隨著“碳達峰、碳中和”戰略目標的全面推進,我國能源電力系統正經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,已成為實現能源轉型和綠色發展的核心路徑。在這一背景下,建筑物作為能源消費的重要載體,其電力系統的規劃、設計與安裝也面臨著全新的挑戰與機遇。我們專訪了國家電網有限公司經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的構建思路,以及其對建筑物電力系統安裝帶來的深遠影響。
潘爾生院長指出,新型電力系統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,而是呈現出“高比例可再生能源接入、高比例電力電子設備應用、源網荷儲深度融合、數字化智能化全面賦能”的鮮明特點。這意味著,未來的電網將更像一個智慧的“生態系統”,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,實現發電側與用電側的動態平衡。
對于構建路徑,潘院長強調了幾個關鍵方向:
1. 強化電網主網架與配電網建設:主網架要向更堅強、更靈活的方向發展,以承載跨區域、大規模的清潔能源優化配置;配電網則需向有源化、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、提升系統調節能力的關鍵“穩定器”和“充電寶”。
3. 深化源網荷儲協同互動:通過價格信號、市場機制和技術手段,激勵負荷側(尤其是工商業和建筑樓宇)參與系統調節,將傳統的“源隨荷動”模式轉變為“源網荷儲”多元協同的互動模式。
4. 全面推進數字化轉型:利用云計算、大數據、物聯網、人工智能等技術,提升電力系統的感知、決策和運行控制能力,實現全環節的智能化管理。
談及對建筑物電力系統安裝的具體影響,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(如建筑內蓄電池、電動汽車V2G)等將成為標準配置。因此,電力系統安裝必須預先考慮分布式電源的并網點、逆功率保護、電能質量治理以及與電網的通信與控制接口。
- 從“剛性負荷”到“柔性可調”:建筑內的空調、照明、電梯、充電樁等負荷,將通過智能控制系統聚合為可調節的“柔性資源”。安裝環節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”:電力系統安裝需與建筑內的冷、熱、氣等能源系統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。
- 安全標準與規范升級:高比例電力電子設備接入、直流微電網的應用等,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,到施工階段的數字化管理,再到運營階段的智能運維平臺,數字化技術將貫穿建筑物電力系統安裝的全生命周期。安裝的不僅僅是電纜和設備,更是數據采集點和智能節點。
潘院長最后道,在“雙碳”目標引領下,新型電力系統的構建與建筑物電力系統的安裝革新是相輔相成的。這要求電網企業、建筑設計單位、施工安裝企業、設備制造商以及最終用戶凝聚共識,加強跨領域協作。一方面,電網企業需提供友好接入的技術標準和政策環境;另一方面,建筑領域應主動擁抱變化,將新型電力系統的要求融入規劃和建設源頭,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到微觀建筑電氣安裝的全面升級。唯有前瞻布局、系統謀劃、創新實踐,才能在這場深刻的能源革命中把握先機,筑就可持續發展的基石。