Dual-Carbon-Ziele und der lange Weg zur Entwicklung von Niedrigkohlenstoffparks

Einführung

Die ehrgeizigen Ziele, einen Kohlenstoffpeak vor 2030 zu erreichen und die Kohlenstoffneutralität vor 2060 zu erreichen, die auf dem 9. Treffen der Zentralen Finanz- und Wirtschaftskommission festgelegt wurden, haben die Entwicklung von Niedrigkohlenstoffparks ins Rampenlicht gerückt. Da diese Parks zur Avantgarde der dualen Kohlenstoffherausforderung werden, ist die Integration umfassender Energiedienstleistungen und die Anwendung innovativer Technologien wie virtueller Kraftwerke entscheidend für den Übergang zu nachhaltigen Energiesystemen. Das Forum zur Entwicklung und Anwendung umfassender Energiedienstleistungen im Niedrigkohlenstoffpark hat eine Plattform für Experten und Praktiker geschaffen, um ihre Erkenntnisse und Erfahrungen auszutauschen, wobei der Schwerpunkt insbesondere auf den Fortschritten in der Technologie virtueller Kraftwerke und deren Rolle bei der Gestaltung der Zukunft der Entwicklung von Niedrigkohlenstoffparks liegt.

Der lange Weg zu den Dual-Carbon-Zielen

Aktuelle Situation und Herausforderungen

Niedrig-Kohlenstoff-Parks stehen an der Spitze der Umsetzung von Dual-Kohlenstoff-Zielen innerhalb des neuen Stromsystemrahmens, führen Innovationen an und setzen Best Practices. Der Weg ist jedoch mit Herausforderungen verbunden:

Hoher Verbrauch fossiler Energien: Parks sind oft auf gekaufte Elektrizität angewiesen, wobei die Stromerzeugung aus Kohle als Backup dient. Diese Abhängigkeit von einer einzigen Energiequelle führt zu hohen Kohlenstoffemissionen und Energiekosten.

Digitale Ungleichheiten: Der Grad der Digitalisierung variiert, wobei einige Parks nicht über angemessene Daten- und Kommunikationsmöglichkeiten verfügen. Dies behindert die Bildung eines umfassenden Energiemanagementsystems für die Effizienz.

Carbon-Asset-Management: Parks kämpfen mit veralteten Berechnungen der Kohlenstoffemissionen und verfügen nicht über eine systematische Fähigkeit zur Bewertung des Kohlenstoff-Fußabdrucks, was zu unzureichenden Möglichkeiten für den Austausch von Kohlenstoffemissionen führt.

Erreichung der Kohlenstoffziele

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, müssen Parks ihre industriellen Strukturen optimieren, die Ressourcenplanung verbessern und robuste Systeme zur Verwaltung von Kohlenstoffvermögen aufbauen. Der Übergang zu sauberen, kohlenstoffarmen, sicheren und effizienten Energiesystemen umfasst den beschleunigten Bau neuer Energiesysteme, die Förderung der Energieeinsparung und die Reduzierung von Kohlenstoff in Schlüsselbereichen.

Der Aufstieg der virtuellen Kraftwerke

Konzept und Entwicklung

Virtuelle Kraftwerke (VPPs) haben sich als Lösung zur Ausbalancierung von Angebot und Nachfrage im Stromnetz etabliert, indem sie die Integration kostengünstiger sauberer Energiequellen optimieren und den sicheren Betrieb des Stromsystems gewährleisten. Sie kombinieren steuerbare Lasten, Energiespeicher und dezentrale Stromquellen und nutzen fortschrittliche Regulierungsfähigkeiten, die sich in der Optimierung von Angebot und Nachfrage sowie in der Ressourcensteuerung widerspiegeln.

Technische und geschäftliche Innovationen

Der Kern eines VPP liegt in anpassbaren Ressourcen und Steuerungstechnologie, wobei die Rechenleistung als zentrale Säule dient. VPPs nutzen optimierte Steuerungsalgorithmen, die auf ihre spezifischen Branchen oder Geräte zugeschnitten sind, und schaffen Wert durch Energiemanagementdienste, Lastmanagement und Stromhandel.

Inländische und internationale Beispiele

International haben Unternehmen wie Next Kraftwerke ausgeklügelte VPP-Systeme entwickelt, die von Netzhilfsdiensten und Lastmanagement profitieren. In China wurden mehrere VPP-Projekte pilotiert, wie das intelligente virtuelle Kraftwerk im Huangpu-Distrikt von Shanghai, das State Grid Jibei VPP und das Shenzhen VPP-Managementzentrum.

Fallstudie: 5G Virtuelles Kraftwerk im Pinggao Industriepark

Herausforderungen und Lösungen

Der Pinggao Industriepark sah sich mehreren Problemen gegenüber, darunter fragmentierte Industrien, eine einzige Energiequelle, hoher Energieverbrauch und ungenutzte Ressourcen. Um diese zu überwinden, implementierte der Park energieeffiziente Technologien zur Einsparung von Energie, intelligente Überwachung und eine Regelung mit mehreren Energiequellen. Außerdem wurde eine 5G-Cloud-Plattform für virtuelle Kraftwerke entwickelt, um eine autonome Steuerung innerhalb der Energiesysteme zu erreichen und den Handel auf dem Strommarkt zu erleichtern.

Ergebnisse und Auswirkungen

Die VPP-Initiative im Pinggao Industriepark hat zu erheblichen Verbesserungen geführt:

100% steuerbarer Lastzugriff auf das System.

Verbesserte Sauberkeit und kohlenstoffarmer Energieverbrauch.

Schaffung eines "digitalen" Parks durch Datenvernetzung.

Bereitstellung eines 5G-Power-Slicing und IPSec-Tunnelverschlüsselung für eine sichere und effiziente Verwaltung von Energieinformationsnetzwerken.

Wirtschaftliche und Umweltvorteile

Das 5G-virtuelle Kraftwerk hat die Optimierung wirtschaftlicher Vorteile, die Maximierung des neuen Energieverbrauchs und die Optimierung des Systembetriebs ermöglicht. Es hat auch einen Rahmen für verschiedene Energieaggregationspläne und Bietstrategien bereitgestellt, die Spieltheorie und Methoden des maschinellen Lernens für Transaktionen auf dem Strommarkt nutzen.