摘要∶互联网能源是互联网和新能源技术相融合的全新的能源生态系统。它具有“五化”的特征:能原结构生态化、市场主体多元化、能源商品标准化、能源物流智能化及能源交易自由多边化。互联网能源的优势在于基于更低的成本,能为消费者提供更优的服务,同时赋予消费者更自主的权利。分布式能原到微网到区域网,是互联网的核N和若础。国家能源专家咨询委员会副主任、中国工程院原副院长、院士杜祥婉:“能源互联网具有电气化、低碳化、智能化的特点,在建没发展能源互联网的过程中,应注分布式与集中式相结合,向的各能互补与纵向的‘源-网-荷-储-用’优化结合。”[1]在此基础上研究了互联网的现状及问题,涉及了区域综合能源、智能电网、综合能源服务等方面。最后,进行了总结。随着现代国际形式的变化,急需要新的更加现代化的能源体系来发展,所以通过本文的论证,以期为推动全球能源互联网的发展提供参考。

 

关键词∶能源互联网    区域综合能源系统   实践创新

  

一、 背景描述分析:

能源互联网是信息技术与可再生能源相结合的产物,为解决这.问题提供了可行方案,对提高可再生能源比重,提升能源综合效率推动能源市场开放和产业升级,促进能源国际合作具有重要意义。

能源互联网是以电力系统为核心,以互联网及其他前沿信息技术为基础,以大规模可再生能源和分布式电源接入为主,推动信息技术与能源基础设施的强势融合,通过能源管理系统对大规模可再生能源和分布式能源基础设施提供广域优化协调控制,实现冷热、气水电等多种能源优化互补,从而最终高端集成得到具有顾佳用能效率的智能能源管控系统。能源互联网其实是以万联网理念构建的新型信息能源融合“广域网,并以大电网为“主干网”以做网为“局城网”,以开故对等的信息能激一体化架构真正实现能源的双尚按需传输和动态平街使用简单血言,能激互联网就选将所有的能最信息通过网爷互联得到及时的反伙,并般烟需求于以选择控制。

国内外互联网+智慧能源发展与探索。 “互联网+”时代的到来以及第三次工业革命浪潮,迫使新的能源体系重构。西方发达国家美国、德国等纷纷进行能源体系的探索。美国为代表北美地区在2008年国际金融危机后提出了智能电网,这与这些国家的能源结构以及人们的生活习惯密切相关,普通家庭基本以用电为主。以德国为代表的欧洲提出能联网,即利用互联网技术把能源链接起来。这种方案已经有了把可再生能源、化石能源很好地结合的意识,德国甚至提出家庭分布式能源。

 

二、现状及问题分析:

   (一)互联网技术的应用

1.在传统的能源建构中,风能、太阳能、电动汽车等柔性负荷在广义的范围内分享各种能源,将再生能源作为主要供应源。对于能源互联网的研究不断深入,目前的主流观点主要有三种认知方式。一是将能源互联网看成是开放、对等的架构和理念,充分融合信息通信系统的能源网络体系,形成以大电网、局域网等相互关联的网络为特征的新型能源网。二是将信息网络定位为能源互联网的支持决策网,指导能源网络调度方式的不断变革,进行信息收集、分析和决策。 三是实现信息和能源的双向连接,将能源和互联网深度融合,引导用户实现可再生能源的高效利用。总之就是将互联网技术运用到能源系统,实现多元能源的有效利用。

2.能源互联网在范围和时空上具有更为广阔的发展方向,“互联网一能源”本身具有丰富的想象空间和发展前景,呈现出多元化和多样化的发展趋势。在发展理念上,能源互联网有着高效率、一定的资源配置水平等特征。源和信息网的深度融合将更有利于技术发展。能源互联网是以电力系统为中心,融台智能电网、互联网、大数据、云计算等前沿技术手段,综台先进的技术管理方式实现能源互通互补,两史  同日合成下一代能源体系。能源互联网具有偏平化、面向社会化和用户服务性犹豫的发展特性,将电力、石油等不同的交通运输节点相互关联,形成个性化和定制化的能源应用,实现能量对能量流的全面控制。

3.发电和用电的不平衡,是电力系统运行中的“老大难”。而采用了物联网技术的智能电网,能主动“思考”方案、甚至自己主动解决问题。“能源互联网是未来一个重要发展方向,为电网消纳可再生能源,解决人类的能源环境问题提供一种新思路、新方法。”中国科学院褚君浩院士说。有些项目成效明显,但也有些结构不尽合理,或者存在现行体制机制障碍。未来能源互联网发展,还需要持续推进相关配套改革。

(二)区域能源互联网多能系统规划理念
        1.由于能源资源分散不平衡,资源聚集的地方都未在能源消费的中心,需要就地转化为电能。区域能源互联网是技术与能源产生、储备、运输、磨损还有能源市场更加深入的相融新势生态化能源体系,通过多方协作能力作,各样能源和消耗,分布式和集中式协调,群众广泛参与的供应,我们可以实现五大发展:商流,物流,资金流,能量流,价值流,信息流的合理分配,创新,等等。

2.伴随资源匮乏、环境污染等日趋严肃的挑战,急切通过清洁发展减少人民对不可再生能源的过分依靠和过量消耗,处理问题就在成立全球能源互联网,实现电能和清洁替代。为了解决这个问题,能源互联网出现并提供了新的思路和方式。为传统能源行业注入新的快速发展的可再生能源与互联网技术活力。基于能源技术和信息通信技术的深度协调结合的能源互联网,成为可持续发展的行业创新有效方式。

 

三、结论

 能源是现代社会赖以生存和发展的基础为了应对能源危机各国积极研究新能源技术特别是太阳能风能生物能等可再生能源可再生能源具有取之不竭清洁环保等特点,受到世界各国的高度重视可再生能源存在地理上分散、生产不连续、随机性、波动性和不可控等特点传统电力网络的集中统一的管理方式难于适应可再生能源大规模利用的要求对于可再生能源的有效利用方式是分布式的"就地收集就地存储就地使用"

但分布式发电并网并不能从根本上改变分布式发电在高渗透率情况下对上一级电网电能质量故障检测故障隔离的影响也难于实现可再生能源的最大化利用只有实现可再生能源发电信息的共享以信息流控制能量流实现可再生能源所发电能的高效传输与共享才能克服可再生能源不稳定的问题实现可再生能源的真正有效利用

能源互联网可理解是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。从政府管理者视角来看,能源互联网是兼容传统电网的,可以充分、广泛和有效地利用分布式可再生能源的、满足用户多样化电力需求的一种新型能源体系结构;从运营者视角来看,能源互联网是能够与消费者互动的、存在竞争的一个能源消费市场,只有提高能源服务质量,才能赢得市场竞争;从消费者视角来看,能源互联网不仅具备传统电网所具备的供电功能,还为各类消费者提供了一个公共的能源交换与共享平台。

总之, 能源互联网关系到能源的生产,传输、存储、消费以及能源市场广泛相融的能源产业发展新态势。区域能源互联网多能系统是一项涉及全社会的系统项目。通过构建新型区域能源互联网,来推动能源的优化配置和高效利用,这对解决能源与环境问题具有关键的作用。能源互联网有效的提高便捷使用能力和可再生能源的利用率,对科学推进能源转型和研判中国能源行业未来形态至关重要。

四、建议及措施

  笔者认为,在中国现行的环境与经济增长日益矛盾凸显的情形下,建议在构建能源互联网与区域能源互联网时应考虑如下几点:

1.促进智能末端与接入设施的广泛应用。
        为了达到热能、制冷、电力等消费能源的信息交换,和消耗能量计算的主动控制,例如电能,热和制冷,我们大利开展能源互联网相关的设备配套,在促进气、水、电、热、的远距离收集的智能末端比较深度的测量体系和实现多处数据合一上。追求利用多样化的智能末端科学性地测量系统的结构组网和接口信息,从而完成客户与区域能源中间的快速,安全,可靠的互通。
        2.推进物理系统和信息系统的调控改革
        推进物理体系与信息体系在勘测、计划、限制等多种环节用途上的快速有效合成,增强能源互联网对特定信息的敏感度及信息回馈反应。建立起信息、物理系统相互融合的智慧型调整支配系统,以"集合调控、分散治理、远距离协调合作"为特点,从而实现能源互联网的迅速反应与确切的驾驭。

  

参考文献

 

[I]《第三次工业革命》  杰里米.里夫金

[2]《能源重塑世界》  丹尼尔.耶金

[3]杜祥婉:能源互联网发展的趋势是“三化”  两结合”发布时间: 2016-09-14  来源:中国科学报

[4] 互联网能源发展战略:从分布式能源站到综合能源服

 

临沂大学土木工程学院孙文丽