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【中国电力报】"智慧"引领中国能源发展 能源互联网三个层面已展开
【文章来源:www.5197.com】 2016年08月22日

  随着信息技术的发展,能源生产、运输、存储、消费等环节正在悄悄发生变化。云计算、大数据、物联网等新兴的ICT技术的发展,不断丰富着能源人的观念。从智能电网到能源互联网,从石化智能工厂到煤炭大数据平台,从用户侧智慧用能到汽车充电设施互联互通,我国能源产业正在变得更加“智慧”。

  在全球新一轮科技革命和产业变革中,互联网理念、先进信息技术与能源产业深度融合,正在推动能源互联网等新技术、新模式和新业态的兴起。“随着能源革命的兴起,随着多元供给体系的建设,综合了电、煤、油、气、水、核、新能源、可再生能源以及储能等形式的能源互联网,为我们提供了更广阔的发展空间。”中国电机工程学会电力信息化专委会副主任刘建明这样说。

  新的机遇先进信息技术与能源产业深度融合

  先进信息技术与能源产业深度融合,为能源行业带来新机遇。谈及能源产业的智能化改造,能源互联网最值得一提。

  能源互联网又叫互联网+智慧能源,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产业发展新业态。目前,作为一种新业态,能源互联网的相关技术、模式及业态均处于探索发展阶段。

  正因如此,国家层面的顶层设计显得尤为重要。今年2月,国家能源局等部门联合发布了《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》(以下简称《指导意见》),对我国能源互联网的发展目标、重点任务等方面提出要求。

  根据《指导意见》,2016~2018年,我国将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。

  2019~2025年,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。

  从目前来看,电网的智能化与数字化是能源互联网建设最醒目的成绩之一。

  智能电网,通俗地说,就是电网的智能化。而我国在这方面的尝试,可以追溯到2007年。早在2007年10月,华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目,该项目的启动标志着我国开始进入智能电网领域。2010年1月12日,国家电网公司制定了《关于加快推进坚强智能电网建设的意见》,确定了建设坚强智能电网的基本原则和总体目标。

  “十二五”期间,我国智能电网发展成就卓越:“智能电网创新示范工程”荣获国家科学技术进步一等奖;成功研发了功能强大的新能源发电调度技术支持系统,在23个省级及以上电网得到应用,促进了新能源并网与消纳;建成了国家风光储输、舟山和厦门柔性直流输电、南京统一潮流控制器、新一代智能变电站等一批重大科技示范工程。这些进步无疑巩固和扩大了我国在世界电网科技领域的技术领先优势。

  过去的成绩固然可喜,未来的征程更需努力。去年7月,国家发展改革委、国家能源局联合印发的《关于促进智能电网发展的指导意见》(以下简称《意见》),对我国智能电网的未来发展目标提出要求。根据《意见》,到2020年,将初步建成安全可靠、开放兼容、双向互动、高效经济、清洁环保的智能电网体系,满足电源开发和用户需求,全面支撑现代能源体系建设,推动我国能源生产和消费革命;带动战略性新兴产业发展,形成有国际竞争力的智能电网装备体系。

  未来,智能电网还有望实现与其他能源网络的互联互通。《指导意见》提出,要建设以智能电网为基础,与热力管网、天然气管网、交通网络等多种类型网络互联互通,多种能源形态协同转化、集中式与分布式能源协调运行的综合能源网络。

  布局开始能源互联网三个层面均已展开

  能源互联网包括三个层面:家庭能源互联网、区域能源互联网、全球能源互联网。从目前来看,我国在这三个层面上的布局均已展开。

  家庭能源互联网包括家庭能源管理系统(HEMS)、楼宇能源管理系统(LEMS)等。《指导意见》提出,鼓励建设以智能终端和能源灵活交易为主要特征的智能家居、智能楼宇、智能小区等,加强电力需求侧管理。建设家庭、园区、区域不同层次的用能主体参与能源市场的接入设施和信息服务平台。

  “家庭能源管理系统是能源消费革命的重要组成部分,是指家电设备包括空调、冰箱、电脑、储能电池、照明、水、气和热等设备或装置,通过网络管理,达到最大节能效果。”刘建明说。

  事实上,能源行业在这方面的尝试已经开始。国网江苏省电力公司日前与海尔家电产业集团签署了“互联网+”智能用电领域战略合作协议。根据协议,双方将积极探索以市场为主导的需求侧响应机制,提高用户的智能用电水平。据了解,目前江苏电力已完成对海尔智能空调接口调试工作,进入试运行阶段,将需求响应任务直接传输至海尔智能云系统,初步完成智能电网在用户侧的拓展。

  同家庭能源互联网一样,我国在区域能源互联网和全球能源互联网方面的进步同样明显。

  据刘建明介绍,国网公司已经建设了利用太阳能、风能、地热能等多种可再生能源建设满足园区负荷需求的能源供给网络。“以能源网运行调控平台驱动冷、热、电、水等多种能源协同生产,可以实现园区内能源生产和能源消费的动态匹配。”在全球能源互联网方面,全球能源互联网集团公司注册完成,全球能源互联网发展合作组织正式成立。今年早些时候,中国国家电网公司、韩国电力公社、日本软银集团、俄罗斯电网公司共同签署了《东北亚电力联网合作备忘录》。另外,《全球能源互联网发展合作宣言》已经发表,该宣言提出明确发展方向、搭建组织平台、加强理念传播、开展规划研究、推动技术创新、强化沟通交流、推进项目合作、共创美好未来等八点倡议。

  多点开花新旧领域都有涉及

  无论是对于新能源,还是传统的化石能源,科技创新带来的智能化发展趋势都有涉及。

  以石化行业为例,目前以中石油、中石化、中海油为代表的国内油气企业,都提出以面向集团公司ERP应用集成、云数据中心建设、信息共享服务中心、扩展物联网作为其信息化建设的“十三五”规划思路。

  在智能化改造方面,石化智能工厂绝对是个亮点。

  据了解,九江石化自2012年开始试点建设“智能工厂”,经过近4年时间的不懈努力,初步建成了石化流程型企业面向数字化、网络化、智能化制造的基本框架,支撑了核心业务管理绩效的全面提升,2015年7月入选国家工信部智能制造试点示范企业。

  据中国石化九江石化总经理覃伟中介绍,下一步,九江石化将会同ICT厂商等,积极构建石化企业面向数字化、网络化、智能化制造的联合创新平台和机制,着力打造国家级过程工业智能制造示范企业,推动我国石化流程型工业智能制造迈向高端、原创和引领。

  除了传统化石能源外,风能、太阳能等新能源同样受益于互联网技术的发展而变得更加智能。以风电为例,目前华锐风电、远景能源等风电企业纷纷布局“互联网+风电”,借助智能控制、智能传感、云计算、大数据和能源管理等技术,积极推动传统能源领域的智慧变革。从智慧风机到智慧风场,从风场的智慧微观选址到能源网集成,智慧风能已经在路上。

  从技术的角度来看,能源的互联互通,依赖于通信技术、大数据、云计算、物联网等。正如《指导意见》所提出的那样,加强支撑能源互联网的信息通信设施建设,推进信息系统与物理系统的高效集成与智能化调控,发展能源大数据服务应用,创新能源大数据的业务服务体系。

  以能源大数据为例,去年6月,“中国煤炭大数据”平台上线。该平台整合了煤炭以及相关行业的海量数据,从产业链角度对数据进行规划和加工,通过数据分析、GIS、数据图表等技术,清晰、直观地监测整个产业链的运行和发展。另外,在运输环节上,该平台还涵盖全国7200余个铁路货运站点数据,60万艘全国近海及内河船舶数据。

  此外,由于融合了ICT技术,分布式能源、电动汽车充电、智慧储能、互联网能源交易等方同样变得越来越智能。随信息技术的进步,新一轮能源技术革命正在孕育兴起,新的能源科技成果不断涌现,这将持续改变我国能源格局。

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