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電力知識

能源——以智慧的名義

文章來源: 中國證券報人氣:1464發表時間:2017-05-03 08:59:09

      能源互聯網是第三次工業革命的重要支柱,是將先進的互聯網技術應用到能源領域,從而實現能源分布式供應的一種有效模式。能源互聯網的主要特征為可再生、分布式、聯起來、開放性和融進去。近年來,各國都在積極推進能源互聯網戰略,中國也試驗性地提出了“智能能源網”,其使用預計使我國能源效率提升將在15%以上。



      信息通信技術是能源互聯網載體,在互聯網概念引導下,能源基礎設施領域將產生深刻變革。能源互聯網和智能化應用廣泛,但在能源互聯網“廣域網”實現之前,垂直應用領域的“局域網”是主要應用場景。

      以互聯網理念構建能源網絡

      能源互聯網是采用分布式能源收集系統,充分收集分散的可再生能源,再通過存儲技術將間歇式能源存儲,利用互聯網和智能終端技術,使能量和信息能夠雙向流動的智能能源網絡,實現能源在全網絡內的分配、交換和共享。能源互聯網把集中式、單向、生產者控制的能源系統,轉變成大量分布式輔助、較少集中式以及更多消費者互動的能源網絡。

      類似于信息互聯網的局域網和廣域網架構,能源互聯網以互聯網理念構建新型信息能源“廣域網”,其中包括大電網的“主干網”和微網的“局域網”,雙向按需傳輸以及動態平衡使用。

      “微網”是能源互聯網的基本組成元素,通過新能源發電、微能源收集、匯聚與分享以及微網內的儲能或用電消納形成“局域網”。大電網在傳輸效率等方面仍然具有無法比擬的優勢,將來仍然是能源互聯網中的“主干網”。

      能源互聯網通過儲能技術、能源收集技術及智能控制技術將有效解決可再生能源供應不持續、品質不穩定和難以接入電力主干網等問題,讓可再生能源逐步成為主要能源,以減少污染物排放。能源互聯網一旦實現,人類將獲得充足的能源供應,信息技術、智能控制技術、能源收集技術、儲能技術、動力技術等相關技術也將飛速發展,新能源、動力設備、智能產品、生產設備、新材料等領域將不斷取得新進展。

      盡管國家電網公司已提出構建“以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎,利用先進的通信、信息和控制技術,構建以信息化、自動化、數字化、互動化為特征的自主創新、國際領先的堅強智能電網”,但堅強智能電網只是現有電網架構上通過信息化和智能化手段,解決設備利用率,安全可靠性、供電質量、新能源接入等基本問題;而能源互聯網的不同在于采用互聯網理念、方法和技術實現能源基礎設施架構本身的重大變革,構建新型的信息能源融合網絡。我們認為,能源和信息技術的融合將從根本上改變能源的生產和利用方式,從而形成能源供應向分散生產和網絡共享的方式轉變的大趨勢。

      能源互聯網具有可再生、分布式、聯起來、開放性以及融進去特征。

      可再生能源是能源互聯網的主要能量供應來源??稍偕茉窗l電具有間歇性和波動性的特征,其大規模接入會對電網的穩定性產生沖擊,從而促使傳統的能源網絡轉型為能源互聯網。由于可再生能源的分散特性,為了最大效率地收集和使用可再生能源,需要建立就地收集、存儲和使用能源的網絡,這些能源網絡單個規模小、分布范圍廣,每個微型能源網絡構成能源互聯網的一個節點。

      大范圍分布式的微型能源網絡并不能全部保證自給自足,需要聯網進行能量交換才能平衡能量的供給與需求。能源互聯網將分布式發電裝置儲能裝置和負載組成的微型能源網絡互聯起來,而傳統電網更關注如何將這些要素接進來。

      能源互聯網的基礎設施建設不能完全摒棄已有的傳統電網。特別是傳統電網中已有的骨干網絡投資大,在能源互聯網的結構中,應該考慮對傳統電網的基礎網絡設施進行改造,并將微型能源網絡融入到改造后的大電網中,形成新型的大范圍分布式能源共享互聯網絡。

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