隨著“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略目標的全面推進,我國能源電力系統(tǒng)正經(jīng)歷一場深刻而廣泛的變革。構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),已成為實現(xiàn)能源轉型和綠色發(fā)展的核心路徑。在這一背景下,建筑物作為能源消費的重要載體,其電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設計與安裝也面臨著全新的挑戰(zhàn)與機遇。我們專訪了國家電網(wǎng)有限公司經(jīng)濟技術研究院院長潘爾生,請他深入解讀“雙碳”目標下新型電力系統(tǒng)的構建思路,以及其對建筑物電力系統(tǒng)安裝帶來的深遠影響。
潘爾生院長指出,新型電力系統(tǒng)的核心特征在于清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動。它不再是以往單一、集中式的化石能源供應模式,而是呈現(xiàn)出“高比例可再生能源接入、高比例電力電子設備應用、源網(wǎng)荷儲深度融合、數(shù)字化智能化全面賦能”的鮮明特點。這意味著,未來的電網(wǎng)將更像一個智慧的“生態(tài)系統(tǒng)”,能夠廣泛吸納風電、光伏等波動性電源,并通過先進的調控技術,實現(xiàn)發(fā)電側與用電側的動態(tài)平衡。
對于構建路徑,潘院長強調了幾個關鍵方向:
1. 強化電網(wǎng)主網(wǎng)架與配電網(wǎng)建設:主網(wǎng)架要向更堅強、更靈活的方向發(fā)展,以承載跨區(qū)域、大規(guī)模的清潔能源優(yōu)化配置;配電網(wǎng)則需向有源化、柔性化、智能化升級,以適應分布式能源的廣泛接入和多元負荷的靈活互動。
2. 大力發(fā)展儲能技術:無論是抽水蓄能、電化學儲能還是其他新型儲能,都是平滑新能源出力波動、提升系統(tǒng)調節(jié)能力的關鍵“穩(wěn)定器”和“充電寶”。
3. 深化源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動:通過價格信號、市場機制和技術手段,激勵負荷側(尤其是工商業(yè)和建筑樓宇)參與系統(tǒng)調節(jié),將傳統(tǒng)的“源隨荷動”模式轉變?yōu)椤霸淳W(wǎng)荷儲”多元協(xié)同的互動模式。
4. 全面推進數(shù)字化轉型:利用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術,提升電力系統(tǒng)的感知、決策和運行控制能力,實現(xiàn)全環(huán)節(jié)的智能化管理。
談及對建筑物電力系統(tǒng)安裝的具體影響,潘爾生院長表示,這一變革將從根本上重塑建筑電氣領域:
- 從“單向受電”到“雙向互動”:未來的建筑不僅是電力消費者,更可能成為“產(chǎn)消者”。屋頂光伏、建筑一體化光伏(BIPV)、小型風電、儲能設備(如建筑內(nèi)蓄電池、電動汽車V2G)等將成為標準配置。因此,電力系統(tǒng)安裝必須預先考慮分布式電源的并網(wǎng)點、逆功率保護、電能質量治理以及與電網(wǎng)的通信與控制接口。
- 從“剛性負荷”到“柔性可調”:建筑內(nèi)的空調、照明、電梯、充電樁等負荷,將通過智能控制系統(tǒng)聚合為可調節(jié)的“柔性資源”。安裝環(huán)節(jié)需要集成先進的傳感、測量和控制設備,為需求側響應奠定硬件基礎。
- 從“單純供電”到“綜合能源服務”:電力系統(tǒng)安裝需與建筑內(nèi)的冷、熱、氣等能源系統(tǒng)進行一體化設計和耦合。例如,電制冷/熱泵、電蓄冷/熱等技術應用將更加普遍,安裝復雜度增加,但對提升整體能效至關重要。
- 安全標準與規(guī)范升級:高比例電力電子設備接入、直流微電網(wǎng)的應用等,對建筑的電氣安全(如絕緣、保護、電磁兼容)、電能質量(如諧波治理)提出了更高要求。相關設計、安裝、驗收標準亟待更新和完善。
- 數(shù)字化與智能化貫穿始終:從設計階段的BIM(建筑信息模型)應用,到施工階段的數(shù)字化管理,再到運營階段的智能運維平臺,數(shù)字化技術將貫穿建筑物電力系統(tǒng)安裝的全生命周期。安裝的不僅僅是電纜和設備,更是數(shù)據(jù)采集點和智能節(jié)點。
潘院長最后道,在“雙碳”目標引領下,新型電力系統(tǒng)的構建與建筑物電力系統(tǒng)的安裝革新是相輔相成的。這要求電網(wǎng)企業(yè)、建筑設計單位、施工安裝企業(yè)、設備制造商以及最終用戶凝聚共識,加強跨領域協(xié)作。一方面,電網(wǎng)企業(yè)需提供友好接入的技術標準和政策環(huán)境;另一方面,建筑領域應主動擁抱變化,將新型電力系統(tǒng)的要求融入規(guī)劃和建設源頭,通過采用新技術、新工藝、新材料,打造更多“綠色、低碳、智能”的標桿建筑,共同為構建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系貢獻力量。
此次專訪清晰地表明,“雙碳”目標下的電力變革浪潮已至,它正推動著從宏觀電網(wǎng)到微觀建筑電氣安裝的全面升級。唯有前瞻布局、系統(tǒng)謀劃、創(chuàng)新實踐,才能在這場深刻的能源革命中把握先機,筑就可持續(xù)發(fā)展的基石。