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《中国电力报》:边缘计算促进新型储能适度超前发展

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3月21日,国家能源局发布了《“十四五”新型储能发展实施方案》,之后国家各部委又陆续出台了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》《关于进一步推进电能替代的指导意见》等多个政策文件,这些方案及政策文件阐明了国家在“双碳”目标下,能源、特别是电能的发展路径,从政策、商业模式、技术方案等多角度明确了方向,鼓励尝试,推动目标达成。


4月7日,《中国电力报》在科技装备头版发表了江行智能联合创始人邵俊松署名文章《边缘计算促进新型储能适度超前发展》,邵俊松在文中指出,新型储能作为支撑新型电力系统的重要技术和基础装备,是能源行业“双碳”目标达成过程中不可或缺的一环,需要适度超前建设布局。新型储能具有技术多元化和应用场景多元化的特点,这需要业界各方依托自身优势,积极投入研发力量,提供理想、高效的相应技术方案,他以江行智能相关解决方案及探索为例就边缘计算技术在新型储能建设过程中的作用做了详细阐释。

边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供本地化服务,具有处理效率高、响应速度快、更贴近用户等优点。应用程序在边缘侧执行,在节省带宽的情况下满足各行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。

边缘计算应用场景异常广泛,仅在电力行业,有关数据表明:目前国网已拥有庞大的联网设备规模与海量数据接入智能电表等各类终端5.4亿台,采集数据日增量超过60TB,覆盖全国约4.71亿客户的用电信息实现在线采集,车联网接入充电桩超过28万个。规划到2030年,接入系统的设备数量将达到20亿,整个泛在电力物联网有望成为接入设备最多的物联网生态圈,而其中40%~50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理和存储。

新型储能具有技术多元化和应用场景多元化的特点,在源、网、荷各环节均对新型电力系统的建设起到支撑作用。源网荷储协同互动是构建以新能源为主体的新型电力系统的重要技术保障,新型储能的协同调控策略是其中关键技术,这需要业界各方依托自身优势,积极投入研发力量,提供理想、高效的相应技术方案。

以江行智能为例,我们利用在边缘智能计算方面的优势,结合电力行业特点,研发了一整套基于云边协同、电网友好的源网荷储一体化运营管控系统,包含了源网荷储的一体化运行监控、能效管理、智慧运维、资产运营及分析、对内和对外的电量交易结算、设备全寿命周期管理、电力市场交易、碳计量与碳管理、源网荷储协同调控等系列功能,实现了多目标最优下的大规模新能源消纳。该系统在源侧的储能调峰运行、电网侧的储能容量电价、用户侧储能的分时电价和需求响应、源荷侧的共享储能、荷侧的聚合储能等方面可以起到良好作用。

源侧储能和电网侧储能当前仍是新型储能发展的主力。但不可忽视的是,用户负荷的随机性和趋同性、以及电动汽车的发展都将给新型电力系统的建设带来更多挑战,提升用户灵活调节能力和智能高效用电水平也将是新型储能建设的下一个重点。按照我们的经验,可以在用户侧提供荷储协同控制平台及边缘智能网关,通过云边协同技术,应用区块链,大数据及机器学习算法,就可以有效预测超短期、短期、中长期的负荷功率情况,可即插即用地协同聚合各类分布式储能和负荷,从而拟合计算可调资源的基线、容量及性能,提供满足不同运行场景的聚合协同优化方案,形成储能可调能力策略和负荷需求响应策略,并对分布式储能资源进行事后实际响应性能分析,对分布式储能资源互动响应月度收益进行分摊计算及交易方案管理,实现需求响应、虚拟电厂、峰谷套利、辅助服务、隔墙售电等功能,解决了分散资源的聚合和交易难题。

针对当前碳感知能力不足,碳痕迹缺失、碳评价指标空白、碳追溯手段缺乏,碳权交易各环节透明度不高等情况,边缘智能网关还提供基于可信计算与区块链技术的碳计量功能,通过内置的数百种工业协议及边缘智能计算能力可直接获取传感器和仪表数据,结合国标“温室气体排放核算与报告要求”中基础算法,将碳排放数据在源头上链,实现了碳权交易中底层数据透明可信的目标。


在“双碳”目标下,新型储能技术需要应对大规模可再生能源并网带来的电网潮流随机性、波动性、间歇性等问题,需要具有大规模、安全可控、性能优越的长时能力。我们利用源网荷储协同控制技术,可以有效支撑能源互联共享的能源互联网建设,在源网荷储所有的应用场景下均可形成完整的解决方案,目前江行智能已经进行了大量成功实践。

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