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能源互联网,五年

关注:380 发表时间:2019-04-23 09:40:29 来源:中国节能网

2008年,能源互联网的概念在德国出现。

彼时,德国实施了6个不同类型项目的示范尝试,并由联邦经济部组织企业和科研机构在6个不同的城市完成了试点。

十年前,还没多少人理解德国在玩什么。Internet of Energy,最初,人们将能源互联网表述为能源界的网端互联,以现代通信技术ICT为主对能源系统进行互联,以提高电网运行的安全性和电力生产的效率。

进展很快。三四年之后的2012年,能源互联网这个”新词“,在新能源的大发展下开始取代智能电网,成为炙手可热的”热词“。两年后,这一概念飘入中国,史称中国能源互联网的“元年”。

这一年,随着我国电力体制改革的开启,能源行业进入一个全新的时代,能源互联网,也就此在中国安营扎寨。


一、从概念到落地:能源互联网在中国

五年后的今天,能源互联网,在中国究竟活成了什么样?

20162月底,作为顶层设计的国家能源互联网行动计划,最终以《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》面世。在这份指导意见里,明确指出,能源互联网相关技术、模式及业态均处于探索发展阶段。

在落地规划层面,指导意见将能源互联网分成了两个阶段,第一个阶段为2016-2018,着力推进能源互联网试点示范工作,建成一批不同类型、不同规模的试点示范项目。第二个阶段为2019-2025,着力推进能源互联网多元化、规模化发展:初步建成能源互联网产业体系,成为经济增长重要驱动力。

事实上,能源互联网在中国的这几年,大家的争论或者说困惑一直存在,究竟什么是能源互联网?究竟为什么要做能源互联网?能源互联网,究竟会长什么样子?至少在2018年之前,即使有指导意见的落地,这样的困惑也一直都在。

2018年,中国正式进入了能源互联网的”落地年”,搁置争议、困惑,大家的讨论焦点变成了,到底应该怎么做。比如,2018年国家能源局公布的首批“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目。

2018年,中国在能源领域发起成立的首个国际组织——全球能源互联网发展合作组织,在北京召开“2018全球能源互联网大会”,这是一个具有转折点意义的大会。会上,首次发布了《全球能源互联网骨干网架研究》《全球能源互联网发展指数2018》《全球能源互联网技术装备创新行动纲要2018-2025》《全球能源互联网标准体系研究2018》等12项创新成果,形成一揽子方案、操作指南和支撑体系,这是继纳入联合国2030可持续发展议程工作框架后,全球能源互联网取得的重大进展,实现了从“规划图”到“施工图”、从“新理念”到“可操作”的重要突破。

今年3月底,这个合作组织迎来了三周年纪念日。三年发展,这个合作组织的会员数量已经达到602家,遍及5大洲85个国家(地区),在全球设立7个区域办公室和36个联合办事处,影响力早已至全球。

能源作为国家的战略资源,其重要性不言而喻。不夸张的说,长达200年的工业进化史其实就是一部化石能源的利用史,只不过盛极必衰、物极必反,化石能源的过度消耗开始慢慢侵蚀当下的社会发展,在化石能源彻底衰竭之前如何化解日益严峻的能源危机甚至能否找到完美的替代能源成为各国不得不面对的难题。

作为能源革命的重要一环,新能源尤其是光伏分布式能源一直以来被寄予厚望。从2013年光伏市场回暖,到2014年各路资本纷纷跑马圈地抢占分布式能源高地,一直“死水一潭”的能源行业开始焕发生机,“互联网+”的提出更被很多人认为将深刻影响和重塑整个能源格局。新能源被认为是“互联网+”行动计划的突破口,能源互联网相关话题也就此不断掀起热潮。业内人士预计能源互联网的市场规模至少在5万亿以上,这绝对是一块令人眼红的巨无霸蛋糕。

当然,有意思的是,除了国家电网、电力、煤炭、石油、新能源等相关行业企业已参与能源互联网外,就连阿里、百度等互联网领域巨头也已经布局其中,水不可谓不“浑”。

不管怎么说,十年前萌芽于德国的能源互联网,在中国,已经具备了“领先一把”的样子。


二、切入点:新电改,点燃能源互联网构想

原国家能源局局长张国宝认为,互联网的B2B模式正在向大宗能源领域延伸,互联、共享的能源互联网已初见雏形。在能源互联网中,每个能源生产单位都能够把能源像信息一样输入到能源互联网中去,而能源消费者也能够通过能源网络来获得能源。

全球能源领域正从集中垄断向分布化、市场化和民主化的趋势演变,未来能源互联网的核心,是利用互联网实现各式能源的互联互通。能源互联网其实是按照互联网理念搭建的新型能量和信息双向互动的交换与共享网络,它利用先进的电力、电子、信息以及智能能源管理技术,以大电网为核心,以大量微电网作为辅助和补充,在对等、开放的信息能源一体化架构中,真正实现能源的双向按需传输和动态平衡使用,在最大限度地接纳清洁和可再生能源接入的同时,将集中式的单向电网,转变成与众多不同类型消费者互动的开放型智能网络。

之前国家公布的新电改“9号文”正式启动停滞多年的电力体制改革进程,“能源互联网”开始有了继续执行下去的爆破口。

总体来讲,中国发展能源互联网的条件逐渐成熟,当前的技术水平和资源协调也已让能源互联网形成硬件上的可能。

今年年初,国家电网公司提出了“三型两网、世界一流”战略目标。“三型两网”战略的本质是基于互联网思维,发挥电网的枢纽作用,推动坚强智能电网与泛在电力物联网协同并进,构成能源互联网平台,带动产业链上下游和全社会共享发展成果。

在这个过程中,混合所有制改革提供了良好的契机和模式。2018年年底以来,国家电网公司加快混合所有制改革,在特高压直流输电、增量配电、综合能源服务、抽水蓄能、通用航空、金融等领域,积极吸引社会投资,激进指数令人侧目。

好在,在这个宏大的架构里,社会资本难得的找到了容身之处。


三、分布式能源:能源互联网的基石

能源互联网是能源电力技术与信息技术融合发展的必然趋势,具有类似于互联网的扁平化结构。而分布式能源通常是指小型化、模块化、分散布置在用户附近的高效发电单元,具有分散和间歇性的电力生产特性,众多小型的分布式能源组成的微电网构成了能源互联网的基石,各种规模不同的微电网之间可以实现电能的高效配置和双向共享。

以分布式能源为基础搭建的能源互联网,将从目前以能源生产为主导的思维模式转变成面向用户的全面提供能源解决方案的一种发展模式。这种新的发展模式强调能源系统非线性整合,以扁平化与去中心化的系统架构不断增强终端用户的体验。

能源互联网以分布在用户端的分布式能源为主,将电力、热力、制冷与蓄能技术结合,实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用,并通过其他中央能源供应系统提供支持和补充。除了常规天然气和集中式发电所提供的热电外,能源互联网还包括太阳能、氢能、风能等清洁和可再生式能源,形成一个多元化的能源网络,实现网络内多系统优化和用户的能源共享,包括能源的交换和用量调节。

从特定意义上可是说,能源互联网就是把千千万万个分布式智能微电网有机串联融合起来的纽带。

传统电网在发、输电的过程中,有高达百分之五十以上的资源被白白浪费。分布式智能微电网可以让发电单元和用户进行实时数据双向互动,通过网络反馈回来的数据可以使发电单元掌握用户的消费习惯,从而对发电量进行合理调节,达到提升资源利用率的目的。借助分布式智能微电网实时大数据监控技术,解决各类清洁和可再生能源并入电网的难题,实现集天然气发电、风电、光伏发电、储能和智能电网“多位一体”的能源监控平台,实时保障电能质量和电力系统安全稳定运行。

假以时日,能源互联网形成新型多元化的能源供应和消费体系、促进能源输配网络和储备设施建设,将会对我国能源供给和消费形式带来巨大的变革,也会在技术创新、产业创新和商业模式创新等方面产生深刻的影响。

不过从当下来看,在能源互联网包涵的取材、转换、输配、存储、使用等全过程各个环节上,都存在材料、技术、设备、系统、运营和交易的海量课题需要去攻克,能源互联网的道路既艰且长,能源互联网是否有足够的冲击力打破僵局迎来能源行业的市场化曙光,也要等待市场来慢慢验证了。


 

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