李鵬
物聯網和能源轉型是把握新一輪科技革命和產業(yè)變革大勢的關鍵
未來互聯網進化的方向是AI驅動下的物聯網。互聯網時代是“鏈接”人與人,突出特征是機器社交,能源與數據是連接機器的主要載體。所有設備都是用能設備,所有設備都是能源網絡的一個節(jié)點,能量傳輸與數據傳輸的通道在同一張網絡匯聚,使能源物聯網與信息網絡深度融合,進而與其他網絡融合。
以能源網為例,能源真正的終端用戶并不是個體的人,而是各類用能設備,而人是享受能源服務的對象,所以能源網的終極形態(tài)是用能設備之間互聯互通和機器社交。未來AI技術將得到長足的發(fā)展,數據的獲取和處理將由機器社交網絡解決。釋放新質生產力,要緊緊抓住這一輪能源變革的戰(zhàn)略機遇,確保物聯網信息高度開放是核心關鍵。
在能源領域加快數字技術創(chuàng)新應用,通過數字化技術賦能能源基礎設施,可打通數字基礎設施大動脈,提升能源基礎設施支撐水平。以我國互聯網發(fā)展為例,正是由于移動、聯通、電信三大運營商主動開放市場,提速降費,放開數據壟斷,才有力地促進了中國移動互聯網快速發(fā)展,服務模式和商業(yè)模式大規(guī)模創(chuàng)新,從而造就了微信、淘寶等互聯網優(yōu)秀商業(yè)模式。通過能源公共數據互聯互通、匯聚及安全利用,可暢通數據資源大循環(huán),釋放商業(yè)數據價值潛能。
根據國際能源署預測,通過數字化賦能新能源發(fā)電,可將2040年歐盟光伏和風電的棄電率從7%降至1.6%。
以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)將迎來全面革新
從能源資源和分布來看,在能源革命和數字革命雙重驅動下,能源科技創(chuàng)新進入持續(xù)高度活躍期,新能源的開發(fā)能力提升,將能源的“資源屬性”轉變成“科技屬性”。我國在新能源領域已經建立了領先優(yōu)勢,同時擁有豐富的風光等可再生資源,風電、光伏資源總量約為130億千瓦和1400億千瓦,足以滿足能源轉型的需要。全世界風光資源分布相對均衡,新能源資源無限。
未來,誰掌握新能源高效轉化與高效利用的技術,誰就占據了科技制高點。從能源轉型趨勢來看,風電、光伏等新能源分布是高度離散的,未來能源網將以分布式生產和利用為突出特征。同時,在云的大物鏈等數字化技術的驅動下,能源系統(tǒng)未來必然進化成自平衡、自運行、自處理的源網荷儲一體化的分布式智能電網。新能源將更多地通過就近取材、就地消納利用,形成多個互相獨立又互相支撐的微電,實現“綠能”從身邊取,將是未來能源供給的重要方式。
能源是推動我國制造業(yè)高端化、智能化、綠色化的強大動力
我國是世界制造業(yè)第一大國。制造業(yè)是我國國民經濟的重要支柱和經濟增長的主要支撐力量,貢獻了國內生產總值的40%以上,其產業(yè)鏈、供應鏈韌性和競爭力持續(xù)提升。能源轉型與綠色發(fā)展是推動我國制造業(yè)向高端化邁進、智能化升級、綠色化轉型的新的增長引擎;能源轉型也是引領我國工業(yè)業(yè)態(tài)創(chuàng)新與轉型升級的基礎保障。通過“源網荷儲一體化”及多能互補等新模式,打破能源經濟、綠色、安全的“不可能三角”,提升我國現有工業(yè)產能優(yōu)勢的“綠色”屬性。這不僅有助于提高高耗能、高污染、資源型行業(yè)能源轉化效率和資源利用效率,而且可使節(jié)能環(huán)保及其相關服務產業(yè)逐步成為新的經濟增長點,推動經濟結構、產業(yè)結構向綠色化方向轉型。
能源轉型還可以推動我國工業(yè)轉移和區(qū)域協(xié)調發(fā)展。我國西部具備承載中東部鋼鐵、有色、數據中心等產業(yè)轉移的資源基礎和價格優(yōu)勢。如果向西部轉移30%的產量(算力),可增加新能源裝機約6億千瓦,消納清潔電力約1.2萬億度。
建設新型能源體系,將推動我國原有工業(yè)體系從用能方式、生產工藝到運行控制出現顛覆性的變化。新能源的高效利用與工業(yè)機器人、工業(yè)互聯網和數字化技術深度融合,推動構建高效和可持續(xù)的新型工業(yè)體系。加快能源轉型可以補齊產業(yè)鏈短板、鍛造產業(yè)鏈長板,增加上游能源與原材料供給為新型工業(yè)體系穩(wěn)定產業(yè)鏈供應鏈創(chuàng)造了條件。比如,以綠氫冶金替代碳冶金,將石油與綠氫結合生成烯烴、芳烴,進一步制備一系列石化產品,采用綠電逐步降低電解鋁、銅、鎳等行業(yè)的碳排放,建立零碳工業(yè)園區(qū)等,從源頭用能到生產流程全面重構原有工業(yè)體系。
發(fā)展新質生產力的有關建議
發(fā)展新質生產力,需要盡快打造綠色轉型的能源底座,推動制造業(yè)智能化、綠色化發(fā)展,推動我國工業(yè)綠色發(fā)展強基轉型。
一是推動源網荷儲一體化發(fā)展,實現電、熱、冷、氣、水等生產要素的橫向協(xié)同,以及源-網-荷-儲等系統(tǒng)環(huán)節(jié)的縱向協(xié)同,進一步提高分布式光伏、風電、儲能的利用率,降低工業(yè)生產過程中電力供應側碳排放水平。
二是建設分布式智能電網,通過構建以分布式光伏、電力電子變壓器、儲能為基礎的分布式智能電網,在自平衡與自調度的基礎上,實現分布式能源的就地消納與源-網-荷-儲的智能互動,或將成為未來構建新型電力系統(tǒng)的重要方式。
三是打通“碳鏈”和“電產業(yè)鏈”,加強“雙鏈”融合,實現電碳業(yè)務相互促進共同發(fā)展,提升工業(yè)綠色價值優(yōu)勢。
(編輯 季節(jié))