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“互联网+”智慧能源:会是未来能源发展方向吗?
2023/9/8 9:24:17


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“互联网+”智慧能源的概念


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“互联网+”智慧能源,就是以电力系统为核心纽带,构建多类型能源互联网络,即利用互联网思维与技术改造传统能源行业,实现横向多源互补,纵向“源—网—荷—储—充”协调,能源与信息高度融合的新型能源体系。其中,“源”是指煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、地热能等一次能源和电力、汽油等二次能源;“网”是指涵盖天然气和石油管道网、电力网络等能源传输网络;“荷”和“储”是指代表各种能源需求和存储设施。实施“源—网—荷—储—充”的协调互动,实现最大限度消纳利用可再生能源,实现整个能源网络的“清洁替代”与“电能替代”,推动整个能源产业的变革与发展。“互联网+”智慧能源就是能源生产“终端”将变得更为多元化、小型化和智能化,交易主体数量更为庞大,竞争更为充分和透明。通过分布式能源和能源信息通信技术的飞跃进步,特别是交易市场平台的搭建,最终形成庞大的能源市场,能源流如信息流一样顺畅自由配置。


“互联网+”智慧能源将经历能源本身互联、信息互联网与能源行业相互促进,以及能源与信息深度融合三个阶段。首先,能源本身的互联阶段,以电力系统为核心枢纽的多种能源物理互联网络,实现了横向多源互补。其次,信息互联网与能源行业相互促进,信息指导能量,能量提升价值。一方面,互联网催生了能源领域新的商业模式;另一方面,信息的高效流动使分散决策的帕累托最优替代了集中决策的整体优化,实现资源配置更加优化。最后,能源与信息深度融合,能源生产和消费达到高度定制化、自动化、智能化,形成一体化的全新能源产业形态。



能源互联网与互联网+智慧能源


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能源互联网就是通过先进的电力电子技术、信息技术和智能能量管理技术,将大量的微电网互联互通起来,最大限度地实现能量和信息的流动和互通的能量对等交换与共享网络。能源互联网是能源的互联,而不是信息的互联。它的拓扑结构有些像信息互联网。目前,骨干电网相当于信息互联网的干线,或网络总线,而每个微电网相当于一个局域网。这种模式可以是电网,也可以是智能的天然气管网、智能热网、智能冷网。这些提供天然气分布式能源的系统将气、电、热、冷相互关联,构成一个立体化的能源互联网。但它不是简单地信息互联网加上现有的能源体系。“互联网+”能源是用互联网已经形成的成功经验管理模式,逆向整合传统能源企业,通过互联网思维和创新,重新塑造传统能源行业。“互联网+”能源,首先能源行业需要“+”互联网思维,要+创新,形成“互联网+互联网思维+创新+传统能源行业”。由此我们可以理解为能源互联网是“互联网+”能源的重要组成部分。




互联网+智慧能源是未来能源发展方向


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“互联网+”是互联网与传统行业融合发展的新业态,互联网与诸多行业的融合,将有效提升实体经济的创新能力,逐步成为我国经济增长、结构优化的新动力。能源是国民经济的基础性产业,是经济社会发展的命脉,事关国家经济社会发展全局。在能源行业改革进入深水期,在行业调整结构迫切需求转型升级的关口,能源行业迎来了一次机遇。“互联网+”智慧能源既是能源技术革新,也是一次能源生产、消费和政策体制变革,是推动能源生产和消费革命的强劲引擎,更是对人类社会生活方式的一次根本性革命。“互联网+”为传统能源转型发展提供了技术支撑,从能源生产到消费的各个环节进行了大的变革,顺应能源发展的趋势。




发展“互联网+”智慧能源的意义



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1.“互联网+”智慧能源能有效解决我国面临着严峻的能源与环境问题


我国的能源结构不尽合理,目前,煤炭占一次能源消费比重高达60%以上。这导致我国经济社会发展与能源消费和环境之间的矛盾日益突出。互联网与传统能源的深入融合,既可提高可再生能源的入网比例,实现能源供给方式的多元化,促进能源结构优化,也可以实现能源资源按需流动,促进资源节约、高效利用,实现降低能源消耗总量,减少污染排放。也就是说,互联网和能源的高度融合,能够最大程度提高能源资源利用效率,降低经济发展对传统化石能源资源的依赖程度,根本上改变我国的能源生产和消费模式,有效解决我国当前能源消费和环境与经济发展之间的矛盾。


2.“互联网+”智慧能源能推动我国能源行业体制的变革


我国正处在能源产业结构调整以及体制改革的关键时期。“互联网+”智慧能源作为一次能源技术革命,互联共享将会从根本上改变我国的经济产业布局和能源生产消费模式,其高度开放的特性,也会推动我国能源行业体制的变革,提高我国能源行业的整体开放程度。“互联网+”智慧能源是多类型用能网络的多层耦合,电力作为重要的二次能源,是实现各能源网络有机互联的链接枢纽,电力互联是实现能源互联的重要途径。“互联网+”智慧能源的建设将会最大程度地推动当前我国电力工业体制改革进程,加速相关政策措施的完善以及智能电网等技术手段的研发速度,从而促进我国新型电力工业体系的建设完善。


3.“互联网+”智慧能源能够推动区域间电力资源的协调互补和优化配置


未来能源互联网是分布式和集中式相结合的,高度开放式的能源系统。面对我国能源生产与消费逆向分布的格局,未来我国能源互联网的电力网络结构应该是大电网与微电网相结合的布局形式,各个区域各种形式可再生能源都能够通过能源互联网柔性接入,从而进一步推动区域间电力资源的协调互补和优化配置。互联网对于电网跨区的输送能力、经济输送距离、网架结构等方面提出了更高的要求,对电力输送网络的合理布局是实现跨区域能源互联的重要保障。另外,依托于互联网,分布式电源与微电网也是优化电力资源配置的重要手段。微电网凭借其灵活的运行方式、能量梯级利用、提供可定制电源等特性,能够协调控制分布式电源、储能与需求侧资源,从而保证分布式可再生能源的并网需求。


4.“互联网+”智慧能源是保证我国能源安全的需要


随着我国经济社会的发展以及传统化石能源的日益枯竭,我国能源依赖进口的比重越来越大,在周边政治环境不稳定的情况下,我国的能源安全问题无法得到保障。互联网和能源的深度融合,是从根本上保证能源安全的有效途径之一。一是通过互联网,可将能源密度较低的可再生能源实现就近配置,降低我国对国外能源资源的依赖程度;二是互联网具有更大范围的能源资源的调控和整合能力,可大大提高能源资源供给的灵活性和弹性,有效避免能源系统受到大的冲击;三是利用互联网信息沟通的即时性特征,政府既可通过能源数据分析研究的结果,与公众在能源安全状况等方面做到公开透明的沟通和交流,降低能源安全对经济社会的不稳定影响。同时,还可利用互联网和大数据的结果,对危及国家能源安全的各方面因素进行识别,从而提高我国能源安全管理和预警水平。



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