2023国际数字能源展丨中国工程院院士刘吉臻：深圳组建虚拟电厂将成为新型

“目前深圳组建虚拟电厂，以及通过对负荷侧行为的改变参与到电网调节，将是新型电力系统里探索‘供需互动’的重要一步，未来也将成为新型电力系统里的宝贵资源。”中国工程院院士、新能源电力系统全国重点实验室主任刘吉臻，6月29日，在深圳举办的2023国际数字能源展上如此说道。

一场以大力开发利用新能源为主题的能源革命在世界范围之内兴起。“我们已经进入了一个由低碳的可再生能源来替代化石能源的能源革命的时代。”刘吉臻表示。而能源革命又与工业革命紧密相连。“可以说，能源革命是历次工业革命的重要内涵和驱动力。”

刘吉臻表示，一场以大力开发利用新能源为主题的能源革命在世界范围之内兴起。从目前世界能源消费现状来看，2021年中国煤炭消费29.4亿吨标准煤，占世界消费总量的54%。另外，从能源品类来看，中国煤炭、石油、天然气和一次电力分别占比56%、18%、9%和17%。“也就是说，目前中国仍处于以煤炭为主体的能源时代。”刘吉臻总结道。

刘吉臻还指出，虽然中国可再生能源发展取得举世瞩目的成绩，新能源发电装机、发电量稳居世界第一，但“富煤、贫油、少气”是国情，并且以煤炭为主的能源结构短期内难以根本改变。因此，中国在实现双碳目标和能源转型上，还有诸多挑战，尤其是在用能效率和电能占比较低、新能源技术创新能力不足、能源需求快速增长等问题上。

目前在实现“双碳”目标的进程中，业界普遍认为，能源是主战场，电力是主力军。“在这当中，能源的定位、电源的结构、新能源的规模、二氧化碳的排放以及电网结构的变革，都是需要认真的部署和系统的加以推进。”刘吉臻说。

同时，随着大规模新能源电力接入电网，电力系统需要在随机波动的负荷需求与电源之间实现能量供需平衡。最终这个变革将形成一套以新能源电力生产、传输、消费为主体的新一代电力系统，即新型电力系统。

然而，在以往的传统电力系统中，刘吉臻表示，工程师习惯于像切香肠一样把电力系统分为发电侧、电网侧和需求侧，造成它们相互之间是割裂的。但在实际使用过程中，电力的生产、传输和消费全都是瞬时完成的。因此，变革新型电力系统，必须把其作为一个整体加以审视。

“这样一个系统整体化需要在技术创新上实现‘多源互补、源网协同、供需互动、灵活智能’。而目前深圳在相关技术上的创新就可以概括为这四大基本特征。”刘吉臻说。

具体来看，“多源互补”是为化石能源的总量将逐步退出做准备。“我们一定要重视和解决好多种能源与清洁能源互补的这么一个机制。”刘吉臻表示，可以优先利用存量常规电源实施“风光水火储氢”等多能互补工程，但在技术方向的选择上一定要与经济性结合。

“源网协同”则是为了应对新能源大规模的发展。“电网是供给平衡的载体，这些年以来，新能源大规模的发展，实际上对电网的稳定平衡造成了影响。”刘吉臻表示，“未来不论是集中式还是分布式，传统能源还是新能源，能源侧还是负荷策，我们都要共同协同维持好以电网为枢纽的电力基本平衡与稳定。”

“供需互动”关键在于建立多元用户广泛参与的电力市场机制和体制。刘吉臻称，“这是目前各路大军大显身手的地方，也是现阶段解决问题代价最低的一件事。”

“灵活智能”则是指随着数字化技术的快速发展，电力网将演变得更加柔性。其中，智能化就是信息化和数字化的最高体现形式。同时，再与人类社会活动和外部环境交织耦合，刘吉臻举例称，夏天在大厦里能够根据人流自动以最小能量，最大舒适度调节温度，呈现出一个社会信息物理系统特性。

“总而言之，方向十分明确，所创造出的产业链和价值链也十分重大。未来中国还需要各方共同努力实现能源的转型和电力系统的创新。”刘吉臻说。