“雙碳”目標下構建新型電力系統的電網產業新機遇

南京南瑞繼保電氣有限公司 齊 磊 朱 文 肖 強 蔣慶明

1 引言

在新時代的背景下，綠色低碳是我國重點發展方向之一，并且聯合新技術進行新能源功能及價值開發，也是重點工作內容，因為只有能源準備充足的前提下，才可以持續地進行行業創新，帶動整體國民生產力，促進我國社會經濟穩步增長。

2 5G 簡述

5G 全稱為第五代移動通信技術，英文簡稱5G，該技術是新一代移動通信技術，其具有高效率、低時延的特點，同時還是實現人機物聯的網絡基礎設施。5G 作為一種新型的移動通信及時，不僅解決人們的通信問題，還為客戶提供真實性更強的業務體驗。此外，5G 還應用在我國諸多領域中，例如智能家居、車聯網、移動醫療等。目前5G 已經逐漸滲透到人們的日常生活中，依托于該技術我國很多領域也呈現多元化發展，5G 技術未來可期[1]。

5G 的迅速發展，為能源革命提供充足動力。在新時期發展背景下，新技術、新理論為能源革命提供基礎。目前與5G 為代表的新一代信息通信技術與能源電力實現有效融合成為能源互聯網構建的關鍵。基于5G 技術的支持，傳統能源企業加快數字化轉型。2021年，世界電信和信息社會日的主題是“在充滿挑戰的時代加速數字化轉型”，結合這一主題，我國相關部門積極號召傳統企業加快能源革命、推動數字化轉型，充分發揮5G 優勢，開展5G 賦能產業數字化建設成為重點任務。

新時代，能源是根本、互聯網是基礎，現階段我國智能電網以及智慧能源研究水平在世界名列前茅。如今已經全面掌握了特高壓輸變電技術、柔性直流、多端直流等先進電網技術，同時實現大面積應用，除此之外，智能電網、大電網控制技術取得明顯進步。綜合我國當前發展現狀，加強推動數字化與能源融合、推動互聯網+智慧能源建設、儲能研究、區塊鏈技術等新興“名詞”成為關注焦點，未來發展前景光明。在以能源互聯網為代表的產業互聯網時代，信息化、數字化是建設思考重點，以5G 技術發展相契合的，以數據深度挖掘和融合應用為主要特征的智能化發展模式是必然趨勢。

3 “雙碳”戰略概述

“雙碳”是碳達峰與碳中和的簡稱。“雙碳”戰略提出的主要目的是倡導綠色、環保、低碳的生活方式。積極加快降低碳排放，有利于引導綠色技術創新，提高產業和經濟的全球競爭力。達到碳達峰、碳中和是我國貫徹新發展理念、構建新發展格局、推動高質量發展的內在要求，同時也是黨中央統籌國內國際量大局作出的重大戰略決策。

實現“雙碳”是我國目前致力發展一項重要戰略，該戰略涉及我國多重經濟社會系統性的變革，所以需要加強協調好雙碳整體的工作發現及過程。在“雙碳”戰略中，發展與減排并不矛盾，因減排并不意味著減少生產力、不排放，而是走綠色低碳、生態優先的道路。“雙碳”即是我國的長期目標，亦是我國的短期目標，因短期目標可以循序漸進，且持續發力，推動我國完成戰略性目標[2]。

4 新型電力系統概述

新型電力系統目前暫無官方定義，但在該系統中主要強調以新能源為主體，持續開展電力系統相關工作內容。新型電力系統的構建主要是加強大云物移智等現代信息技術的建設與結合，同時促進綠色能源的發展。在使用新型代理系統時，主要還是為了適應系能源大規模接入，并實現雙碳目標。

5 5G 與能源互聯網的關系

5G 與能源互聯網最直接的關系便是5G 為能源革命提供強大動力。以5G 為代表的新一代信息通信技術與能源電力技術的融合，將成為能源互聯網的重要基礎，推動傳統能源企業加快數字化轉型，構成能源革命的強大動力。能源是根本，互聯網是基礎，我國智能電網以及智慧能源處于世界前列。全面掌握特高壓輸變電技術，柔性直流、多端直流等先進電網技術并開展規模應用，智能電網、大電網控制技術取得顯著進步。此外，數字化與能源融合發展，互聯網+智慧能源、儲能、區塊鏈、綜合能源服務等一大批能源新技術、新業態、新模式正在蓬勃興起。以5G 為代表的先進信息通信技術在能源互聯網領域具有廣闊的應用前景，將創建能源與信息共享互濟、融合創新的新業態。

6 5G 為能源數字化轉型帶來的優勢

6.1 加快企業數字化轉型

5G 技術作為一種新生代信息通信技術，通過與新型電力系統的技術融合，并成為能源互聯網的重要基礎，同時也加快我國企業數字化轉型。能源是一個國家發展的根本，在對能源進行開發利用的過程中，需要積極采取雙碳戰略，企業對自身發展進行積極定位，確保時刻跟上國家的發展政策，并迅速轉型，以便滿足我國新時代發展需要。基于5G 技術的功能優勢，可以更加快速、便捷、仿真通過5G技術與電網相互融合，進而衍生出智能電網，而我國智能電網在全世界范圍內名列前茅。我國工信部積極號召5G 作為基礎性新型創新技術，要充分發揮其作用與價值，并將5G 技術賦能，促進我國企業可以與數字化產業進行共同行動[3]。

6.2 數字化與能源融合發展

數字化與能源融合發展是時代發展的必然趨勢，與此同時，能源也是互聯網發展的基礎與根本。隨著智能電網的加入，很多技術均得到創新與突破，通過互聯網加5G 技術打造出的智慧能源、區塊鏈等新興產業，可以促進一大批產業崛起，此外很多行業通過聯合5G 技術，進入智能化階段，為人們的生活及工作帶來了諸多便利之處。在謀求行業發展的過程中，對能源的開發還要遵循雙碳戰略內容，以便打造出一個綠色低碳的和諧社會。

6.3 資源共享新業態

通過5G 技術的功能開發，可以利用該技術進行深入的數據挖掘，從而獲取更多有價值的數字信息，依靠互聯網平臺，可以創建屬于自己企業或行業的信息交流、資源共享平臺，促進各個資源體可以融合發展，并創新該行業的新業態。隨著電力系統的加入，因資源得到有效統一與共享，我國在全國范圍內開展柔性直流、特高壓輸變電技術、多端直流等先進技術，從而促進雙碳戰略的進一步落實[4]。

6.4 搭建物理領域與數字領域的橋梁

在物理領域可以利用先進的5G 技術構建出1∶1的實驗模型，并通過對物理模型的定位分析，而這一技術又被稱為數字孿生技術，該技術可以幫助電力企業開展數字孿生相關實驗，不僅不會浪費過多的資源，還會降低實驗損耗，因此也打動了物理領域與數字領域之間的聯系，并通過相關技術數字孿生技術將兩個之間連接起來，該技術承擔著橋梁的作用。通過數字孿生技術和物理實體進行同步，是云技術、物聯網、大數據、人工智能等技術的集成。

6.5 新能源快速發展

隨著雙碳戰略逐步落實，我國積極開發新能源以確保能源資源可以順利轉換，并滿人們生活、工作及企業發展的需求，所以我國也在大力開發太陽能發電裝機，以自然、綠色的資源進行能源轉化，并有效減少碳的排放。與此同時，在汽車領域，也在積極開發新能源汽車，并做到了以電代油，減少煤油資源的過度消耗；還在5G 技術的加持下，很多功能均依托在新能源汽車中，以滿足人們的出行需求。

2021過，我國新能源汽車銷售量高達350萬臺，與上年相比較增長了1.6倍，并且我國新能源汽車銷售數量連續7年位居世界首位。我國企業在發展過程中，一直遵循雙碳戰略原則，堅持綠色低碳的開展行業工作，并創新自身發展技術，切實的滿足新時代發展需求，進而推動我國持續發展。除此之外，新型電力系統也是在“雙碳”戰略落實的過程中形成的現代化技術，該技術主要致力于電力能源的開發及使用，通過該技術可以加強電量的有效轉化，還會通過數字化的技術的融入，將各個操作技術的功能進行系統化配置，確保各個技術環節合理、高效。

6.6 虛擬電廠能源轉化

通過5G 先進的現代通信技術，可以在互聯網平臺中將構建出虛擬電廠，該電廠具有一定的實際功能與作用，通過虛擬電廠可對各種分散的DER 聚合與優化。虛擬電廠也是互聯網業態中重要的組成部分，因可以通過該平臺與虛擬電廠建立連接，并讓相關的技術或領導人員多層次理解及運用相關技術，同時還會滿足多元通信的目的[5]。

7 新型電力系統助力雙碳戰略 5G 助推能源互聯網實現全面數字化轉型

7.1 多方技術聯合，共創數字化時代

隨著2G、3G、4G 時代的持續更新，5G 技術以更快的通信效率，以及其他的技術優勢在數個領域中得到廣泛關注與應用；在信息通信技術的加持下，我國數個領域通過專業優勢對該技術不僅廣泛應用，還將其進行技術創新。在我國發展的過程中，將5G 技術也融入其中，因我國正在落實“雙碳”戰略，而“雙碳”戰略需要我國的企業及人民紛紛參與其中，其中新型電力系統主要強調以新能源為主體，并利用新能源開展綠色低碳的環保工作。目前，我國的各個行業及領域中均在使用數字化技術，并通過互聯網平臺進行了數字化時代，同時也實現了全面數字化轉型。

7.2 積極創新新能源，嚴格落實雙碳戰略

當前，能源不僅對于人們的日常生活非常重要，對國家的發展同樣也有著非常大的影響力，若想持續推動我國持續發展，需要探索新的且對環境沒有傷害的能源，并將當下的各種消耗型能源取替，切實的滿足人們的工作及生活需求，最重要的是要與國家的發展方向相符合。

隨著5G 技術的應用，我國也謀劃了“雙碳”戰略，并且該戰略即是我國的長期目標，亦是我國的短期目標，因短期目標可以循序漸進，且持續發力，將戰略性工作逐步落實，進而為我國的發展提供基礎保障。我國也致力于研究新能源的過程中，目前我國在挖掘新能源是，將相關的電力技術進行創新，并聯合大數據等互聯網技術，對電力資源進行深入挖掘，持續探索新的供電方式及能源種類。雙碳戰略落實時，也并不是直接縮減企業生產力，進而減少碳排放，這樣理解較為片面、單一，降低碳排放主要是倡導綠色低碳，并利用新能源進行生產。但目前新能源的種類相對較少，需要加大新能源開發力度，重新新能源的使用途徑。

7.3 利用新型電力系統融合5G 技術，打造5G 電力虛擬平臺

新型電力系統通過與5G 技術的融合，不僅會提升電力系統相關技術的可操作性，還會切實的提升大部分機械的運行效率。但由于當下能源互聯網需要進行數字化轉型，并且要具備靈活、經濟、安全等轉型媒介，其中5G 技術可以承擔該作用，互聯網能源數字化轉型的過程中，可提升相關業務的開展效率，為保證安全性，我國一些企業也在致力于打造5G 電力虛擬平臺，并分別制定出公網專用、行業制定、能力開放、分權分域等設計原則等。

綜上所述，通過全面推行新能源與互聯網的數字化轉型，可以進一步推動我國新能源的開發與其他技術的創新。在能源互聯網數字化轉型的過程中，在其中切實的使用5G 技術，利用該技術可以豐富電力相關技術功能，并結合大數據技術對新能源的價值與功能進行深入挖掘。此外，互聯網與新能源之間是借助數字孿生技術搭建出的數字連接橋梁，該技術是可在數字空間中進行實際情況1∶1模擬，從而提高電力系統的認識及管理水平。