為關系國計民生的能源央企,南方電網公司立足電網企業職責使命,不斷加快企業數字化轉型步伐,一體推進電網數字化、服務數字化、運營數字化和數字產業化,驅動公司業務組織方式變革和全要素生產率提升。同時,深化數字電網理論研究,拓展數字電網實踐應用,積極推動數字電網成為“數字中國”重要行動項。
數據賦能推動業務發展
2021年6月10日,國內首套輸電線路全景智能監測裝置在云南香格里拉500千伏建太甲線完成非電氣量集成傳感器帶電安裝并投入運行。該裝置集電流、振動、可見光、紅外圖像等9種功能于一體,能夠實現輸電線路的實時數字全景監測。
電力大數據,不僅為智能電網賦能,還為智能生活“充電”。
2021年10月,廣東省啟動公共數據資產憑證化改革試點,佛山市和禧金屬制品有限公司的用電數據獲頒全國首張公共數據資產憑證。憑借這張公共數據資產憑證,企業在“粵商通”平臺向銀行申請“電費貸”,貸到了300萬元。
平臺上的便利,與背后的一系列創新機制密不可分。在廣東省政務服務數據管理局的指導下,廣東電網公司組織電力大數據技術專業人員開展針對數據資產憑證業務流程、技術方案的研究論證,并配合數字廣東網絡建設有限公司、農行廣東省分行、電子政務仿真實驗室等有關單位,實現了數據資產憑證制證的全流程貫通。
加快布局基礎設施建設
2022年《政府工作報告》提出,建設數字信息基礎設施,逐步構建全國一體化大數據中心體系,推進5G規模化應用,促進產業數字化轉型,發展智慧城市、數字鄉村。伴隨國家數字經濟的發展,南方電網公司不斷加快布局建設信息基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施。
在深圳,南方五省區首個全直流配用電建筑配置了光伏發電系統和鋰電池儲能系統。而這一過程都是基于“智慧用電管理平臺”進行自動、柔性控制,并接入虛擬電廠管理平臺,與電網直接對接,實現負荷精準控制。在廣西,桂林源網荷儲一體化示范區、潿洲島海島電網示范等11種類型共24個新型電力系統示范區建設分類啟動。日前,在廣東惠州,在當地政府的配合下,南方電網公司惠蓄數據中心土地調規工作正有序開展,將于今年上半年開工。
聚焦“十四五”,南方電網公司將進一步把數字技術作為核心生產力,數據作為關鍵生產要素,按照“鞏固、完善、提升、發展”的總體策略推進數字化轉型及數字電網建設可持續發展,加大數字電網科技投入和創新支持力度,提升數字電網承載新型電力系統原創性、引領性、顛覆性技術攻關能力,推動電網向安全、可靠、綠色、高效、智能轉型升級。
● 現場直擊
一批重大技術成果正式發布
數字電網是電網轉型的必由之路。4月25日,在第十八屆中國南方電網國際技術論壇上,南方電網公司發布了《數字電網標準框架白皮書》《國際大電網委員會綠皮書:柔性交流輸電技術(FACTS)》和國際大電網會議組織技術指導性文件CIGRETB864《直流輸電工程實時仿真建模技術》等一批重大技術成果。
據介紹,本次發布的《數字電網標準框架白皮書》是由南方電網公司和中國電力企業聯合會聯合編制,開創性地提出基于“π”模型的數字電網理論模型,提出數字電網技術體系和標準框架體系,并結合構建新型電力系統的要求,提出數字電網標準的重點研制方向。《數字電網標準框架白皮書》將科學指導數字電網相關標準研制,促進以標準為引領,共同推動數字電網高質量發展。
《國際大電網委員會綠皮書:柔性交流輸電技術(FACTS)》是國際大電網會議組織直流與電力電子專委會發布的第一本綠皮書,對促進全球能源產業發展具有重大意義,現由南方電網公司專家團隊牽頭翻譯成中文版出版。該綠皮書涵蓋柔性交流輸電系統的規劃、設計、建設、運行、維護及資產管理等各個方面,匯集世界知名電力電子領域專家的深厚專業知識與寶貴工程經驗,代表了全球電力電子領域最前沿技術。
國際大電網會議組織技術指導性文件CIGRETB864《直流輸電工程實時仿真建模技術》是由南方電網公司牽頭發布的首個CIGRE國際技術報告,來自全球18個國家的23名行業權威專家參與編寫,歷時5年,填補了直流輸電技術領域在科學統一的仿真建模方法與試驗技術方面的空白。
“該技術報告全面介紹了高壓直流輸電和實時仿真技術,針對全球能源行業和直流輸電技術發展所面臨的工程和運行問題,給出了非常實用的實時仿真解決方案。”CIGRE直流輸電與電力電子委員會主席胡菁萱說。
● 延伸閱讀
深港攜手促電網科創力量躍動灣區
深圳、香港一灣相融、一水相連。近年來,深圳供電局不斷圍繞科研合作、技術交流、人才交流等領域,深化對港合作,打造電力創新高地,進一步融入和服務粵港澳大灣區國際科技創新中心建設。
河套深港科技創新合作區是粵港澳大灣區唯一以科技創新為主題的特色平臺。深圳供電局利用好河套“一區兩制”、深港制度耦合的政策優勢以及連接深港的區位及資源優勢,聯合南網產投集團,在河套注冊成立了科研企業——深圳南方電網深港科技創新有限公司。
作為南方電網公司在河套深港科技創新合作區內設立的唯一企業,該公司以網級“創業孵化平臺、成果轉化服務平臺、科技投融資平臺”為定位,重點圍繞能源產業鏈開展“科研+產業”全鏈條業務,集聚南方電網科研創新及產業資源,對新型電力系統、數字電網、“雙碳”等領域開展研究,推進科技創新產業化。同時,以優質產業資源和有力的金融手段支持創新型中小企業、科研團隊發展,不斷擴散新技術、新模式,培育新業態、新產業,促進產業鏈、創新鏈、金融鏈深度融合;探索科研體制機制創新,吸引港澳高層次人才,加強南方電網在深科研力量布局,服務深港創新合作。
深圳南方電網深港科技創新有限公司是深圳供電局攜手香港資源打造高水平創新平臺的縮影。從2020年起,該局就聯合香港理工大學共建低壓配電安全聯合創新實驗室,建立定期交流機制,推動與香港低壓創新標準共建、技術共享。實驗室團隊自主研發的低壓安全系列成果,不僅廣泛用于深圳城中村涉電改造工程,而且解決了中興通訊股份有限公司在海外欠發達地區5G基站工程低壓電氣火災問題,獲得了用戶廣泛好評。
“聯合實驗室結合香港理工大學科研力量與深圳供電局低壓運維管理海量數據和現實需求,在面向智慧城市的高品質供電技術、面向新型電力系統的綠色新技術方面重點發力,為南方電網公司自主化和國產化數字電網平臺建設提供研究支撐。”香港理工大學屋宇及設備工程系副主任杜亞平教授說:“希望能在后續的合作中,深化港深合作機制,探索更靈活的人才聯合培養機制和項目合作機制,形成粵港澳產學研合作的示范效應。”
此次南方電網面向港澳地區發布的揭榜制科技項目,由深圳供電局具體承接實施,是該局深化對港合作的又一新篇。該局表示,將穩步推進與香港高校的創新戰略合作,依托深圳南方電網深港科技創新公司,推動設立南網創孵天使基金,吸引港澳創新成果轉化、創新團隊入孵,建立連接港澳的創新合作新模式。(李重杭 袁鵬 楊晶晶)
● 觀點
與會的專家學者、業界代表就《基于生物質能的微能源系統》《新材料助力新電網》《新型電力系統之“碳”路》《以數字電網推動構建新型電力系統》等主題發布主旨報告,開展了深入交流研討。以下為部分觀點摘登:
中國工程院院士、廣東省科協主席陳勇:實現碳達峰、碳中和,對于我國能源結構優化、產業結構調整、生活方式轉變、科學技術創新都具有重要牽引作用。
發展生物質能對保障能源安全和“雙碳”目標如期實現具有重要作用。要深刻認識、科學梳理生物質能的發展路徑,加強理念創新、模式創新、技術創新,因地制宜發展被動型生物質能,包括農林廢物、生活垃圾、荒草等,就地進行轉化利用,盡可能地提供更多低碳能源。
中國科學院院士、第三世界科學院院士、北京大學原校長、中國科學院原副院長王恩哥:在汽車制造領域,過去人們認為,無論科技如何演變,汽車的形態不會有大的改變,但鋰電池帶來的新能源汽車的出現打破了這一傳統觀念。可以說誰掌握材料,誰就掌握未來,新材料助力新電網,新能源材料應是未來努力的方向。
中國電機工程學會外籍會士、英國帝國理工大學教授戈倫·思琪貝克:要實現零碳排放和節約能源系統的成本,全系統智能分析方法可以發揮關鍵作用,通過綜合分析和應用能源系統聯合、靈活性資源使用、智能控制技術使用、多級市場跨時域聯合等手段,將能有效降低能源脫碳成本。
清華大學能源互聯網創新研究院院長、清華大學電機系主任康重慶:隨著新能源電量占比的提升,不同時段清潔能源電量占比差異顯著,碳排放因子的“峰谷差”會越來越明顯。通過調節用電時序進行碳減排,引導用戶低碳需求響應。同時,激勵相容的電—碳耦合交易體系,將碳排放信號由發電側傳導至用電側,實現電力用戶驅動的電力系統碳減排。
南方電網公司總工程師汪際峰:數字電網是電網發展轉型的必由之路,新型電力系統是實現“雙碳”目標的主力軍。
構建新型電力系統,減碳是首要任務,安全是前提,經濟是可持續的保證。未來,隨著數字技術的蓬勃發展,數字電網發展空間巨大,必將煥發出強大的生機與活力,給電力系統、能源系統乃至經濟社會帶來革命性的變化,成為數字中國的重要行動項。
(本版文字:南網傳媒全媒體記者 黃雅熙 郭冬冬 宿雪晶 通訊員 闞偉民 陳富漢 何山 楊晶晶 周慧 彭雅瑩)
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