姚强：应用数字技术支持分布式能源系统建设

备注：以下观点整理自姚强在“‘双碳’目标下电力低碳保供策略与政策研究系列研讨会（第6期）”上的发言。

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“发展分布式能源是电力系统的一大挑战，高比例分布式能源对新型电力系统提出更高要求，电力系统需引入数字技术以支撑分布式能源系统的建设”。中国电力企业联合会首席专家姚强在“‘双碳’目标下电力低碳保供策略与政策研究系列研讨会（第6期）”上介绍道。

一、建设背景

能源安全。我国的资源禀赋呈现缺油少气的特点，石油对外依存度高，能源安全面临现实威胁，开发可再生能源的需求更为迫切。2020年4月，《中华人民共和国能源法（征求意见稿）》发布，将能源安全纳入国家安全战略。

双碳目标。2020年9月习近平总书记在联合国大会上提出中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，实现“双碳”的愿景目标，二氧化碳排放力争在2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和，为新时代中国能源指明了方向。

新型电力系统。2021年3月中央财经委员会第九次会议上提出构建新型电力系统。2022年10月党的二十大报告提出立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动。深入推进能源革命，加快规划建设新型能源体系。2023年7月中央全面深化改革委员会第二次会议提出加快构建新型电力系统要求。

二、发展分布式能源的挑战

碳中和目标的实现，需要高比例分布式能源接入配电网络，分布式能源资源的波动性和随机性、发电设备的低抗扰性和弱支撑性，带来了三大挑战：能源高效消纳、电网安全运行和供电体制机制问题。

能源高效消纳。在碳中和目标的实现过程中，高比例分布式能源接入配电网络带来了能源高效消纳的挑战。首先，电量和功率平衡问题是关键挑战之一，随着分布式能源资源的波动性和随机性增加，如何有效调配和管理能源供需成为至关重要的问题。此外，现有的柔性调节手段有限，未能充分应对能源波动带来的影响。全域感知能力的不足进一步加剧了这一挑战，需要提升系统对能源变化的全面感知能力，以及自治能力和主动支撑能力的提升，才能有效应对能源高效消纳的需求。

电网安全运行。另一个关键挑战是确保高比例分布式能源接入时电网的安全运行。这包括保持系统频率和电压的稳定，以及解决宽频震荡和低高穿等问题。系统频率稳定是电网安全运行的基础，而电压稳定问题则需要针对分布式能源接入的特点进行有效管理和调控。此外，分布式集群调控也是一个新的挑战，需要研发出适应多元化能源来源的调控策略和技术，以确保电网的整体安全性和稳定性。

供电体制机制。供电体制机制的完善是实现碳中和目标的重要保障。当前的市场机制多元化程度不足，需要进一步引入和培育各类市场主体，以增强市场的灵活性和竞争力。同时，实现平价上网是推动分布式能源接入的关键措施之一，需要建立公平的发电补贴和价格机制。此外，避免无序建设和加强市场机制与运行管理，能有效降低系统运行的风险和成本。资源管理存在的壁垒也需要逐步消除，以促进更高效的能源资源配置和利用。

三、政策建议

高比例分布式能源对新型电力系统提出更高要求，电力系统需引入数字技术以支撑分布式能源系统的建设。

第一，推动数字技术在分布式能源系统中的应用。强调数字技术在新型电力系统发展中的关键作用，特别是通过通感算一体技术，屏蔽终端协议和操作系统差异，实现设备间的无缝连接和数据交换。政府可以支持研发和推广标准化的通感算一体解决方案，以促进分布式能源系统的智能化和互操作性。

第二，建设安全可靠的数字化配电通信网络。发展海量互动连接技术，确保配电网络的安全、实时和可靠通信。政府应投资于数字化通信基础设施建设，采用先进的安全技术保障数据传输的隐私和完整性，从而支持分布式能源系统的协调运行和管理。

第三，提升分布式能源资产运维效率。推动配电物联网与云边协同技术的应用，提高资产运维的效率和精度。政府可以鼓励企业采用智能监测和远程管理系统，通过实时数据分析和预测维护需求，优化能源设备的运行和维护策略。

第四，推广数智柔性调度技术。加强对分布式新能源消纳的数智化调度能力，利用人工智能和大数据分析技术优化能源供应链的管理和调度，提高能源利用效率和系统响应速度。

第五，促进供需互动与数字化需求侧管理。支持虚拟电厂和车网互动等新兴能源形态，通过数字化需求侧管理，实现对能源供需的精确控制和优化。政府可以制定政策和标准，鼓励能源供应商和消费者参与到数字化的能源市场中，提升市场效率和透明度。

第六，加强能源数字空间安全建设。建立自主可控的能源数字空间安全体系，确保硬件、操作系统、数据库等关键能源设施和数据的安全性和可控性。政府应加强对数字化能源系统的监管和安全标准制定，推动企业和研究机构共同开发安全解决方案，提升整体能源系统的抗风险能力。