泰豪软件:零碳数字能源解决方案
报道:能源系统产生的碳排放占我国碳排放总量的77%,是我国碳排放的主要来源。而我国能源结构中,化石能源占比高达84%,因此,推动碳减排,就必须推动以化石能源为主的能源结构转型,大力发展低碳能源来替代传统化石能源,已成为能源企业业务转型的必由之路。
在近日由主办的2021中国综合能源服务数字化融合发展大会上,泰豪软件股份有限公司副总工程师严骆锴针对“双碳目标下的综合能源解决方案”作了主题报告。
能源系统转型是达成双碳目标的关键路径
在全球环境变化和碳中和战略的背景下,“3060”双碳目标已经成为我国基本国策。国能源结构中,化石能源占比高达84%,在巨大的体量下,能源系统转型是达到双碳目标的关键路径。
在双碳目标下,我国电力相关行业均做了大量部署,能源央企纷纷启动碳中和相关研究,为能源行业做出引领示范。2021年7月16日,全国碳排放权交易正式在上海环交所启动,标志着我国市场化碳减排进入新阶段。
能源系统双碳的挑战与实现路径
实现碳中和,在电力系统源、网、荷三端均面临着不同的挑战。
在电源侧,我国势必形成高比例新能源电量的电力系统。按照预测,2060年我国57%左右的电量来自新能源发电。高比例新能源发电造成发电出力大幅波动,消纳困难,电力“不可能三角”矛盾凸显,给电网不确定性带来巨大挑战。
因此,在电源侧,碳中和的实现路径在于能源供给的清洁化。通过新能源集控管理平台和新能源交易等技术,可以有效实现新能源消纳,而新型电厂数字化技术则可以进一步优化电厂运行配置,实现更高的发电效率,达到节能降碳的目的。
在电网侧,电力系统的灵活性资源尚未被充分发掘。在电源侧新能源发电量提升之下,电网难以合理调度分配电力,新能源发电大量浪费。因此,电网侧需要探索优质发电机组优先发电的倒逼机制,同时通过碳价和碳配额以及电力交易影响火电利润,通过市场的配置作用促进发电企业优化发电结构。
在这个背景下,电网数据的价值得到了凸显。作为电力数据量最大的主体,电网企业拥有的电力数据拥有极大的潜在价值,但目前尚未简历完整的双碳数据利用体系,数据利用率较低。
数字技术拥有强大的数据处理和利用能力。通过大数据分析,计算区域间的碳排放结构,分析区域内的清洁能源碳减排价值,实现省间电力交换,保障电力的有效消纳。
此外,通过数字技术打造的电网数据中台,可以分析电网碳排放总量和输电线损等损耗,规划更加低碳的运行方式,提供合理减排方案,减少碳排放。
负荷侧作为能源的消耗端,具有极大的减排潜力。当前我国产业结构能耗水平较高,建设在负荷侧的离网新能源发电设备不具备调控能力,难以实现有效利用。因此,能源结构转型要求负荷侧加速推进电能替代,降低终端用能部门直接碳排放,进而降低全社会整体碳排放。
数字技术在负荷侧拥有广泛的应用前景。运用物联网、大数据、云计算等技术进行综合能耗管理,优化企业用能,实现能源结构升级转型;建设虚拟电厂,将负荷侧分布式电源、储能等设备有机整合,提升清洁能源的使用比例;建立企业碳资产管理和电力交易、碳交易体系,促进企业优化碳资产并以此实现盈利,提高企业的减排动力。
泰豪软件零碳解决方案
基于以上碳减排路径的分析,泰豪软件打造了一套覆盖源、网、荷以及监管侧的综合零碳解决方案。
在电源侧,泰豪软件打造了基于数字孪生技术的燃机辅助优化决策系统,提高燃机效率,降低发电流程的碳排放;对于新能源发电,打造了新能源集控管理系统,提高负荷预测和发电预测精准度,提升清洁能源发电的消纳能力。
此外,泰豪软件还研制了基于大数据的新能源分析应用和新能源场站交易辅助决策系统,提升新能源参与电力市场交易的竞争力,提高新能源发电项目的建设积极性。
在电网侧,泰豪软件打造了一套综合的电力数据管理系统,包括分布式电源管理系统、清洁能源大数据系统、碳排放优化调度平台、基于调控云的碳大数据分析、配网线损治理系统、现货交易平台、可再生能源消纳及交易管理系统等。
通过全方位、一体化的数据管理系统,电网将能够实现电力资源的有效整合,提升电网新能源承载能力,优化电网侧碳减排方案,完善电力交易和碳交易市场,优化用能结构。
在负荷侧,泰豪软件通过能效管理系统和虚拟电厂调控管理平台,推动能源用户参与调峰辅助,实现聚沙成塔,集中用能侧零散资源,提升新能源自发自用比例,进一步增加新能源消纳能力。
此外,企业碳资产管理系统和可再生能源消纳及售电经营系统则可强化负荷侧参与碳市场和电力市场交易的能力,调动能源用户参与电力市场的积极性,从社会层面优化能源结构,推动低碳用能体系。
最后,在监管侧,泰豪软件为政府监管部门打造了两位一体的监管体系。
省级能耗在线监测系统协助政府进行能源和经济分析,推动政府以更低的能源消耗创造更高的GDP产出,实现资源节约和环境友好。
省级能源大数据平台则通过采集、分析区域内各类能源的数据,为政策制定和能源结构调整提供参考,协助实现区域整体能源结构优化,持续为能源行业低碳发展提供增值服务。
泰豪软件认为,能源行业的双碳路径需要从最基础的体系建设入手,进而完善制度建立,最终实现针对不同用户的综合能源服务平台的建设。
凭借源-网-荷-监管全方位的零碳数字能源解决方案,泰豪软件已为多家企业和政府部门提供了综合能源服务。未来,泰豪软件将继续为能源行业提供数字化服务,促进我国双碳事业的发展。
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