白建華：新儲能——SPEAR 2030行動(dòng)

4月21日，一場(chǎng)別開(kāi)生面的主題為“聚光·奔赴”的數據中心行業(yè)大會(huì )圓滿(mǎn)落下帷幕。由中國通信工業(yè)協(xié)會(huì )數據中心委員會(huì )指導，中國IDC圈與世紀互聯(lián)共同主辦的“2022年第二屆中國IDC行業(yè)Discovery大會(huì )”在線(xiàn)上成功召開(kāi)。會(huì )議聚焦國家“雙碳”目標、“東數西算”工程等議題，多位重量級嘉賓匯聚一堂，共同探討IDC行業(yè)的發(fā)展藍圖。清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究院特聘科學(xué)家白建華出席大會(huì )，并發(fā)表精彩演講。

清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究院特聘科學(xué)家白建華

以下為演講實(shí)錄：

大家好，是來(lái)自清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究院的白建華，很高興今天和大家做一個(gè)交流。我演講的題目是《新儲能·SPEAR2030行動(dòng)》。給大家重點(diǎn)介紹一下什么叫新儲能，SPEAR計劃又是什么樣的一個(gè)計劃？世紀互聯(lián)的2030又有什么行動(dòng)？

首先就說(shuō)咱們要關(guān)注一下國家大事，“雙碳”發(fā)展和儲能的關(guān)系。大家知道，“雙碳”是近幾年能源工作的非常突出的亮點(diǎn)也好、熱點(diǎn)也好，尤其是在2020年9月習總書(shū)記提出國家的“雙碳”目標以來(lái)，很多的能源工作都是圍繞“雙碳”目標， 2030、2060實(shí)現“雙碳”目標的路徑怎么走，這是工作的很多的重點(diǎn)。這里邊一個(gè)非常重要的實(shí)現“雙碳”目標，一個(gè)就是在生產(chǎn)端用非化石能源，風(fēng)電光、水電、核電來(lái)替代煤油氣，從終端能源用電能替代各個(gè)產(chǎn)業(yè)，包括居民的工業(yè)、建筑交通等行業(yè)的化石能源消費，使整個(gè)從生產(chǎn)到消費端，實(shí)現清潔能源為主的可能源為主的生產(chǎn)的電力，能夠替代能源消費，就是要構建以新能源為主體的新型電力系統。

這里邊剛才提到了，國家的風(fēng)電和光伏未來(lái)要大發(fā)展，除了水電有一定的發(fā)展潛力，核電有一定發(fā)展潛力以外，風(fēng)電、太陽(yáng)能應該是規模最大的。習總書(shū)記曾經(jīng)提出，2030年前風(fēng)電光伏的總容量要達到12億千瓦以上，但是大家知道它的波動(dòng)性隨機性非常大，它的大容量高比例的接入電力系統會(huì )帶來(lái)電力系統運行方式的非常大的變化。在這種形勢下，儲能會(huì )有大量發(fā)展的機會(huì )。

國家的電力系統在發(fā)電端、電網(wǎng)端、用戶(hù)端還可以接入大量的新型儲能。在今年3月份，國家發(fā)改委和能源局發(fā)了一個(gè)十四五新型儲能發(fā)展實(shí)施方案，這里邊分別從技術(shù)創(chuàng )新、試點(diǎn)示范規模發(fā)展、體制機制、政策保障、國際合作等重點(diǎn)領(lǐng)域，對“十四五”新型儲能發(fā)展的重點(diǎn)進(jìn)行了部署。未來(lái)的新型儲能，在中長(cháng)期加快進(jìn)入商業(yè)化階段，規?；l(fā)展階段。

清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新院攜手眾多的知名機構，包括國際氫能中心、中關(guān)村區塊鏈產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，世紀互聯(lián)集團多家產(chǎn)學(xué)研機構，共同推出了《新儲能SPEAR2030行動(dòng)計劃》。這里邊有兩個(gè)重要的要提，一個(gè)是就是說(shuō)“百吉瓦時(shí)”的節點(diǎn)工程，還有一個(gè)就是100個(gè)協(xié)同創(chuàng )新研究科研實(shí)驗室?！鞍偌吖濣c(diǎn)”工程重點(diǎn)是在用戶(hù)端，圍繞數據中心以及周邊的用戶(hù)，在這里邊就是把新型的儲能加以利用，不但能夠服務(wù)好數據中心，還可以為電力系統提供可調節的能力。

第二個(gè)100個(gè)協(xié)同創(chuàng )新科研實(shí)驗室，通過(guò)科研室的研發(fā)示范攻關(guān)，可以快速把一些新的技術(shù)應用到儲能的規?；瘧?，以及新型電力系統。SPEAR這個(gè)概念是清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究院與清華大學(xué)氣候和可持續發(fā)展研究院共同提出的倡議，聯(lián)合發(fā)起了電力網(wǎng)和算力網(wǎng)協(xié)同創(chuàng )新的示范工程。一個(gè)是電力網(wǎng)，一個(gè)是算力網(wǎng)。

電力網(wǎng)是一個(gè)新型電力系統。這里邊算力網(wǎng)其實(shí)涵蓋了電力、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算調控運行，市場(chǎng)交易，甚至培訓仿真。SPEAR重點(diǎn)是在剛才提到在城市電網(wǎng)里邊，在用戶(hù)端配電網(wǎng)里邊第一個(gè)S（Security）那就代表了就是說(shuō)安全，既有能源安全，又有電力安全、信息安全；第二個(gè)就是 P（Power），主要是清潔能源的概念，包括我剛才提到的智慧電網(wǎng)、智能電網(wǎng)柔性輸電，包括新儲能能源的儲存，電力的儲存；第三個(gè)就是 E（Edge），邊緣計算，分布式能源，分布式和邊緣計算在機型電力系統會(huì )呈現越來(lái)越大的比重。再一個(gè)A（AI）就相當于人工智能大數據，剛才提到了云原生，會(huì )充分的和能源系統電梯的結合可以發(fā)揮更大的作用。最后一個(gè)R（Revolution），就是能源革命，在2030年就可以達到碳達峰，2060年就可以碳中和。

所以SPEAR涵蓋了新型電力系統規劃、建設、運行等方方面面?！禨PEAR 2030行動(dòng)計劃》里邊的一個(gè)就是常識儲能的，再一個(gè)就是微巨聯(lián)動(dòng)，構成了新一代遠原生虛擬電廠(chǎng)為主題的協(xié)同科研項目。

第一個(gè)就是微巨聯(lián)動(dòng)，城市電網(wǎng)配電網(wǎng)這個(gè)層面，甚至在數據中心周邊有大量的可調資源。家庭能源、社區能源、大型的能源站，超大型能源站，通過(guò)廣泛互聯(lián)安全網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現微巨聯(lián)動(dòng)。源網(wǎng)荷儲融合，就是在用戶(hù)端配電網(wǎng)這個(gè)層面，怎么能夠就是說(shuō)挖掘參與電力系統，增強電力系統靈活調節能力，長(cháng)時(shí)儲能為電力系統的一些不確定性、隨機性能夠做一些支撐。

世紀互聯(lián)切切實(shí)實(shí)的已經(jīng)邁出了堅實(shí)的步伐。探索綠色數據中心、靈活調節的數據中心，包括規?；瘍δ?，有一些落地工程已經(jīng)開(kāi)始了。這里給大家介紹一下世紀互聯(lián)佛山智慧城市數據中心的項目，該項目建設了分布式光伏的儲能。數據中心已經(jīng)不是說(shuō)傳統的高耗能的基礎設施，它是一個(gè)高載能的基礎設施。佛山這個(gè)項目除了數據中心的本身建設以外，它的亮點(diǎn)就是新型儲能的應用，根據調度的指令能夠調節數據中心的用能的大小。比方說(shuō)電力現在供應緊張，希望數據中心的用能降低一點(diǎn)，這時(shí)候就把儲能把它釋放出來(lái)，一定的電力電量，電力電量就可以少一點(diǎn)，支撐這個(gè)系統的平衡。如果系統現在有一些光伏風(fēng)電消納困難，希望增大負荷把它用于儲能，就可以增大整個(gè)電力系統。除了自己分布式儲能外，經(jīng)過(guò)儲能的運行，還可以支撐大電網(wǎng)的風(fēng)光電的消納，起到系統的削峰填谷，包括可再生能源消納的作用。世紀互聯(lián)未來(lái)還有很多的示范項目的落地，北京房山長(cháng)儲能，加上這個(gè)數據中心，還有內蒙古的烏蘭察布，浙江杭鋼的項目。

剛才講了這是物理上的建設，從佛山這樣的規模項目?jì)δ茼椖?，到未?lái)百吉瓦的這種新型儲能，這樣為電力系統的分布式的風(fēng)光電，以及大基地的風(fēng)光電的消納，以及為整個(gè)電力系統的安全穩定可以做更大的貢獻。隨著(zhù)北京房山、內蒙烏蘭察布以及浙江杭鋼這些項目的落地，一個(gè)是在體量上，一個(gè)是運行方式上，提供服務(wù)的種類(lèi)上，未來(lái)可以就是說(shuō)打造一個(gè)虛擬電廠(chǎng)。這些項目就是說(shuō)起到削峰填谷、調峰調頻輔助服務(wù)，更綜合的一些服務(wù)。我希望更多的IDC企業(yè)、更多的高校、更多的能源企業(yè)、甚至金融企業(yè)，可以方方面面的支持新能源和《新儲能SPEAR2030行動(dòng)計劃》，大家共同參與進(jìn)來(lái)！