2021年，我國能源互聯網發展6周年。
這一年，以新能源為主體的新型電力系統為能源電力行業錨定新的發展方向。這一年，我國55個能源互聯網示范項目建設已滿四年。
一邊是“3060”目標下持續收緊的碳減排壓力，一邊是數字化轉型的奔涌大潮。2021年，在技術、商業模式中摸索的能源互聯網面臨著挑戰，同時也蘊藏著機遇。
我們應該如何定位新型電力系統下的能源互聯網？如何看待能源互聯網示范項目的得與失？我國力推的新型儲能又給能源互聯網帶來哪些機遇？
日前，記者采訪了清華大學能源互聯網研究院副院長高峰。
新型電力系統是能源互聯網發展方向
記者：2015年7月國務院發布《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》以來，能源互聯網發展已滿6年，但是行業認知差異依然存在。能源行業認為是能源的互聯網化升級轉型、互聯網行業則認為是互聯網的能源化應用。您如何評價當前兩種觀點，在構建以新能源為主體的新型電力系統發展目標下，我們又如何界定當前的能源互聯網？
高峰：為了支撐2016年2月國家發展改革委、國家能源局、工信部發布的國家能源互聯網行動綱領性文件《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》，清華大學能源互聯網研究院在2015年承擔了國家能源局能源互聯網戰略研究課題，辨析能源互聯網的定義、內涵、關鍵技術等。
能源互聯網是將系統性思維和數字化技術與能源生產、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的新型生態化能源系統，以可再生能源優先，以電力為基礎，通過多能協同、供需協同等破解“能源不可能三角”。
新型電力系統是能源互聯網雙碳目標下現階段發展的核心形態。未來電力系統就像互聯網系統一樣，以平臺拉近供需距離，實現供需協同，大眾廣泛參與，形成新型電力生態；以數據中心、5G網絡等新基建為支撐，通過“技術+機制”創新電力生態，實現數字轉型和能源轉型攜手共進。
記者：您如何定位新型電力系統，它應該具備哪些特征？
高峰：碳達峰、碳中和目標給能源革命提出了具體的時間表，這也是在能源發展過程、基于能源發展所取得的階段性成果而提出的目標。構建以新能源為主體的新型電力系統是在雙碳目標下能源革命內涵的深化，為電力發展指明了方向，也給電力系統推進能源革命、推進生態文明建設、實現雙碳目標提出了具體要求。
新型電力系統還將呈現出其他幾個支撐性的具體特征。一是靈活性特征，未來的電力系統將是一個強不確定性系統，這就需要靈活性資源得到充分利用。一方面是電源端和負荷端的靈活性，新能源將呈現智能靈活和友好并網，靈活性火電機組、天然氣機組和儲能電站將共同構成調峰電源體系；另一方面是電網靈活性，未來電網將從傳統的發輸配用的垂直單一模式轉變為含多電力電子變換的功率與信息雙向流動模式，電網電力電子化，實現軟件定義電網。二是數字化特征，即泛在貫通，賦能高效。通過無處不在的數據采集和數據貫通，為電力生產、輸送、調度和消費賦能，以電力大數據服務社會治理與經濟發展，培育新型電力數字產業，為數字賦能。三是綜合能源多網協同，即電力的延伸特征。電力系統將與天然氣、交通、建筑等多領域互聯互通，智能電網將與熱力管網、天然氣管網、交通網絡進行互聯互通，形成綜合能源供應，構成綜合能源系統，這也是推進新能源消納、實現能源電力系統高效運行的有效措施。
能源互聯網示范項目的創新價值
記者：2020年，我國開展首批55個“互聯網+”智慧能源（能源互聯網）示范項目驗收工作，結果顯示，55個首批能源互聯網項目中，有部分項目通過了驗收。我們應該如何看待這種情況？
高峰：能源互聯網示范項目具有探索性，全行業需要用寬容的心態看待它們。能源互聯網示范項目中，成功的經驗、失敗的教訓，對于能源行業的發展都有參考價值。
清華大學受到國家能源局委托，從事央企能源互聯網示范項目的評審。另外，受到地方政府委托，參與地方能源互聯網示范項目的評審。整個行業對能源互聯網認識程度、技術能力、投資能力存在差異，均會影響到項目的實施。這種情況下，的確有部分項目無法通過驗收，但是也有很多技術能力強、商業模式創新，具備推廣價值的優秀項目。
記者：能源互聯網示范項目為我們帶來哪些新的創新因子？能否舉例說明？
高峰：能源互聯網示范項目中，也有很多具有開創性的突破。例如，珠海唐家灣三端柔性直流配電網工程建設是依托國家能源局首批“互聯網+”智慧能源示范項目進行的，是中國建設直流配電網、推進能源互聯網技術的重要探索。
清華大學能源互聯網研究院直流研究中心參與了工程系統規劃、架構設計、工程專題、核心技術研究、關鍵設備研發，突破了柔性直流配電網成套設計技術，自主創新研發了多套±10kV直流核心裝備，包括三端口直流斷路器、IGCT交叉箝位型換流閥。無論定制IGCT器件、裝置原理拓撲先進性，還是系統電壓等級與容量均達到目前國際最高參數水平，攻克了柔性直流配電網關鍵裝備研制難關！
珠海唐家灣三端柔性直流配電網工程的核心在于清華大學研發的多端口的直流斷路器，它發揮能源互聯網路由器的功能，是新型電力系統所需要的數字化轉型乃至軟件定義電力系統的重要支撐。傳統電力系統更多強調可調控的資源，比如儲能電站、燃氣電站等，電網自身的靈活性相對欠缺。在電網潮流不斷變化特別是在配電側大規模接入分布式電源時，通過電力電子模塊化裝置可以“模塊組合、靈活適配”，讓配電網設備始終運行在效率最高的工況下，改變傳統電力系統設備最佳運行工況單一的問題，有效降低系統全工況損耗。這就是新型電力系統下新型電力裝備實現“著力提高利用效能”目標的具體體現。
因此，我們認為，基于電力電子的新型電力裝備將在新型電力系統中發揮越來越重要的作用。
記者：電力工業起步之初，愛迪生的直流電系統由于固有條件的限制，而被特斯拉的交流電系統所替代。如今直流電再次重歸人們視野。
高峰：國家號召要把握數字化、網絡化、智能化融合發展的契機，以信息化、智能化為杠桿培育新動能。我們深刻認識到，數字革命與能源革命的融合，將重構能源電力系統的運行模式和電力企業的治理方式。
在大城市，電能替代正在加速，特別是電動汽車的大規模使用，城市電負荷增量很大，城市資源空間受限，直流承載更高容量、功率、潮流，具有很強的適用性。直流也成為城市配電網轉型的重要方向。
分布式微電網直流系統內部實現模塊化，使整個系統處在效率比較高的狀態。目前，直流設備可靠性、經濟性還存在一定的發展空間，但是直流是城市配電網可以明確預知的一個方向。大的復雜的交流系統會導致系統震蕩等一系列問題，交流弊端顯現，分布式微網直流系統更加高效、靈活、穩定。在以新能源為主體的新型電力系統建設中，越來越多的集中式、分布式新能源接入，分布式微網直流系統將會發揮更加重要的作用。
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