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        能源互聯(lián)網(wǎng)技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究

        2016-12-26 16:05:20趙楊
        中國綠色畫報 2016年7期
        關鍵詞:發(fā)展趨勢現(xiàn)狀

        趙楊

        【摘要】:能源互聯(lián)網(wǎng)是能源和互聯(lián)網(wǎng)的深度融合,受到社會各方面廣泛關注。傳統(tǒng)的能源互聯(lián)網(wǎng)主要依靠化石能源支撐,其具有易獲得、不可持續(xù)和不可再生的特性。就對國家發(fā)展的意義而言,能源互聯(lián)網(wǎng)具有保障能源安全、改善環(huán)境品質和民生、影響國際政治布局等方面的戰(zhàn)略意義。當前,能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展面臨社會參與不高、可再生能源消費占比過低、制度支持不夠、技術難關等挑戰(zhàn)。要推進能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,亟需改變觀念,普及可再生能源,完善市場機制,克服技術問題,制定能源互聯(lián)網(wǎng)的中長期規(guī)劃。

        【關鍵詞】:能源互聯(lián)網(wǎng);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

        1、導言

        近年來,全球都面臨著能源危機和氣候變暖等多重壓力,對資源進行優(yōu)化配置、實現(xiàn)能源的結構調整、發(fā)展新能源已逐漸成為各國政府實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的能源供應戰(zhàn)略的重要組成部分。如今,能源互聯(lián)網(wǎng)已成為熱詞,各路專家學者討論得非常激烈,但是對于能源互聯(lián)網(wǎng)的定義及內涵一直呈現(xiàn)眾說紛紜的態(tài)勢,筆者將著力探索能源互聯(lián)網(wǎng)這一概念的內涵以及能源互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略意義。

        2、互聯(lián)網(wǎng)及其特性

        互聯(lián)網(wǎng)是什么呢?互聯(lián)網(wǎng)就是網(wǎng)絡與網(wǎng)絡之間所串連成的龐大網(wǎng)絡。將計算機網(wǎng)絡互相聯(lián)接在一起的方法可稱作“網(wǎng)絡互聯(lián)”,在這基礎上發(fā)展出覆蓋全世界的全球性互聯(lián)網(wǎng)絡稱互聯(lián)網(wǎng),即是互相連接在一起的網(wǎng)絡結構?;ヂ?lián)網(wǎng)是計算機技術和通信技術的完美結合,這種結合所創(chuàng)造的效用遠遠大于這兩個領域的簡單疊加,成為人類信息流通的一種新工具,把人類社會帶入數(shù)字化時代?;ヂ?lián)網(wǎng)具有開放性、交互性、即時性、容量無限性、簡易快捷等特性,由此,互聯(lián)網(wǎng)具備了聯(lián)接一切的力量,成為跨界融合的推進器。而“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的興起,則給整個人類帶來了深刻的變革,涉及科技、醫(yī)學、政府管理、經(jīng)濟和社會生活的各個領域。能源行業(yè)作為基礎行業(yè),與互聯(lián)網(wǎng)的融合勢在必行。因此,能源互聯(lián)網(wǎng)也必須具有互聯(lián)網(wǎng)的開放性、交互性、及時性、容量無限性和簡易便捷等特性,否則便不是能源互聯(lián)網(wǎng),也就無法發(fā)揮它的威力。

        3、能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

        在傳統(tǒng)的能源建構中,風能、太陽能、電動汽車等柔性負荷在廣義的范圍內分享各種能源,將再生能源作為主要供應源。對于能源互聯(lián)網(wǎng)的研究不斷深入,目前的主流觀點主要有三種認知方式。一是將能源互聯(lián)網(wǎng)看成是開放、對等的架構和理念,充分融合信息通信系統(tǒng)的能源網(wǎng)絡體系,形成以大電網(wǎng)、局域網(wǎng)等相互關聯(lián)的網(wǎng)絡為特征的新型能源網(wǎng)。二是將信息網(wǎng)絡定位為能源互聯(lián)網(wǎng)的支持決策網(wǎng),指導能源網(wǎng)絡調度方式的不斷變革,進行信息收集、分析和決策。三是實現(xiàn)信息和能源的雙向連接,將能源和互聯(lián)網(wǎng)深度融合,引導用戶實現(xiàn)可再生能源的高效利用??傊褪菍⒒ヂ?lián)網(wǎng)技術運用到能源系統(tǒng),實現(xiàn)多元能源的有效利用。

        能源互聯(lián)網(wǎng)在范圍和時空上具有更為廣闊的發(fā)展方向,“互聯(lián)網(wǎng)+能源”本身具有豐富的想象空間和發(fā)展前景,呈現(xiàn)出多元化和多樣化的發(fā)展趨勢。在發(fā)展理念上,能源互聯(lián)網(wǎng)有著高效率、一定的資源配置水平等特征。能源和信息網(wǎng)的深度融合將更有利于技術發(fā)展。能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力系統(tǒng)為中心,融合智能電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等前沿技術手段,綜合先進的技術管理方式,實現(xiàn)能源互通互補,融合成下一代能源體系。能源互聯(lián)網(wǎng)具有偏平化、面向社會化和用戶服務性猶豫的發(fā)展特性,將電力、石油等不同的交通運輸節(jié)點相互關聯(lián),形成個性化和定制化的能源應用,實現(xiàn)對能量流的全面控制。

        4、全球能源互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展重點

        全球能源互聯(lián)技術的發(fā)展重點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

        4.1近年來我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,光伏產(chǎn)業(yè)、風能制造產(chǎn)業(yè)、生物質能產(chǎn)業(yè)皆已嶄露頭角,產(chǎn)業(yè)競爭力顯著提高。因此,可建立示范基地,推廣太陽能、風能、生物質能等可再生能源的應用。同時增加示范城市,開展民用風電和光伏計劃,加快分布式能源的發(fā)展,改變以傳統(tǒng)能源為主的狀況。

        4.2交通行業(yè)是化石能源消耗的大戶。隨著電池技術的成熟及其成本的降低,以電動汽車為主要代表的電氣化交通正在蓬勃發(fā)展。在此基礎上,電力系統(tǒng)與交通系統(tǒng)的耦合程度在不久的將來會逐步增強。電氣化交通系統(tǒng)尤其是電動汽車將成為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。與此同時,還應加強電動車與新能源汽車的示范與應用,推進機電能源技術協(xié)同發(fā)展,促進節(jié)約型社會的建設。

        4.3在能源互聯(lián)網(wǎng)時代,隨著分布式能源生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量的迅速增長及儲能技術的不斷發(fā)展,成千上萬個分布式能源生產(chǎn)與儲能企業(yè)接入主干電網(wǎng),從而完成從傳統(tǒng)的單項電能供應商向電能雙向供應商的轉型。

        4.4特高壓實踐的成功是能源互聯(lián)網(wǎng)提出的基礎。全球能源互聯(lián)網(wǎng)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架(通道),因此,在我國大范圍推廣特高壓交直流輸電技術將為能源互聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)打下堅實的基礎。

        4.5相比于其他的一次能源,天然氣對環(huán)境造成的影響相對較小。且聯(lián)合循環(huán)燃氣機組在效率、反應速度和建設周期等方面都具有明顯優(yōu)勢。一方面,隨著頁巖氣應用不斷加強,天然氣的成本呈下降趨勢,燃氣機組在發(fā)電側的比例因此有望提高;另一方面,利用最近出現(xiàn)的“電轉氣”技術,可以將可再生能源機組的多余出力轉化為甲烷(天然氣的主要成分),再注入天然氣網(wǎng)絡中運輸和利用。因此,未來的電力系統(tǒng)與天然氣網(wǎng)絡之間的能量流動可由單向變?yōu)殡p向。

        結論

        綜上所述,能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的物質基礎,在國民經(jīng)濟中具有特別重要的戰(zhàn)略地位。現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)出微電網(wǎng)遠程運維系統(tǒng),并應用于上海和內蒙古等地,將各現(xiàn)場工程的監(jiān)控信息,同未來總部的專家知識庫有效地連接起來,實現(xiàn)了對微電網(wǎng)運營情況的隨時掌握,并建立網(wǎng)絡范圍內的監(jiān)控數(shù)據(jù)和網(wǎng)上知識資源庫。

        【參考文獻】:

        [1]查亞兵,張濤,譚樹人,等.關于能源互聯(lián)網(wǎng)的認識與思考[J].國防科技,2012(5):1-6.

        [2]余貽鑫,秦超.智能電網(wǎng)基本理念闡釋[J].中國科學:信息科學,2014(6):694-701.

        [3]沈洲,周建華,袁曉冬.能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].江蘇電機工程,2014,33(1):81–83.

        [4]吳安平.第三次工業(yè)革命背景下對智能電網(wǎng)的再認識[J].南方電網(wǎng)技術,2014,08(1):38–41.

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