呂志新 閆霞
摘要:在智能電網(wǎng)研究和互聯(lián)網(wǎng)技術取得不斷發(fā)展的背景下,能源互聯(lián)網(wǎng)這一概念得以出現(xiàn),從而為能源的開發(fā)、利用提供了全新的方向。基于這種認識,本文對智能電網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)的關系進行了分析,然后對能源互聯(lián)網(wǎng)的基本概念和研究框架展開了探討,從而為關注這一話題的人們提供參考。
關鍵詞:智能電網(wǎng);能源互聯(lián)網(wǎng);基本概念;研究框架
引言
目前,人類的生產(chǎn)、生活都將消耗大量的能源,從而有效推動了能源行業(yè)的發(fā)展,并且同時也為能源行業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。面對這一形勢,在智能電網(wǎng)得到建設和發(fā)展后,能源互聯(lián)網(wǎng)這一概念也得以出現(xiàn)。而加強對能源互聯(lián)網(wǎng)的研究,則能使各種能源得到綜合利用和管理,繼而更好的應對能源挑戰(zhàn)。
1 智能電網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)的基本概念
1.1 智能電網(wǎng)的概念
所謂的智能電網(wǎng),其實是電網(wǎng)與信息通信技術相融合得到的產(chǎn)物。目前,智能電網(wǎng)被稱之為“電網(wǎng)2.0”,是在高速雙向通信網(wǎng)絡基礎上建立的電網(wǎng),能夠?qū)ο冗M的設備技術、測量技術和決策系統(tǒng)技術等技術進行運用,從而使電網(wǎng)保持高效、可靠和經(jīng)濟的運營[1]。而該種電網(wǎng)能夠抵御攻擊,并具有較好的環(huán)境友好性,能夠滿足21世紀用戶對電能的需求。
1.2 智能電網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)的關系
在智能電網(wǎng)取得發(fā)展和革新的背景下,能源互聯(lián)網(wǎng)得以出現(xiàn)。相較于智能電網(wǎng),能源互聯(lián)網(wǎng)更具有開放性,不僅關注電網(wǎng)運行,也關注水、電、煤氣等綜合能源系統(tǒng),能夠使各種能源系統(tǒng)相互關聯(lián)。而在信息通信技術與互聯(lián)網(wǎng)取得融合的情況下,能源行業(yè)的商業(yè)模式也將得到改造。所以,能源互聯(lián)網(wǎng)雖然是在智能電網(wǎng)基礎上發(fā)展得到的,但是理念上卻更加開放。相比較而言,智能電網(wǎng)理念過于保守和內(nèi)向,僅僅追求實現(xiàn)電網(wǎng)能源的管理,希望使電網(wǎng)能源系統(tǒng)保持可靠。而能源互聯(lián)網(wǎng)雖然與智能電網(wǎng)擁有相似的結構,可以利用網(wǎng)絡將能源生產(chǎn)者和消費者連接起來,但是卻能進行更大空間范圍的覆蓋,繼而將各種能源生產(chǎn)和消費者連接到一起。
1.3 能源互聯(lián)網(wǎng)的基本概念
目前,人們雖然并未給出能源互聯(lián)網(wǎng)的具體概念,但是已經(jīng)對其核心內(nèi)涵達成了共識。從目標上來看,能源互聯(lián)網(wǎng)的建設發(fā)展可以推動能源市場化發(fā)展,即將各能源行業(yè)的壁壘打破,從而推動行業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。而借助該網(wǎng)絡,更多的人將以較低的成本進入,從而使能源的交易更加快捷、高效,進而為行業(yè)提供持續(xù)不斷的發(fā)展動力。其次,能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能夠推動能源高效化發(fā)展,即對各種能源進行互聯(lián)和優(yōu)化調(diào)度,從而使能源得到充分開發(fā)和梯級利用,并為能源共享提供平臺。此外,能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能夠使各種能源新城互補,并且為可再生能源的納入提供支撐,繼而推動能源的綠色化發(fā)展。
從能源互聯(lián)網(wǎng)的理念上來看,其擁有互聯(lián)網(wǎng)的核心內(nèi)涵,能夠?qū)崿F(xiàn)對各種能源的開放性連接,并將各種系統(tǒng)與設備連接起來,從而認為各種用戶和參與者參與市場交易提供新的平臺、標準和環(huán)境。在該平臺上,供需的連接能夠為網(wǎng)絡創(chuàng)造價值,繼而推動各種系統(tǒng)與設備的連接。而能源互聯(lián)網(wǎng)之所以能夠在商業(yè)運營商取得成功,就是由于其以用戶為中心,需要用戶廣泛參與產(chǎn)業(yè)建設與發(fā)展,繼而使能源開發(fā)和消費等各環(huán)節(jié)都能產(chǎn)生相應的價值[2]。對于能源互聯(lián)網(wǎng)來講,分布式條件的存在將為其提供發(fā)展動力,能夠使能源供需保持平衡,繼而使能源的分布得到優(yōu)化。此外,能源互聯(lián)網(wǎng)中擁有共享機制,能夠為其提供良好的市場環(huán)境,并推動能源網(wǎng)絡的去中心化發(fā)展。在該種條件下,能源的交易將形成對等關系,成為一種多邊的消費模式。
2 能源互聯(lián)網(wǎng)的研究框架分析
目前,能源互聯(lián)網(wǎng)的研究框架由兩部分構成,即“能源系統(tǒng)的類互聯(lián)網(wǎng)化”和“互聯(lián)網(wǎng)+”。前一部分為能量系統(tǒng),即利用互聯(lián)網(wǎng)思維完成現(xiàn)階段能源系統(tǒng)改造得到的系統(tǒng)。后一部分為信息系統(tǒng),即對改造后能源系統(tǒng)和信息互聯(lián)網(wǎng)進行融合得到的系統(tǒng)。通過分析可以發(fā)現(xiàn),在能源系統(tǒng)的類互聯(lián)網(wǎng)化階段,需要實現(xiàn)多能源互聯(lián)網(wǎng),然后實現(xiàn)能量自由、開放的傳輸和對接。具體來講,就是要將水、電、氣、油等多個能源行業(yè)進行統(tǒng)一規(guī)劃,以實現(xiàn)多能源的聯(lián)合運行。而在用戶端,通過完成綜合能源系統(tǒng)的構建,則能實現(xiàn)能源的綜合利用[3]。在能量傳輸上,則要結合類比信息自由傳輸?shù)奶攸c,為能源的端對端分享提供支持,繼而使用戶能夠隨時隨地的獲取能源。而在能源對接方面,還要在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中完成不同設備的開放對等接入,以確保用戶能夠采取即插即用方式獲得能源。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的場景中,主要需要實現(xiàn)能源物聯(lián)和管理,并進行能源互聯(lián)網(wǎng)市場的提供。所謂的能源物聯(lián),即利用物聯(lián)網(wǎng)技術使處在任何地點的設備能夠?qū)崟r保持互聯(lián),所以能夠及時得知各種能源供需信息。在此基礎上,則可以對不同能源進行分布式協(xié)同管理,并利用互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)和云計算等技術為用戶提供專業(yè)服務,進而實現(xiàn)對需求側能效、可再生能源等多領域能源工作的管理。最后,還要實現(xiàn)用戶和參與者的多邊對接,從而進行能源互聯(lián)網(wǎng)市場的提供[4]。在該市場上,能源交易自由,新的商業(yè)模式也將不斷產(chǎn)生,消費者、生產(chǎn)者等角色之間將逐漸發(fā)生轉換。而完成競爭互補和自治自愈等市場機制的建立,則能迎來共贏的局面。
3 結論
通過分析可以發(fā)現(xiàn),隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,能源互聯(lián)網(wǎng)的概念也得到了提出。而作為一個跨領域和跨學科的研究課題,能源互聯(lián)網(wǎng)的基本概念已經(jīng)初步形成,相應的研究框架也得以產(chǎn)生。因此,相信隨著相關理論和實踐技術的發(fā)展,能源互聯(lián)網(wǎng)也將得到逐步建立,進而使能源得到更好的利用。
參考文獻
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