歐盟發(fā)布2022-2025年綜合能源系統(tǒng)研發(fā)實(shí)施計(jì)劃

近日，歐洲能源轉(zhuǎn)型智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與創(chuàng)新平臺(tái)(ETIP SNET)公布《2022-2025年綜合能源系統(tǒng)研發(fā)實(shí)施計(jì)劃》，取代在2020年發(fā)布的2021-2024年研發(fā)實(shí)施計(jì)劃，明確了到2025年的研發(fā)資助重點(diǎn)。該實(shí)施計(jì)劃基于歐盟2021年7月提出的“減碳55%”(Fit for 55)一攬子計(jì)劃目標(biāo)，并考慮了近期地緣政治緊張局勢對(duì)能源市場的影響，強(qiáng)調(diào)需加速研發(fā)創(chuàng)新以促進(jìn)能源安全和能源轉(zhuǎn)型。同時(shí)，該實(shí)施計(jì)劃還宣布2020年發(fā)布的《綜合能源系統(tǒng)2020-2030年研發(fā)路線圖》也將更新為2022-2031年路線圖，預(yù)計(jì)在2022年年底發(fā)布。本次實(shí)施計(jì)劃將投入10億歐元圍繞9大應(yīng)用場景實(shí)施31項(xiàng)研發(fā)創(chuàng)新優(yōu)先項(xiàng)目，主要內(nèi)容如下：

一、優(yōu)化跨部門集成和電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能

1、跨部門集成和儲(chǔ)能的價(jià)值(2022-2027年，預(yù)算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①非電力能源載體系統(tǒng)服務(wù)的市場設(shè)計(jì);②儲(chǔ)能所有者和運(yùn)營者的市場設(shè)計(jì);③虛擬電廠的市場設(shè)計(jì);④整體能源系統(tǒng)開發(fā)的能源模型;⑤開發(fā)歐洲水能系統(tǒng)模型;⑥提高網(wǎng)絡(luò)彈性的運(yùn)營措施(拓?fù)鋬?yōu)化、分布式能源資源運(yùn)營、移動(dòng)分布式能源資源);⑦泛歐市場設(shè)計(jì);⑧非化學(xué)儲(chǔ)能(氣體存儲(chǔ)、儲(chǔ)熱、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等)。

2、多能源系統(tǒng)控制和運(yùn)行工具(2022-2027年，預(yù)算6000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①市場參與者之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議/接口;②家庭/建筑/工業(yè)行業(yè)集成供熱/制冷和儲(chǔ)能的靈活性潛力;③“電制氣”(Power-to-Gas)技術(shù)的靈活性潛力;④集成氫能的靈活性潛力;⑤利用多能源載體增強(qiáng)能源供應(yīng)安全。

3、智能資產(chǎn)管理(2022-2027年，預(yù)算4000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)防性維護(hù);②遠(yuǎn)程維護(hù)模型和工具。

二、市場驅(qū)動(dòng)下輸電系統(tǒng)運(yùn)營商、配電系統(tǒng)運(yùn)營商和產(chǎn)銷合一者的交互作用

1、確保輸電系統(tǒng)運(yùn)營商、配電系統(tǒng)運(yùn)營商和系統(tǒng)用戶交互作用的市場模型和架構(gòu)(2022-2027年，預(yù)算2000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①開發(fā)為輸電系統(tǒng)運(yùn)營商服務(wù)的能源管理平臺(tái)，能與當(dāng)?shù)厥袌鼋换?②開發(fā)為配電系統(tǒng)運(yùn)營商服務(wù)的能源管理平臺(tái)，協(xié)助客戶積極參與本地能源市場;③考慮需求靈活性的輸配電一體化規(guī)劃;④開發(fā)適合零售商和聚合商、能源服務(wù)公司和能源社區(qū)的商業(yè)模式;⑤本地市場設(shè)計(jì)及其與中央市場的交互。

2、通過控制和運(yùn)營增強(qiáng)輸電系統(tǒng)運(yùn)營商、配電系統(tǒng)運(yùn)營商和系統(tǒng)用戶交互作用(2022-2029年，預(yù)算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①集成大數(shù)據(jù)管理相關(guān)技術(shù)，包括人工智能;②支持需求控制和聚合的信息通信技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施;③用于監(jiān)測分布式發(fā)電的信息通信技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施;③開發(fā)為輸電系統(tǒng)運(yùn)營商服務(wù)的能源管理平臺(tái)，能與當(dāng)?shù)厥袌鼋换?④開發(fā)為配電系統(tǒng)運(yùn)營商服務(wù)的能源管理平臺(tái)，協(xié)助客戶積極參與本地能源市場;⑤增強(qiáng)水電和抽水蓄能電站的運(yùn)行靈活性;⑥增強(qiáng)熱電機(jī)組的系統(tǒng)靈活性作用(包括熱電聯(lián)產(chǎn))。

3、開發(fā)輸電系統(tǒng)運(yùn)營商-配電系統(tǒng)運(yùn)營商合作平臺(tái)(2022-2029年，預(yù)算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①市場參與者之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議/接口;②用于監(jiān)測分布式發(fā)電的信息通信技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施;③支持需求控制和聚合的信息通信技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施;④開發(fā)數(shù)據(jù)分析服務(wù)和平臺(tái)供應(yīng)商商業(yè)模式。

4、輸電系統(tǒng)運(yùn)營商-配電系統(tǒng)運(yùn)營商合作規(guī)劃工具(2022-2031年，預(yù)算1000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①考慮需求靈活性的輸配電一體化規(guī)劃;②考慮居民能源社區(qū)需求的配電網(wǎng)規(guī)劃;③優(yōu)化電力儲(chǔ)能設(shè)備選址、規(guī)模和協(xié)調(diào);④優(yōu)化非化學(xué)儲(chǔ)能(抽水蓄能、氣體儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱等);⑤以增強(qiáng)彈性為導(dǎo)向的資產(chǎn)規(guī)模和空間定位，以抵御極端天氣和電網(wǎng)事件影響。

三、泛歐整體市場、區(qū)域市場和本地市場

1、基本市場設(shè)計(jì)(2022-2029年，預(yù)算2500萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①泛歐市場設(shè)計(jì);②本地市場設(shè)計(jì)及其與中央市場的交互;③為配電系統(tǒng)運(yùn)營商和輸電系統(tǒng)運(yùn)營商之間提供輔助服務(wù)的市場設(shè)計(jì);④高不確定性條件下均衡發(fā)電的最優(yōu)調(diào)度;⑤儲(chǔ)能所有者和經(jīng)營者的市場設(shè)計(jì);⑥虛擬電廠的市場設(shè)計(jì)。

2、監(jiān)管框架和戰(zhàn)略投資(2022-2029年，預(yù)算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①以增強(qiáng)彈性為導(dǎo)向的資產(chǎn)規(guī)模和空間定位;②區(qū)域(鄰近系統(tǒng))和歐盟層面的協(xié)調(diào)投資規(guī)劃;③考慮需求靈活性的輸配電一體化規(guī)劃。

3、跨境交易的信息系統(tǒng)(2022-2029年，預(yù)算2500萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①泛歐市場設(shè)計(jì);②為輸電系統(tǒng)運(yùn)營商進(jìn)行跨境輔助服務(wù)市場設(shè)計(jì);③市場參與者之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議/接口;④支持需求控制和聚合的信息通信技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施;⑤數(shù)據(jù)分析服務(wù)和平臺(tái)供應(yīng)商的商業(yè)模式。

四、可再生能源大規(guī)模并入輸配電網(wǎng)

1、在多部門以不同程度集成可再生能源的技術(shù)壁壘和措施(2022-2029年，預(yù)算2000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①大型海上風(fēng)電集成的輸電系統(tǒng)規(guī)劃。

2、基于可再生能源的能源系統(tǒng)控制和運(yùn)營(2022-2027年，預(yù)算5000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①增強(qiáng)風(fēng)力渦輪機(jī)和光伏發(fā)電系統(tǒng)的靈活性;②可再生能源的實(shí)時(shí)可觀測性;③大規(guī)模集成電動(dòng)汽車的配電系統(tǒng)規(guī)劃;④為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營提供先進(jìn)可再生能源預(yù)測;⑤水力發(fā)電預(yù)測。

3、通過建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施和利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)集成大規(guī)?？稍偕茉?2022-2029年，預(yù)算5000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①增強(qiáng)風(fēng)力渦輪機(jī)和光伏發(fā)電系統(tǒng)的靈活性;②電力電子技術(shù)(靈活交流輸配電、高壓直流電等)在輸配電網(wǎng)絡(luò)中的靈活性;③為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營提供先進(jìn)可再生能源預(yù)測;④水力發(fā)電預(yù)測;⑤狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)防性維護(hù);⑥保護(hù)具有低故障電流的配電網(wǎng)，自適應(yīng)保護(hù)。

4、通過規(guī)劃實(shí)現(xiàn)彈性系統(tǒng)以大規(guī)模集成可再生能源(2022-2031年，預(yù)算2500萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①協(xié)調(diào)低壓直流/中壓直流、交流配電網(wǎng)規(guī)劃;②大規(guī)模集成分布式發(fā)電的配電系統(tǒng)規(guī)劃;③通過接入分布式發(fā)電、儲(chǔ)能、靈活性需求等增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性;④集成大型海上風(fēng)電的輸電系統(tǒng)規(guī)劃;⑤區(qū)域(鄰近系統(tǒng))和歐盟層面的協(xié)調(diào)投資規(guī)劃;⑥協(xié)調(diào)高壓直流和高壓交流的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃;⑦考慮居民能源社區(qū)需求的配電網(wǎng)規(guī)劃。

五、促進(jìn)消費(fèi)者參與能源系統(tǒng)的數(shù)字技術(shù)解決方案

1、消費(fèi)者/用戶接受和參與的價(jià)值(2022-2027年，預(yù)算2000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①提高客戶對(duì)能源系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和接受度;②減少或消除能源基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)環(huán)境的影響;③支持消費(fèi)者和產(chǎn)銷合一者更好適應(yīng)能源系統(tǒng)的方法和工具，如電力生產(chǎn)和消耗的在線測量、分時(shí)電價(jià)等;④支持行業(yè)消費(fèi)適應(yīng)性的方法和工具;⑤產(chǎn)銷合一者的商業(yè)模式。

2、設(shè)計(jì)安全的即插即用設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)(2022-2027年，預(yù)算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測和控制;②支持需求控制和聚合的信息通信技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施;③為智能電器提供信息通信技術(shù)。

3、利用通信網(wǎng)絡(luò)，包括網(wǎng)絡(luò)安全(2022-2029年，預(yù)算4000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①并行使用舊有數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的風(fēng)險(xiǎn)和漏洞;②數(shù)據(jù)保護(hù)和符合通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例的方法;③利用網(wǎng)絡(luò)切片概念實(shí)現(xiàn)公共基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)的安全操作;④虛擬運(yùn)營商的先進(jìn)概念。

4、跨部門靈活性使用案例(2022-2027年，預(yù)算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①住宅部門提供的需求靈活性;②工業(yè)提供的需求靈活性;③增強(qiáng)熱電機(jī)組的系統(tǒng)靈活性作用(包括熱電聯(lián)產(chǎn));④家庭/建筑/工業(yè)行業(yè)集成供熱/制冷和儲(chǔ)能的靈活性潛力。

六、所有系統(tǒng)中電力電子設(shè)備的安全運(yùn)行

1、下一代光伏和電池逆變器的控制解決方案(2022-2029年，預(yù)算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①電池儲(chǔ)能的靈活性潛力;②增強(qiáng)可再生能源對(duì)低慣性系統(tǒng)一次電壓和頻率控制的作用;③增強(qiáng)風(fēng)力渦輪機(jī)和光伏發(fā)電系統(tǒng)的靈活性。

2、混合輸配電和混合交直流配電網(wǎng)(2022-2029年，預(yù)算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①協(xié)調(diào)高壓直流和高壓交流的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃;②電力電子技術(shù)(靈活交流輸配電、高壓直流電等)在輸配電網(wǎng)絡(luò)中的靈活性;③多終端高壓直流網(wǎng)絡(luò)以協(xié)調(diào)電力潮流;④協(xié)調(diào)低壓直流/中壓直流、交流的配電網(wǎng)規(guī)劃。

3、下一代配電站(2022-2029年，預(yù)算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①保護(hù)具有低故障電流的配電網(wǎng)，自適應(yīng)保護(hù);②直流電網(wǎng)保護(hù);③通過分布式能源和儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)自下而上的電網(wǎng)恢復(fù);④電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和功能的網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)方法和工具。

4、電力電子驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的輸配電仿真方法和數(shù)字孿生技術(shù)(2022-2029年，預(yù)算1000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①輸電、配電系統(tǒng)運(yùn)營商的先進(jìn)模擬(如數(shù)字孿生);②先進(jìn)人機(jī)接口;③能源系統(tǒng)的數(shù)字孿生;④變流器驅(qū)動(dòng)型電網(wǎng)穩(wěn)定性模型和工具。

七、增強(qiáng)系統(tǒng)監(jiān)督和控制(包括網(wǎng)絡(luò)安全)

1、下一代輸電系統(tǒng)運(yùn)營商控制室(2022-2029年，預(yù)算3500萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①優(yōu)化負(fù)荷頻率控制;②增強(qiáng)可再生能源對(duì)一次電壓和頻率控制的作用;③自修復(fù)技術(shù);④負(fù)荷削減技術(shù);⑤輸電、配電系統(tǒng)運(yùn)營商的先進(jìn)模擬(如數(shù)字孿生);⑥先進(jìn)人機(jī)接口;⑦優(yōu)化跨境互聯(lián)維護(hù)調(diào)度;⑧優(yōu)化水電和抽水蓄能的維護(hù)調(diào)度;⑨輸電線路動(dòng)態(tài)增容;⑩集成網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)組件的等效模型;?大規(guī)模區(qū)域間電網(wǎng)振蕩的分析方法和工具;?電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和功能的網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)方法和工具。

2、下一代配電管理系統(tǒng)(2022-2029年，預(yù)算3500萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①優(yōu)化配電網(wǎng)配置;②并行使用舊有數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的風(fēng)險(xiǎn)和漏洞;③用于分布式網(wǎng)絡(luò)控制的控制中心架構(gòu);④配電網(wǎng)重構(gòu)提供的靈活性;⑤配電網(wǎng)的優(yōu)化重構(gòu);⑥電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和功能的網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)方法和工具。

3、配電網(wǎng)下一代測量技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(2022-2029年，預(yù)算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①智能電表數(shù)據(jù)的通信基礎(chǔ)設(shè)施;②為智能電網(wǎng)的安全使用提供公共信息通信技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)網(wǎng)和地理信息技術(shù);③遠(yuǎn)程維護(hù)模型和工具。

4、廣域監(jiān)測、控制和保護(hù)(2022-2031年，預(yù)算3500萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①輸電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)估計(jì);②增強(qiáng)配電系統(tǒng)的可觀測性和狀態(tài)評(píng)估;③可再生能源的實(shí)時(shí)可觀測性;④輸電系統(tǒng)的廣域監(jiān)測、控制和保護(hù)架構(gòu)。

八、交通集成與儲(chǔ)能

1、交通部門脫碳的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)影響(2022-2029年，預(yù)算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①通過交通電力網(wǎng)絡(luò)(鐵路、地鐵、有軌電車、無軌電車等)能量管理提供靈活性;②通過電動(dòng)汽車智能充電和“車輛到電網(wǎng)”(V2G)技術(shù)提供靈活性。

2、通過電動(dòng)汽車提高能源系統(tǒng)運(yùn)行的有效性和彈性(2022-2029年，預(yù)算7000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①大規(guī)模集成電動(dòng)汽車的配電系統(tǒng)規(guī)劃;②通過交通電力網(wǎng)絡(luò)(鐵路、地鐵、有軌電車、無軌電車等)能量管理提供靈活性;③通過電動(dòng)汽車智能充電和“車輛到電網(wǎng)”(V2G)技術(shù)提供靈活性。

九、建筑、區(qū)域和工業(yè)過程靈活性

1、基于可再生能源的能源系統(tǒng)中建筑、基礎(chǔ)設(shè)施和智能社區(qū)集成的價(jià)值評(píng)估(2022-2027年，預(yù)算2000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①通過住宅部門提供需求靈活性;②產(chǎn)銷合一者商業(yè)模式;③零售商和聚合商、能源服務(wù)公司和能源社區(qū)的商業(yè)模式。

2、樓宇與智慧社區(qū)集成的控制與運(yùn)行工具(2022-2029年，預(yù)算5000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①通過住宅部門提供需求靈活性;②通過工業(yè)提供需求靈活性;③家庭/建筑/工業(yè)行業(yè)集成供熱/制冷和儲(chǔ)能的靈活性潛力;④支持消費(fèi)者和產(chǎn)銷合一者更好適應(yīng)能源系統(tǒng)的方法和工具，如電力生產(chǎn)和消耗的在線測量、分時(shí)電價(jià)等;⑤支持行業(yè)消費(fèi)適應(yīng)性的方法和工具;⑥孤島模式運(yùn)行的微電網(wǎng)。

3、在綜合能源系統(tǒng)中規(guī)劃建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施的彈性集成(2022-2029年，預(yù)算3000萬歐元)。主要研發(fā)活動(dòng)包括：①用于能源系統(tǒng)一體化開發(fā)的能源模型;②考慮居民能源社區(qū)需求的配電網(wǎng)規(guī)劃;③優(yōu)化電力儲(chǔ)能設(shè)備選址、規(guī)模和協(xié)調(diào);④大規(guī)模集成分布式發(fā)電的配電系統(tǒng)規(guī)劃;⑤大規(guī)模集成電動(dòng)汽車的配電系統(tǒng)規(guī)劃。