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行胜于言,别让能源互联网看起来很“美”?
2017年2月3日


  近几年,京津冀地区频遭“雾霾”侵扰,在当前环保基础设施建设滞后的情况下,治理雾霾既要打持久战,又要打攻坚战。未来,促进能源使用结构的调整,是解决雾霾的重中之重。多位能源专家把讨论焦点集中在能源互联网的建设上,他们认为加快推进能源互联网建设,不仅可以使清洁能源走进千家万户,也有望成为我国经济增长新引擎,为解决当下我国经济和生态问题提供双赢方案。
  德美两国的能源互联网战略
  能源互联网作为第三次工业革命的重要云集,是将先进的互联网技术应用到能源领域,从而实现能源分布式供应的一种有效模式,当前已成为全球关注的焦点。
  2008年,德国联邦经济技术部与环境部在智能电网的基础上提出一个为期4年的技术创新促进计划,即E-Energy计划,提出打造新型能源网络,在整个能源供应体系中实现综合数字化互联,以及计算机控制和监测的目标。
  E-Energy充分利用信息和通信技术开发新的解决方案,以满足未来以分布式能源供应结构为特点的电力系统的需求,它将实现电网基础设施与家用电器之间的相互通信和协调,进一步提高电网的智能化程度。它的目标不仅是通过供电系统的数字联网保证稳定高效供电,还要通过现代信息和通信技术优化能源供应系统。
  E-Energy计划不仅涵盖了各种可再生能源的并网应用,还充分考虑了将来电动汽车的大量应用可能对电网产生的影响。另外,通过智能调控系统,还可以把电动汽车用作备用电源和移动存储器,在用电较少的时段进行充电,在用电高峰时将电力反哺到电网,从而起到削峰填谷的作用。
  作为一个绿色网络,美国的FREEDM网络计划与现在电网的不同在于,它的电能流动是多向的,它是一个能源互联网,每个电力用户既是能源的消费者,也是能源的供应者,且用户可以将分布式能耗产生的多余电能卖回给电力公司。
  FREEDM项目通过综合控制能源的生产、传输和消费各环节,实现能源的高效利用和对可再生能耗的兼容,系统内分布电源、负载、储能设备可以即插即用,并通过分布式智能网络通信中枢来管理分布电源和储能设备,供电稳定且效率高。截至当前,FREEDM项目处于试验阶段。
  能源互联网重构未来能源系统
  2016年2月,国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部等三部委发布的《关于推进”互联网+“智慧能源发展的指导意见》,意见中将“互联网+”智慧能源简称为能源互联网,指出能源互联网是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源普发展新形态,具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等主要特征。
  能源互联网作为一种能源产业发展新形态,相关技术、模式及业务均处于探索发展阶段。为促进能源互联网健康有序发展,近中期将分为两个阶段推进,先期开展试点示范,后续进行推广应用,确保取得实效。
  我们可以把能源互联网理解成综合运用先进的电力电子技术,信息技术和智能管理技术、将大量由分布式能量采集装置,分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络、石油网、天然气网络等能源节点互联起来,以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络。简单而言,就是类似信息互联网,所有的能量信息(分布式的产生、供应、消耗),都可以通过网络互联,得到及时的反馈,并根据需求予以选择控制。能源互联网是基于互联网思维构建的新型信息-能源网络,由电、气、热、油、交(通)等子网络开放互联构成物理互联子网,实现能源开放互联和能理的自由传输。能源互联网对于推动能源变革,加快清洁发展具有重大意义。
  最早提出“互联网+”这一概念的腾讯公司CEO马化腾曾表示,互联网由于具有打破信息不对称、降低交易成本、促进分工深化和提升劳动生产率的特点,为各行各业进行转型升级提供了重要平台和机遇。不难看出,即便石油仍是最重要的能源形式,但由于互联网对传统行业有强大的”改写能力“,石油企业或将彻底”退居幕后“,在极大降低交易成本的同时,将为消费者带来更高效、优质、多元的服务。
  2015年底,国家电网公司成立了全球能源互联网集团有限公司,在能源发展正面临资源紧张、环境污染和气候变化三大难题的背景下,解决问题的根本出路就是实施”两个替代“,即在能源开发方面以清洁能源替代化石能耗,在能源消费方面以电能替代煤和油,从而在根本上解决化石能源污染和温室气体排放的问题。国家电网的全球能源互联网是实现”两个替代“和世界能源可持续发展的必由之路,实质就是”特高压电网+智能电网+清洁能源“。
  不要让能源互联网只是看起来很“美”
  我国能源结构以煤为主,二氧化碳排放总量大、增长快、峰值高,低碳减排面临巨大挑战。业内人士表示,能源互联网可以实现电力之间的智能转化,实现多能互补,它可以真正实现低碳减排,是我国应对气候变化挑战的道路创新,更是破解减排困局的战略选择。  
  能源行业分析师冉泽表示,当前能源互联网的概念还很宽泛,谈的比较多的是智能微网、储能、区块链等技术,目前要么是长期停留在“个案”的阶段,要么现阶段还只是看很来很“美”。分布式能源作为能源互联网的载体之一,在我国的发展一直是雷声大雨点小,现实发展很不顺利,有已启动的试点项目,但成规模发展还比较困难,我们希望各方共同努力,营造出适合能源互联网、适合分布式能源的发展环境,行定胜于言!
  能源互联网的发展需要各有关部门、企业和新闻媒体通过多种形式加强政策机制、发展动态、先进技术、示范项目、新兴业态等的宣传,让社会各界全面了解能源互联网,扩大示范带动效应,吸引更多社会资本参与能源互联网的研究建设与创新发展,形成广泛、活跃、持续的能源互联网发展氛围,为能源互联网新技术、新商业模式和新业态孕育兴起提供良好的舆论环境。
  由于能源互联网所依赖的智能电网尚未普及,分布式发电、储能和需求响应等都存在技术上的升级与挑战,同时,新能源产业还未形成足以承载能源互联网的产业规模,也就是说我国的能源互联网还处于初级阶段,值得一提的是,新能源产业也未在动力能源领域形成替代优势。在主力能源发生变化之前,能源产业彻底转向能源互联网任重道远。
  能源互联网的步伐不断加快,随着能源企业逐步向清洁化发展,或许我们在不久的将来将会见证人类在能源的生产与使用上的又一次伟大跨越。

  
 
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