ما هو نظام الطاقة الجديد ؟
1. ما هو مفهوم ومعنى نظام الطاقة الجديد ؟
نظام الطاقة الجديد عبارة عن بنية تحتية متطورة للطاقة مصممة لضمان أمن الطاقة كشرط أساسي ، تلبي متطلبات التنمية الاقتصادية والاجتماعية عالية الجودة كهدف أساسي. وهو يركز على دمج نسبة عالية من الطاقة المتجددة في نظام إمداد واستهلاك الطاقة ، مدعومًا بتنسيق متعدد الاتجاهات والتفاعل المرن بين توليد الطاقة والشبكات والأحمال وتخزين الطاقة. فهي تعتمد على شبكة قوية وذكاء ومرنة كمنصة محورية ، مع الابتكار التكنولوجي والإصلاحات المؤسسية كضمانات أساسية.
بعبارات بسيطة ، يعتمد نظام الطاقة الجديد على النظام التقليدي ولكنه يركز بشكل أكبر على تطوير الطاقة المتجددة واستخدامها. فهو يعزز التنسيق بين توليد الطاقة والشبكات والأحمال والتخزين ، والاستفادة من التقنيات الذكية والرقمية لتحقيق تشغيل طاقة فعال وآمن ونظيف.
2. خصائص وهيكل نظام الطاقة التقليدي
قبل ظهور نظام الطاقة الجديد ، كان نظام الطاقة التقليدي في الصين يعتمد في المقام الأول على توليد الوقود الأحفوري ، بما في ذلك الفحم والنفط والغاز الطبيعي. وتشمل الخصائص الرئيسية:
هيمنة مصادر الطاقة المركزية: يعتمد النظام على مصادر طاقة مركزية واسعة النطاق مثل محطات الطاقة التي تعمل بالفحم والطاقة النووية والطاقة المائية. تم نقل الكهرباء لمسافات طويلة عبر شبكات نقل الجهد العالي لمراكز التحميل. كانت الطاقة الحرارية في مركز مهيمن ، حيث تتجاوز السعة المركبة حتى الآن نسبة 5 ٪ لفترة طويلة وتمثل ما بين 6 ٪ و 7 ٪ من إجمالي توليد الكهرباء.
نقل وتوزيع الطاقة من الأعلى إلى الأسفل: يشبه هيكل الشبكة الهرم ، مع شبكات نقل الجهد العالي للغاية لتوزيع الكهرباء من الأسفل إلى شبكات التوزيع الإقليمية قبل الوصول إلى المستخدمين النهائيين.
استجابة ضعيفة لجانب الحمل: تقلبات الحمل المتوازنة في الشبكة التقليدية في المقام الأول عن طريق ضبط توليد الطاقة على جانب العرض ، مع مرونة محدودة على جانب المستخدم.
نموذج الإرسال الصلب: تم التخطيط بشكل أساسي لإرسال الطاقة مسبقًا ، ويفتقر إلى المرونة اللازمة لاستيعاب تنوع توليد الطاقة المتجددة.
3. التحديات التي تواجه شبكة الطاقة التقليدية
مع التطور الواسع النطاق لمصادر الطاقة النظيفة مثل الرياح والطاقة الشمسية ، ظهرت العديد من التحديات في نظام الطاقة التقليدي:
التباين العالي في الطاقة المتجددة وعدم كفاية القدرة التنظيمية: يعتمد توليد الطاقة من الرياح والطاقة الشمسية إلى حد كبير على الطقس ، مع إنتاج متقطع وغير متوقع ، مما يجعل من الصعب على أنظمة الطاقة التقليدية الاستجابة بسرعة.
عدم مرونة إرسال الشبكة: تعتمد شبكة الطاقة الحالية بشكل أساسي على مصادر الطاقة التقليدية مثل الفحم والطاقة المائية لتنظيم التردد والذروة ، ولكن هذه المصادر تفتقر إلى الاستجابة والمرونة المطلوبة لاستيعاب تقلبات الطاقة المتجددة.
اختناقات قدرة النقل: تتركز موارد الطاقة المتجددة بشكل رئيسي في شمال غرب الصين ، بينما توجد مراكز التحميل في الشرق ، مما يخلق تحديات لنقل الطاقة لمسافات طويلة واستقرار الشبكة.
قلة التفاعل على جانب المستخدم: تعمل الشبكات التقليدية في تدفق أحادي الاتجاه من الجيل إلى النقل والتوزيع والاستهلاك ، مع آليات محدودة لمرونة الطلب والاستجابة.
4. ميزات نظام الطاقة الجديد
لمعالجة هذه القضايا ، تعمل الصين على تسريع بناء نظام طاقة جديد مع الميزات الرئيسية التالية:
1-الطاقة المتجددة بوصفها المصدر الأساسي: ستحل الطاقة الريحية والشمسية الواسعة النطاق محل الوقود الأحفوري باعتبارها مصادر الطاقة السائدة.
2. تطوير الشبكات الذكية: ستحسن إلكترونيات الطاقة المتقدمة ، وتقنيات الاستشعار ، والذكاء الاصطناعي من إرسال الشبكة وموازنة العرض والطلب.
3. تكامل متعدد الطاقة لمزيد من المرونة: دمج تخزين الطاقة والمركبات الكهربائية والطاقة المائية التي يتم ضخها والطاقة الهيدروجينية سيعزز مرونة الشبكة والقدرة التنظيمية.
4. أنظمة الطاقة اللامركزية: تشجيع تطوير أنظمة الطاقة الموزعة ، بما في ذلك المنشآت الكهروضوئية من جانب المستخدم ، وتخزين الطاقة ، والشبكات الدقيقة ، لدعم الاستهلاك الذاتي للطاقة المحلية وتقليل الاعتماد على شبكات الطاقة واسعة النطاق.
5. تعزيز إدارة جانب الطلب: تنفيذ تقنيات المنزل الذكي ، وتسعير الكهرباء وقت الاستخدام ، ومحطات الطاقة الافتراضية لتشجيع المستخدمين على ضبط استهلاكهم من الكهرباء بنشاط بالتنسيق مع الشبكة.
6-إنشاء سوق وطنية موحدة للطاقة الكهربائية: تعزيز إصلاحات سوق الكهرباء لتخصيص الموارد على النحو الأمثل وتعزيز تكامل الطاقة المتجددة.
الانتقال إلى نظام طاقة جديد هو اتجاه لا مفر منه في قطاع الطاقة. بين عامي 2024 و 2027 ، سيكون بناء هذا النظام الجديد استراتيجية حاسمة للتغلب على العقبات في تطوير الطاقة المتجددة وبناء بنية تحتية للطاقة الخضراء منخفضة الكربون. لا يتطلب تحقيق هذا التحول تحقيق اختراقات تكنولوجية في إلكترونيات الطاقة وتخزين الطاقة والإرسال الذكي فحسب ، بل يتطلب أيضًا تحسين آليات السوق وأطر السياسات. من خلال تطوير الشبكات الذكية ، وتعزيز قدرات تخزين الطاقة ، وتعميق إصلاحات السوق ، تهدف الصين إلى تسريع نشر نظام الطاقة الجديد وتسهيل تحويل هيكل الطاقة بما يتماشى مع أهدافها ثنائية الكربون (ذروة الكربون وحياد الكربون).
What Is the Connection Between Glass Power Insulators and the New Power System?
Glass power insulators play a crucial role in the new power system, and their application value has become increasingly significant with the development of a smarter and cleaner power grid. The specific connections between glass power insulators and the new power system are as follows:
1. Adapting to High Proportion of Renewable Energy and Enhancing Grid Security
The new power system primarily relies on wind and solar energy, with many renewable energy power stations located in harsh environments such as high-altitude, windy, and sandy regions (e.g., Northwest wind power bases and Southwest hydropower bases). Due to their excellent weather resistance and pollution flashover performance, glass power insulators provide long-term stable insulation support in extreme environments, ensuring the safe operation of transmission lines.
2. Supporting Ultra-High Voltage (UHV) Transmission and Enhancing Long-Distance Power Delivery
Since renewable energy generation sites and load centers are often far apart (such as West-to-East power transmission and North-to-South power transmission), UHV transmission technology has become a crucial part of the new power system. Glass power insulators, with their high mechanical strength and superior electrical insulation properties, are ideal for UHV transmission lines. They effectively prevent flashovers and enhance the safety and stability of long-distance power transmission.
3. Meeting Smart Grid Requirements and Improving Operation and Maintenance Efficiency
The new power system emphasizes smart grid development, which requires power grid components to be visualized, digitalized, and intelligent. Glass power insulators feature self-breakage visibility (automatically dropping when damaged, making detection and replacement easier), significantly reducing maintenance costs compared to traditional porcelain insulators. This aligns with the smart operation and maintenance goals of the new power system.
4. Enhancing Grid Flexibility to Accommodate Complex Load Demands
With the growing integration of distributed photovoltaic (PV) systems, energy storage, and microgrids, the power grid’s load characteristics are becoming more complex, requiring insulation equipment with higher voltage resistance and reliability. The high voltage endurance and electrical corrosion resistance of glass insulators enable them to operate stably in complex grid environments, reducing the risk of power failures.
5. Promoting Green and Low-Carbon Development in Line with the “Dual Carbon” Goals
Glass insulators are made from environmentally friendly materials, with low pollution during production, long service life, and recyclability after decommissioning. These characteristics align with the new power system’s goal of green and low-carbon development. Compared to traditional porcelain insulators, glass insulators offer advantages in terms of energy efficiency and environmental protection, making them a key component of low-carbon transmission systems.
Glass power insulators are indispensable in the new power system, as they enhance the safety and stability of transmission lines, support UHV transmission, facilitate smart grid development, and contribute to green and low-carbon energy transition. As the construction of the new power system accelerates, the market demand for glass insulators and their technological advancements will continue to expand, playing a vital role in optimizing China’s energy structure.
