随着“碳达峰、碳中和”战略目标的全面推进,我国能源电力系统正经历一场深刻而广泛的变革。构建以新能源为主体的新型电力系统,已成为实现能源转型和绿色发展的核心路径。在这一背景下,建筑物作为能源消费的重要载体,其电力系统的规划、设计与安装也面临着全新的挑战与机遇。我们专访了国家电网有限公司经济技术研究院院长潘尔生,请他深入解读“双碳”目标下新型电力系统的构建思路,以及其对建筑物电力系统安装带来的深远影响。
潘尔生院长指出,新型电力系统的核心特征在于清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动。它不再是以往单一、集中式的化石能源供应模式,而是呈现出“高比例可再生能源接入、高比例电力电子设备应用、源网荷储深度融合、数字化智能化全面赋能”的鲜明特点。这意味着,未来的电网将更像一个智慧的“生态系统”,能够广泛吸纳风电、光伏等波动性电源,并通过先进的调控技术,实现发电侧与用电侧的动态平衡。
对于构建路径,潘院长强调了几个关键方向:
1. 强化电网主网架与配电网建设:主网架要向更坚强、更灵活的方向发展,以承载跨区域、大规模的清洁能源优化配置;配电网则需向有源化、柔性化、智能化升级,以适应分布式能源的广泛接入和多元负荷的灵活互动。
2. 大力发展储能技术:无论是抽水蓄能、电化学储能还是其他新型储能,都是平滑新能源出力波动、提升系统调节能力的关键“稳定器”和“充电宝”。
3. 深化源网荷储协同互动:通过价格信号、市场机制和技术手段,激励负荷侧(尤其是工商业和建筑楼宇)参与系统调节,将传统的“源随荷动”模式转变为“源网荷储”多元协同的互动模式。
4. 全面推进数字化转型:利用云计算、大数据、物联网、人工智能等技术,提升电力系统的感知、决策和运行控制能力,实现全环节的智能化管理。
谈及对建筑物电力系统安装的具体影响,潘尔生院长表示,这一变革将从根本上重塑建筑电气领域:
- 从“单向受电”到“双向互动”:未来的建筑不仅是电力消费者,更可能成为“产消者”。屋顶光伏、建筑一体化光伏(BIPV)、小型风电、储能设备(如建筑内蓄电池、电动汽车V2G)等将成为标准配置。因此,电力系统安装必须预先考虑分布式电源的并网点、逆功率保护、电能质量治理以及与电网的通信与控制接口。
- 从“刚性负荷”到“柔性可调”:建筑内的空调、照明、电梯、充电桩等负荷,将通过智能控制系统聚合为可调节的“柔性资源”。安装环节需要集成先进的传感、测量和控制设备,为需求侧响应奠定硬件基础。
- 从“单纯供电”到“综合能源服务”:电力系统安装需与建筑内的冷、热、气等能源系统进行一体化设计和耦合。例如,电制冷/热泵、电蓄冷/热等技术应用将更加普遍,安装复杂度增加,但对提升整体能效至关重要。
- 安全标准与规范升级:高比例电力电子设备接入、直流微电网的应用等,对建筑的电气安全(如绝缘、保护、电磁兼容)、电能质量(如谐波治理)提出了更高要求。相关设计、安装、验收标准亟待更新和完善。
- 数字化与智能化贯穿始终:从设计阶段的BIM(建筑信息模型)应用,到施工阶段的数字化管理,再到运营阶段的智能运维平台,数字化技术将贯穿建筑物电力系统安装的全生命周期。安装的不仅仅是电缆和设备,更是数据采集点和智能节点。
潘院长最后道,在“双碳”目标引领下,新型电力系统的构建与建筑物电力系统的安装革新是相辅相成的。这要求电网企业、建筑设计单位、施工安装企业、设备制造商以及最终用户凝聚共识,加强跨领域协作。一方面,电网企业需提供友好接入的技术标准和政策环境;另一方面,建筑领域应主动拥抱变化,将新型电力系统的要求融入规划和建设源头,通过采用新技术、新工艺、新材料,打造更多“绿色、低碳、智能”的标杆建筑,共同为构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系贡献力量。
此次专访清晰地表明,“双碳”目标下的电力变革浪潮已至,它正推动着从宏观电网到微观建筑电气安装的全面升级。唯有前瞻布局、系统谋划、创新实践,才能在这场深刻的能源革命中把握先机,筑就可持续发展的基石。