电网企业如何把握“新基建”机遇

信息来源:南方电网报  发布时间2020-05-22

  国家发改委于4月20日明确“新基建”包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施三个方面。“新基建”是支撑国家未来经济和社会发展的关键新型基础设施,对深化供给侧结构性改革、推动经济社会高质量发展具有重要战略意义。对于电网企业而言,应分析影响,辨清机遇,找准着力点,牢牢抓住“新基建”带来的重大机遇。

  一、“新基建”用电需求分析

  5G基站、数据中心、智慧能源基础设施中的新能源汽车充电桩等“新基建”,无一不是耗电大户。

  根据工信部《2019年通信业统计公报》,截至2019年底,全国4G基站总数544万个,5G基站数量已超过13万个。受频谱、功率衰减、环境容忍度、性能参数等影响,5G基站密度将不低于4G,5G基站保有量不会少于当前4G基站规模。根据实测,5G单站满载功率近3700瓦,平均3100瓦,功耗是4G单站的2.5-3.5倍。且因技术标准、频段等不同,两代基站不可复用,4G仍将长期运行。这意味着,单5G基站本身,将新增至少1.5万亿千瓦时用电量。

  数据中心方面,2019年全国数据中心约有7.4万个,机架规模达到227万架,耗电量已连续八年以超过12%的速度增长。受新冠肺炎疫情影响,5G、人工智能、区块链、工业互联网等应用将进一步加速,我国数字经济和数字社会发展进程将明显加快。经济社会各领域巨大规模的数字化、智能化将推动数据中心继续爆发式增长。据保守估计,今年总耗电量将达到2023亿千瓦时,2023年将突破2500亿千瓦时。

  新能源汽车充电桩方面,2019年全国已累计建成充电桩121。9万个,新能源汽车保有量381万台,车桩比3。1:1,年充电量约为71亿千瓦时。受磷酸铁锂电池技术新突破和两大电网企业充电桩投资加大的双重利好,动力电池体积能量密度、成本、安全、充电服务等制约新能源汽车发展的因素将被打破,新能源汽车发展将扭转当前逆境迎来新爆发,进而带动动力电池和充电服务进入良性循环。根据工信部相关文件预测,2025年新能源汽车产销量占比达到25%,预计届时保有量将突破2000万辆,年充电量提升到1300亿千瓦时。

  “新基建”具有极强的扩散性和渗透性,带动效应明显,带来的智能制造、无人配送、在线消费、医疗健康等新兴产业发展和传统产业转型升级,将显著拉动全社会用电量增长。

  二、“新基建”对电网企业的影响

  1、巨大用电负荷对电能供应带来挑战

  “新基建”带来的全社会用电量增长将打破现阶段电力供需基本平衡状态,尤其是5G、人工智能等“新基建”的负荷主要集中于长三角、粤港澳大湾区等经济发达区域,局部地区由于电力需求高速增长,供求关系将趋于紧张。同时,受通信技术发展、能源价格优势等影响,云计算、数据中心等产业选址不再局限于经济发达城市,新建数据中心逐渐向西部能源丰富地区以及二三线城市延伸,西部富余电能将大幅减少,目前跨区域输电格局将被打破,电能稳定供应面临挑战。

  2、随机负荷对配电网带来系列影响

  相较于5G基站、数据中心等持续稳定的负荷,新能源汽车充放电行为具有随机性,其负荷具有不确定性。大量新能源汽车同时充放电,对线路容量、配电设备、配电网运行控制等方面均会产生不良影响。同时,“新基建”涉及大量电力电子设备、电气化轨道交通等非线性负荷接入电网,会引起电压波动与闪变、三相供电不平衡以及电压电流波形畸变等一系列电能质量问题。

  3、企业经营压力进一步增大

  高能耗意味着高成本。相关利益方已在为5G、智能化生产等能耗成本表达诉求,寻求政府的支持。2019年以来,广东、海南、山东、江苏等多个省已发布政策文件,通过执行一般工商业电价、按照报装容量执行工商业及其他用电价格、执行峰谷电价政策等措施,降低5G基站及其他数字经济基础设施的用电成本。2019年12月中央经济工作会议已提出“降低企业用电、用气、物流等成本”的工作要求,受新冠肺炎影响,为了刺激经济发展,国家很可能在阶段性降低企业成本政策基础上,进一步针对性降电价,短期内电网企业利润将受严重影响。另一方面,为响应和支持国家“新基建”以及疫情后刺激经济需要,电网企业加大对特高压、充电桩、5G基站配套性配网改造等投资规模,企业所面临的经营压力将进一步增大。

  三、“新基建”对电网企业的启示

  1、提前布局,更好服务“新基建”用电需求

  电网企业需要提前分析“新基建”用电需求的区域性、时域性等特征,关注5G基站选址影响因素、数据中心向西部以及二三线城市延伸、5G带动的边缘计算及边缘数据中心兴起、农村新能源汽车发展等新趋势,预测负荷水平。一方面,结合5G基站规划开展配电网规划和建设,主动引导5G基站布局,实施精准投资,预留充足容量,提高电能质量,补齐短板,消除“新基建”对配电网的不利影响,提升“新基建”负荷接入能力。另一方面,利用特高压建设机遇,谋划布局区域外的富余电能跨区域输送,确保中长期的电能稳定供应。

  2、提前研判,更好支撑政府决策

  电网企业要在坚决执行国家、地方政府降低用电成本政策,进一步优化电力营商环境的前提下,尽快测算电价政策对企业以及行业经营发展的影响,评估政策效果,预判企业为支持“新基建”所做的贡献。同时,密切关注相关政策执行情况和实施效果,分析基站转供电、数据中心能源效率、充电桩服务费、充电停车费等问题,组织智库机构开展研究提出建议措施,为政府精准扶持施策提供决策参考。

  3、提前谋划,紧抓“新基建”带来的企业转型机遇

  作为数字经济时代的基础设施,“新基建”富有科技含量,具有浓郁的科创特征,将为新兴产业发展和传统产业转型升级提供重要支撑。

  电网企业可充分利用“新基建”技术升级和科技创新便捷设施等基础资源,积极推进数字技术与电网业务深度融合,创新应用5G视频图像传输、边缘计算等新模式,解决当前主配网无人机巡线图像处理、机器人控制等技术瓶颈,加快研发或完善智能巡检、在线监测、无人仓库、高级计量等智能化应用,推进数字电网建设,加速企业数字化转型。

  其次,充分把握特高压、充电桩投资机遇,以及“新基建”强烈的用能服务需求,联合内外部合作伙伴,整合内外部资源,研发边缘计算设备、智能芯片、智能传感器、智能充电桩等核心技术和装备,开发面向“新基建”的智能电源、电能质量治理、错峰用电、节能诊断、新能源应用、废热利用等产品和服务,创新充电桩互联网服务商业模式,引导新能源汽车有序充放电,发展壮大智能制造、综合能源服务等新兴产业,打造共赢生态,为企业创造新的利润增长点。

  (作者杨春 陈岳 文华维 刘志文 单位:南网能源院)

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