为解决世界能源发展面临的日益严重的资源紧缺、环境污染、气候变化等问题，大力开发清洁能源、实现能源转型成为必然选择。为此，国家电网提出“两个50%”的预测目标：2050年，清洁能源占电能生产的比例将超过50%；电能在终端能源消费中的占比将超过50%。2021年6月，国家四部委联合印发《能源领域5G应用实施方案》，对5G等新一代信息技术助力能源领域的数字化、网络化、智能化提出明确要求。《能源领域5G应用实施方案》指出，未来3-5年，围绕智能电厂、智能电网等方面拓展一批5G典型应用场景，建设一批5G行业专网或虚拟专网，探索形成一批可复制、易推广的有竞争力的商业模式。全球能源互联网研究院原院长、厦门大学讲座教授邱宇峰日前在接受C114专访时指出，5G大带宽、低延时、低抖动的特点能够支撑配电网更高效、灵活地调节控制，更好地实现清洁能源的消纳和吸收。邱宇峰介绍，在能源转型这个大背景下，电力系统的形态会发生非常大的变化。一个突出的特点是，整个电网（从发电、输电、变电、配电到用电各个环节）都会大量采用电力电子技术和设备，朝着灵活、可控、柔性、电力电子化方向发展。另一个显著的特点是配电网有源化。传统配电网是单侧电源，一级一级将电力送到千家万户。随着清洁能源广泛开发和利用，分布式新能源进入配电网，例如分布式光伏和风电。随着分布式新能源进入配电网，配电网从原本的无源网络变成有源网络，电源由原来的单向变成双向，甚至多向。5G技术是对有源配电网进行有效调节和控制必不可少的支撑技术，其大带宽、低延时、低抖动的特点能够支撑配电网更高效、灵活地调节控制，更好地实现清洁能源的消纳和吸收，助力双碳目标实现。邱宇峰进一步介绍，虚拟电厂技术（VPP）中的通讯很大程度上依赖5G来完成。虚拟电厂技术就是把分布的、零散的、可调节的负荷和电源归集起来，通过网络控制技术实时调整负荷的增减，对电网提供有效支撑。在此过程中，5G低时延、高可靠地支撑VPP数据的采集、传输，以及与云端的通讯，使之能够按照调度下达的指令精准运行。能源资源与电力负荷分布的不均衡决定了我国西电东送的必要性。在电力输送的过程中，电网就像人体的血管系统一样分布广泛，因而需要大量的基础设施来支撑。邱宇峰指出，国家电网主要依靠特高压输电系统进行大范围能量转移，但在“血管的末梢”5G技术有很大的应用空间。首先，我国正在优化迭代配电网的各种测量控制终端，将原有终端、表计智能化，增加传感器，并利用5G技术进行数据采集和传输。不仅如此，5G还可以通过对大数据的提取、挖掘、整理，抽象出一个能够真实反映电网设备状态的模型，对其进行运行能力分析。另外，在远程诊断测试方面，5G系统能够发挥更大的作用。“以前都要靠人去变电站进行诊断测试，有了5G之后，可以通过5G系统远程控制就地设备，大量节约时间和人力资源成本。而且，可以充分发挥专家资源的作用，远程指导现场设备测试，及时发现问题，提出指导性意见，提高诊断效率和效益。”邱宇峰表示，因为通讯手段的限制，这在以前是根本没有办法实现的。如果把电网比做人体的血管系统，那么5G应用的重点不在“大动脉和大静脉”，而是在“血管的末梢”，电力专家可以通过5G技术实施远程“诊疗”或者进行“云手术”。据了解，2022世界5G大会将于8月10-12日在黑龙江哈尔滨举办，邱宇峰将在大会上全程主持“5G与碳达峰、碳中和论坛”。对此，邱宇峰表示，黑龙江是能源大省，也是电力装备的重要生产基地，世界5G大会将为黑龙江数字经济发展，包括数字能源、双碳目标的实现提供一个非常难得的契机。“大会专门设置‘双碳’论坛来讨论能源转型是非常有意义的。”邱宇峰说，能源系统的数字化、智能化值得期待，希望通过这个论坛与业界分享全球能源转型的总体情况和中国在这方面的发展目标和计划，以及展示5G信息通讯技术与能源转型相互结合和相互促进的作用与成果。据国家统计局数据，2022年1-4月黑龙江省发电量累计值为396.2亿千瓦时。从发电结构来看，火力发电量为312.9亿千瓦时，占比为78.98%，其余发电量主要由风力、太阳能、水力提供。火力发电比重较高仍是黑龙江省能源领域的现阶段特征。邱宇峰指出，5G技术将为清洁能源利用提供必不可少的技术支撑，以清洁能源为基础的电网有助于黑龙江省“双碳”目标的实现，也会带来电力装备的大规模更新。环境和产业升级将会带动经济社会各个方面，对黑龙江省的整体发展起到推动作用。
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