來源:中國能源報(bào) | 0評論 | 5628查看 | 2016-07-20 15:07:00
從2015年7月國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)指導(dǎo)意見》提出“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源行動(dòng),到2016年2月國家發(fā)改委等聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》,再到6月份國務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議國家能源局《關(guān)于實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源行動(dòng)的工作情況匯報(bào)》,以及7月4日國家發(fā)改委、國家能源局進(jìn)一步發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程建設(shè)的實(shí)施意見》。能源互聯(lián)網(wǎng)在相關(guān)方面推動(dòng)下,逐漸步入試點(diǎn)落地階段。
一、能源互聯(lián)網(wǎng)的模式和發(fā)展理念
近年來,隨著化石能源枯竭以及環(huán)境危機(jī)加重,人類社會(huì)發(fā)展與傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)的矛盾日益突出,世界范圍內(nèi)對能源供給與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的需求愈發(fā)高漲,能源產(chǎn)業(yè)催生眾多發(fā)展方向,出現(xiàn)了能源互聯(lián)網(wǎng)、分布式能源、低碳、可再生能源、綠色和智慧等熱詞。這些詞匯內(nèi)在存在一些共性:互聯(lián)、高效、服務(wù)和友好?;ヂ?lián)是指同類能源互聯(lián)(區(qū)域電網(wǎng)、氣網(wǎng)等)、不同能源互聯(lián)(如燃?xì)廪D(zhuǎn)換為電、電轉(zhuǎn)換為熱等)以及信息互聯(lián)(如大數(shù)據(jù)與智慧城市、不同行業(yè)和部門間的信息溝通等);高效是指通過系統(tǒng)優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)能源高效利用;服務(wù)是指從傳統(tǒng)工程模式轉(zhuǎn)化為為用戶直接提供服務(wù)的模式;友好是指不同供能方式之間、能源供應(yīng)與用戶之間友好互動(dòng)。
1、能源互聯(lián)網(wǎng)的必然性
能源互聯(lián)網(wǎng)是能源與信息深度融合的產(chǎn)物,是推動(dòng)能源改革的必然之路。
?。ㄒ唬募夹g(shù)層面。目前能源供應(yīng)模式已從集中式逐漸向集中式、分布式、微電網(wǎng)、戶用式等多元供應(yīng)發(fā)展。新能源發(fā)電技術(shù)、清潔能源發(fā)電技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)以及信息技術(shù)的發(fā)展,使能源互聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)上成為必然。另外,信息技術(shù)包括物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等技術(shù),支撐著能源高效互聯(lián)以及用戶側(cè)的友好交互。
(二)從機(jī)制方面。新電改以及PPP政策在制度方面為能源互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)提供了支撐。由于能源的優(yōu)化配置涉及到各個(gè)行業(yè)間、各個(gè)地區(qū)間的利益博弈,傳統(tǒng)能源企業(yè)從一開始的抗拒,到國家電網(wǎng)和中石油與BAT的跨行業(yè)合作,充分體現(xiàn)了傳統(tǒng)能源企業(yè)對能源互聯(lián)網(wǎng)大趨勢從抗拒到順應(yīng)的轉(zhuǎn)變。能源和環(huán)境問題的加重倒逼能源體制改革,以及經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展使得能源互聯(lián)網(wǎng)成為必然。
?。ㄈ恼叻矫?。在新電改之前,輸配售環(huán)節(jié)幾乎完全由電力公司負(fù)責(zé),售電模式基本為發(fā)電企業(yè)售電給電網(wǎng)企業(yè),再由電網(wǎng)企業(yè)售電給用戶。在這種模式下,分布式發(fā)電只能間接地與用戶交互。但是,通過電力體制改革,將輸配售各個(gè)環(huán)節(jié)解開,輸配售各個(gè)環(huán)節(jié)的電價(jià)由政府核定,實(shí)施宗旨為“放開兩頭,管住中間,大力支持分布式發(fā)展”。新電改增加了用戶對中間環(huán)節(jié)的可選擇性,推動(dòng)著新能源以及能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
能源互聯(lián)網(wǎng)的重點(diǎn)包括分布式發(fā)電、智能配電、智能用電以及用戶側(cè)的服務(wù),其體現(xiàn)了三個(gè)密集特點(diǎn):技術(shù)密集、資金密集和資源密集。在能源互聯(lián)網(wǎng)的背景下,需求側(cè)響應(yīng)以及綜合能源服務(wù)快速發(fā)展。
2、能源互聯(lián)網(wǎng)的雛形
目前國內(nèi)對能源互聯(lián)網(wǎng)的定義還不完全清晰,看一下目前能源互聯(lián)網(wǎng)的幾種模式:
1)上海世博園智能電網(wǎng)綜合示范工程
智能電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),國家電網(wǎng)智能電網(wǎng)示范工程中,包括智能變電站、配網(wǎng)自動(dòng)化、儲(chǔ)能系統(tǒng)、新能源汽車、分布式能源接入。用電信息采集、電能質(zhì)量監(jiān)測為能源互聯(lián)網(wǎng)中大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”業(yè)務(wù)的發(fā)展提供支撐,但是目前數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量、使用效率、數(shù)據(jù)開放性還有待提高。
2)海島微電網(wǎng)
以浙江電力為代表的海島微電網(wǎng),南麂島、東澳島等島嶼上形成孤島型的微電網(wǎng),包括風(fēng)機(jī)、光伏、柴油發(fā)電機(jī)(備用及調(diào)峰)以及儲(chǔ)能,表現(xiàn)為離網(wǎng)型,這是能源互聯(lián)網(wǎng)的雛形,主要以電為主要能源。由于分布式能源的接入,滲透率較高,對電網(wǎng)的影響較大,在電網(wǎng)穩(wěn)定性方面亟待解決。
3)上海虹橋商務(wù)核心區(qū)(一期)區(qū)域供能系統(tǒng)
它是以冷熱能源供應(yīng)為主的區(qū)域供能形式,其南北有兩個(gè)能源站,每個(gè)能源站包含燃?xì)夥植际较到y(tǒng)、水蓄冷系統(tǒng),結(jié)合常規(guī)電制冷、鍋爐等,滿足區(qū)域內(nèi)200萬平米建筑的所有冷熱需求、生活用水及部分電力需求。在條件允許的情況下,此類項(xiàng)目還可采用分布式光伏、儲(chǔ)能、地源(水源、空氣源)熱泵等技術(shù),在能源供應(yīng)環(huán)節(jié)做進(jìn)一步整合。
4)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)
新奧的泛能網(wǎng)以及協(xié)鑫的分布式微能源網(wǎng)都是屬于區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)形式。新奧的泛能網(wǎng)將冷熱、燃?xì)饴?lián)系起來,開發(fā)冷熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目,將燃?xì)?、冷、熱、電一起銷售給用戶。協(xié)鑫的分布式微能源網(wǎng)按照“六位一體”模式實(shí)施:將天然氣熱電冷系統(tǒng)、光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、儲(chǔ)能技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、低位熱能結(jié)合為一體,提供多種能源服務(wù)。但是受前一階段燃?xì)鈨r(jià)格高企、電力并網(wǎng)(售電)制約等因素影響,此類項(xiàng)目推進(jìn)較為緩慢。
5)以新能源為主導(dǎo)的能源互聯(lián)網(wǎng)
新能源以光伏或者風(fēng)電為主,以遠(yuǎn)景能源為例。它對風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的信息化系統(tǒng)進(jìn)行深度開發(fā),通過對新能源發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并與天氣、地理數(shù)據(jù)整合形成大數(shù)據(jù),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測、發(fā)電預(yù)測和運(yùn)行控制,打通并優(yōu)化能源生產(chǎn)和消費(fèi)端的運(yùn)行效率。同時(shí)為用戶提供風(fēng)力發(fā)電站選址、風(fēng)機(jī)安裝、風(fēng)力發(fā)電站優(yōu)化運(yùn)行等一攬子服務(wù)。
6)全球能源互聯(lián)網(wǎng)
它的實(shí)質(zhì)是特高壓電網(wǎng)+智能電網(wǎng)+清潔能源,實(shí)施清潔替代和電能替代,契合國家“一帶一路”戰(zhàn)略。
在天然氣網(wǎng)絡(luò)、熱力網(wǎng)絡(luò)方面,能源互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用尚處在起步階段,主要體現(xiàn)在智能氣網(wǎng)和區(qū)域能源綜合供應(yīng)領(lǐng)域。在特高壓和智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域已有堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)上,電力系統(tǒng)將成為實(shí)現(xiàn)跨能源互聯(lián)互濟(jì)的重要樞紐;同時(shí),電能在能源傳輸與轉(zhuǎn)換等方面具有無法比擬的綜合優(yōu)勢,其基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)也最為完備,具備互聯(lián)互通的條件。在能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢上,將以電網(wǎng)為核心實(shí)現(xiàn)不同能源之間的互相物理連接。未來能源互聯(lián)網(wǎng)將以電網(wǎng)為核心,實(shí)現(xiàn)不同能源間互相物理連接,是一張基于信息通信技術(shù)的無形網(wǎng),涉及能源生產(chǎn)、利用的每個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對能源數(shù)據(jù)的采集、分析、共享和處理,并由此帶來商業(yè)模式的顛覆。
3、能源互聯(lián)網(wǎng)的類型
針對既有的各類能源互聯(lián)網(wǎng)雛形和概念,本文暫將能源互聯(lián)網(wǎng)分為三類:全球能源互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+能源以及區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)主要體現(xiàn)是以特高壓為骨干,包括大規(guī)??稍偕茉吹妮斔停约叭蚧ヂ?lián)堅(jiān)強(qiáng)智能等特性,這是國家電網(wǎng)的能源互聯(lián)網(wǎng)的概念。
互聯(lián)網(wǎng)+能源分為兩種模式:一種是互聯(lián)網(wǎng)+新能源發(fā)電,如遠(yuǎn)景與華為、木聯(lián)能等合作形式,通過信息化技術(shù)包括大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和數(shù)據(jù)挖掘等手段達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化、資源優(yōu)化配置、高效運(yùn)行的目的;另一種是互聯(lián)網(wǎng)+能源,如國家電網(wǎng)、中石油與BAT的合作形式,主要是利用國網(wǎng)或中石油渠道和數(shù)據(jù)入口獲取用戶信息,進(jìn)行深度的商業(yè)模式的創(chuàng)新與拓展。
區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)質(zhì)是多能互補(bǔ)基礎(chǔ)上的綜合能源服務(wù),其發(fā)展路徑可分為兩類:一類是產(chǎn)業(yè)鏈延伸模式,如新奧、協(xié)鑫和華電的發(fā)展模式:新奧是以燃?xì)鉃橹鲗?dǎo),同時(shí)往燃?xì)獾纳疃燃庸ぁl(fā)電、冷熱供應(yīng)方向發(fā)展;協(xié)鑫以光伏、熱電聯(lián)產(chǎn)為主導(dǎo),同時(shí)往天然氣、智慧能源布局;另一類是售電+綜合服務(wù)模式,是將節(jié)能服務(wù)或能效服務(wù)等增值業(yè)務(wù)整合在一起的能源服務(wù),相比于前一種模式對其產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)要求較低。
4、能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的契機(jī)和理念
綜合能源服務(wù)作為在區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)下實(shí)質(zhì)性開展的業(yè)務(wù)內(nèi)容,在PPP和新電改條件下,出現(xiàn)了新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展契機(jī)。綜合能源服務(wù)核心是分布式能源以及