中国工程院院士，天津大学国度储能产教交融立异平台主任。持久处置配电体系与微电网手艺研讨，在配电体系构造优化、微电网掌握体系与配备等范畴获得了体系性立异功效，手艺得到普遍使用。功效获国度手艺创造二等奖1项、国度科技前进二等奖3项;获何梁何利科学与手艺前进奖、天下首届立异抢先奖。所指导的团队当选教诲部立异团队、科技部重点范畴立异团队。

　　“充实发掘电力供需互动环节的潜力，推行使用负荷需求侧呼应与聪慧用能等先辈手艺，处理相干手艺在树模落地、市场推行、运营体系体例机制上的瓶颈成绩，是鞭策构建新型电力体系的枢纽性环节之一。”11月9日，在天津召开的2023年聪慧用能与节能手艺开展论坛上，中国工程院院士、天津大学传授、中国机电工程学会聪慧用能与节能专委会主任委员王成山向行业同仁分享了有关电力体系供需互动相干成绩的考虑。

　　数据显现，我国电源侧的风景装机容量快速增长，2022年已到达7.5亿千瓦，占发电总装机的29.6%，而发电量在局部发电量中占比则到达了13.4%，虽然这一比例在逐年快速增加，但间隔2060年碳中和场景下50%以上的电量占比还相差很远。同时，在需求侧，我国2022年全社会用电量已到达8.64万亿千瓦时，电能占终端用能占比超越了27%，电动汽车保有量曾经到达万万辆级，而到2060年，这些数据城市翻倍增加。这些数据表白，在“双碳”目的下，我国电网的源-荷形状都将发作严重改动。

　　王成山指出：“电力体系的宁静经济运转正面对着史无前例的应战，在我国灵敏性电力调理资本严峻欠缺的状况下，有用提拔电力供需互动程度将成为保证体系宁静和高比例新能源消纳的主要手腕，先辈储能手艺的使用与用户侧互动资本的发掘，将对新型电力体系源荷均衡相当主要。”

　　王成山暗示，电力体系宁静经济运转正面对着来自源、荷两侧的应战：电源方面，我国2022年风景装机打破7.5亿干瓦，日最大颠簸上亿千瓦，估计2030年风景装机将超越1 2亿千瓦，火电装机比例逐步低落，深度调峰才能不敷，新能源着力具有颠簸性、间歇性等特性，对电网灵敏调理才能提出更高请求;负荷方面，我国2022年电动汽车保有量超越一万万辆，电网中总负荷日最大颠簸一样超越一亿千瓦，跟着空调、电动汽车等负荷快速增加，时节性用电趋向和峰谷差越发较着。电源与负荷的变革，使得大电网的宁静不变运转面对宏大应战。

　　另外一方面，我国配电网一样面对着宏大压力。据公然报导显现，本年河南省份布式光伏建立增速“狂飙”，停止本年6月尾，新增光伏装机7.59吉瓦，山东等省的散布式光伏也开展迅猛。散布式光伏的“井喷”对配网的运转形成了绝后应战。王成山阐发道：“散布式电源在一些地域的宁静容量已高于实践负荷需求，招致从高压电网向高压电网反送电，进而招致线路和变压器过载、部分电压太高等成绩呈现。”为此，河南省开展和变革委员会于本年11月公布了《关于增进散布式光伏发电安康可连续开展的告诉》(简称《告诉》)，《告诉》对户用光伏存案主体停止了标准，展开散布式电源接入电网承载力评价事情，严厉根据国度布置摆设展开测算，按照配电网承载才能明白红黄绿地区，同时指导经由过程放慢配电网建立、配套建立储能等方法，拓展开展空间。

　　前述散布式电源超越电网承载力的成绩在天下各地都有差别水平的表现，国度能源局、国度电网公司也对峙应接尽接的准绳，订定有益于散布式电源开展的政策，施行配网晋级革新工程，加大相干手艺研发使用，夺取提出散布式电源“又好又快”并网的处理计划。

　　“实践上，不论是散布式电源仍是沙戈荒新能源大基地外送，‘源随荷动’的时期曾经已往，如今我们夸大源荷互动，换言之要增强负荷侧到场电力体系调理的才能。”王成山进一步注释道，“现在，跟着电动汽车手艺不竭立异开展，为了让利用者愈加便利，正在勤奋收缩电动汽车充电工夫，在快充场景下，一台电动汽车快充功率就可以够超越一个小区的变压器容量，不可思议此后电网企业要满意上亿辆电动汽车充电的难度之大。作为新型负荷，电动汽车的充电也需求与电网互动，将来假如可以向电网放电，则将成为负荷侧一种愈加有用的互动资本。”

　　按照猜测，从如今到2060年，全社会用电量还将翻番，现在配电网已深感压力山大，跟着将来用电量的进一步增加，配电网该当怎样应对?配电网可否随电量的增长再成倍地增长容量，即“再建一个配电网”，王成山以为，这个计划既不经济也不成行。“已往配电网建立速率之以是那末快，是由于与城镇化建立和经济开展完成了同步，早在都会建立之初，配电网就完成了与都会开展同步计划。现在，我国都会化历程已到达较高程度，因为环保、征地等限定性束缚太多，都会电网想满意更多的电量需求，曾经险些不克不及够再采纳大面积计划建立新线路扩容的方法，必需采纳新的步伐或手艺手腕，比方着眼于将峰谷差减少、将峰荷低落、优化配电网构造等等。”王成山进一步注释道。

　　在谈及将来完成“双碳”目的的手艺途径时，王成山夸大说：“就今朝而言，终极哪项手艺胜出要靠市场来决议。火电+CCUS、风景+储能、负荷侧挖潜等差别手艺道路今朝都有各自的使用处景和限定，我们必需让市场来语言，放慢促进电力市场建立，让市场更好地阐扬资本设置的决议性感化。”

　　据王成山引见，电力供需互动情势既体如今单侧互动也体如今两侧互动，供需单侧互动次要有供方发电权买卖和需方用电权买卖等，而供需两侧互动包罗需求侧呼应、假造电厂手艺、源荷调理等。

　　王成山指出，电力供需互动依靠于市场机制、手艺和政策撑持。电力供需互动有多种目的，如移峰填谷、体系调频、局域电网源荷均衡、应急保供电等，成立市场情况下多工夫标准球盟会、多主体、多目的供需均衡自动呼应的电价模子球盟会、鼓励机制是亟需处理的成绩。需求尽快出台鼓舞智能用电、负荷聚合商到场等一系列撑持政策。在实践使用中，怎样进步海量用户的互动志愿，进一步有用聚适用户资本并完成精准调控是电网供需互入手艺的难点，需求提出行之有用的计划。

　　那末，就详细手艺而言，电力供需互动有哪些次要的应战和枢纽手艺?王成山指出，电力供需互入手艺范畴目上次要有三大手艺应战和六项枢纽手艺：

　　第一个手艺应战是范围化灵敏资本静态聚合和特性提取。新元素大批融入负荷侧，加上电力市场变革促使多种新脚色陪伴而生，使得供需互动场景愈加多元，负荷资本愈加庞大多变，数目多、散布广的范围化灵敏资本静态聚合和特性提取难度极大。

　　第二个手艺应战是电力供需互动的精准调控。范围化可调资本具有高度随机性与天文分离性，受到场聚合方法、通讯前提、市场机制和多场景营业需求差别的影响，有用完成范围化灵敏资本聚合调控存在艰难。

　　第三个手艺应战是多层级供需互动体系与掌握终端。电网、园区、用户多层级供需互动支持体系和终端掌握才能不敷，牢靠传输、数据交互才能差，互动功用不完美，形成落实步伐烦琐球盟会APP、施行结果差。

　　第一项枢纽手艺是思索隐私庇护的多源数据交融手艺。未来自差别主体、异构、多元传感器获得的数据和信息停止高效整合，思索隐私庇护和信息宁静，做出愈加客观、公道的决议计划和判定，撑持市场机制下的电力供需互动。

　　第二项枢纽手艺是灵敏资本的精准画像与互动才能的评价手艺。面向削峰填谷、新能源颠簸平抑等场景，思索消费特征、用户举动等身分，构建涵盖产业、贸易、住民、新型负荷等可调理负荷资本的精密化互动模子、停止多元场景下多范例负荷可调理潜力的精准量化评价，为电力供需互动供给支持。

　　第三项枢纽手艺是市场机制下基于云真个电网调控靶向决议计划。思索电网、用户、社会等多方长处诉求，包罗天生日前日内及时多阶段资本调控计划，思索多范例用户调控指令呼应的时滞差别，经由过程差别静态负荷的时序协同掌握，统筹经济性和公允性，完成多元负荷多工夫标准精准调控。

　　第四项枢纽手艺是用户侧基于边真个供需互动自立呼应决议计划。面向削峰填谷、新能源颠簸平抑等场景，接纳可调理负荷资本自顺应调理架构，支持大范围多范例灵敏资本分层聚合自顺应调理战略，完成多元场景下边沿端掌握。

　　第五项枢纽手艺是电力供需互动办理平台。构成多层级、可视化、大范围灵敏资本供需互动办理平台，具有分层分级分区办理、调理多样化源荷互动资本，满意地区电力体系的双向和谐优化与聚合掌握。

　　第六项枢纽手艺是电力供需互动边沿掌握终端。基于云边协同的多源异构体系及时同步机制，构建收集化多主体掌握框架与自顺应调控战略，并将其嵌入互动掌握终端，利用户数据信息按照营业的需求主动流转，完成对持续、离散负荷和大型庞大负荷的快速、准确、经济掌握。

　　瞻望将来，王成山以为，另有很多供需互入手艺需求进一步探究，比方鞭策基于大数据大模子的使用、出力提拔产业高载能负荷灵敏性、住民类海量负荷供需互动、工贸易修建光-储-直-柔互动形式的讨论，构建实在有用的车网双向互动系统、鞭策同享储能、假造电厂等手艺的大范畴、范围化使用等。

　　“因为供需互入手艺间接触及广阔用户，市场机制、互动形式、手艺架构、硬件和软件体系都需求不竭立异并落地施行，固然难度大但市场远景宽广。”王成山总结道。