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  • 能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與政策建議

    2018-03-28 11:57:41 經(jīng)濟預(yù)測部 作者:李繼峰  點擊量: 評論 (0)
    能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)是個新事物,是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,國家層面也密切關(guān)注和推動能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

    能源互聯(lián)網(wǎng)(Internet of Energy)的概念由美國著名學(xué)者杰里米·里夫金在其著作《第三次工業(yè)革命》中首次提出,并在我國引起了廣泛的關(guān)注。順應(yīng)這股潮流,國家能源局已組織起草《互聯(lián)網(wǎng)+能源行動計劃》,希望引導(dǎo)國內(nèi)能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)能夠健康、快速有序地發(fā)展。

    能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與政策建議

    一、能源互聯(lián)網(wǎng)的國際發(fā)展態(tài)勢

    目前,美國、德國、瑞士、日本等多個國家己經(jīng)開始進行能源互聯(lián)網(wǎng)方面的研發(fā),渉及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備、示范試點項目等多個方面:

    美國的FREEDM研究項目,從配電網(wǎng)分布式供能的角度提出了能源互聯(lián)網(wǎng)的概念。借鑒互聯(lián)網(wǎng)開放對等的理念和體系架構(gòu),主要研發(fā)融合信息和通信系統(tǒng)的分布式能源結(jié)構(gòu),實現(xiàn)能源的供給平衡;

    德國E-Energy計劃從信息和通信技術(shù)優(yōu)化電力系統(tǒng)運行的角度,提出了能源互聯(lián)網(wǎng)的概念。借助互聯(lián)網(wǎng)收集能源信息,指導(dǎo)能源網(wǎng)絡(luò)的運行調(diào)度,優(yōu)化源發(fā)輸配用的各個環(huán)節(jié),信息網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)為能源網(wǎng)絡(luò)的支持決策網(wǎng)絡(luò);

    瑞士未來能源網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)景項目與能源互聯(lián),與里夫金提出的多網(wǎng)融合概念最為接近,側(cè)重于不同能源形式的融合,最終實現(xiàn)電能、熱能、化學(xué)能聯(lián)合輸送和使用;

    日本著重于發(fā)展數(shù)字電網(wǎng)體制,形成互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和能源網(wǎng)絡(luò)深度融合、結(jié)待上難以區(qū)分能源網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)的個性能源互聯(lián)網(wǎng)。通過數(shù)字電網(wǎng)路由器的研發(fā),實現(xiàn)能源和信息的雙向通信,統(tǒng)籌管理發(fā)電設(shè)備及用電設(shè)備,實現(xiàn)能量調(diào)配,最大限度利用可再生能源。

    二、關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的五個方面的認(rèn)識

    與這些發(fā)達(dá)國家相比,中國的能源互聯(lián)網(wǎng)研究還處于起步階段,眾多研究機構(gòu)、相關(guān)企業(yè)都從自身的專業(yè)領(lǐng)域和業(yè)務(wù)范圍出發(fā)對未來能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)路線、發(fā)展模式各抒己見。盡管目前還沒有形成統(tǒng)一認(rèn)識,但長期跟蹤這些討論,總結(jié)至少存在以下三個方面共識:

    一是從能源技術(shù)角度看,能源互聯(lián)網(wǎng)有望成為破解可再生能源、分布式能源發(fā)展的技術(shù)瓶頸,實現(xiàn)其從補充能源向主導(dǎo)能源的跨越式發(fā)展。隨著可再生能源裝機規(guī)模的不斷擴大,其發(fā)電不穩(wěn)定性對電網(wǎng)安全的沖擊影響日益增強,傳統(tǒng)的在供應(yīng)側(cè)通過全網(wǎng)調(diào)度實施調(diào)峰或者放棄一部分可再生能源電量的做法越來越不足以滿足需求。而且我國電源結(jié)構(gòu)以煤電機組為主,過度參與調(diào)峰會顯著降低煤機的運行效率,因此依托能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)可再生能源發(fā)電的隨發(fā)隨用或及時儲存,必然十分有利于可再生能源的快速發(fā)展,為到2020年和2030年分別完成非化石能源占比15%和20%的目標(biāo)掃清技術(shù)障礙。

    二是從能源系統(tǒng)看,能源互聯(lián)網(wǎng)改變了傳統(tǒng)嚴(yán)格區(qū)分能源供應(yīng)側(cè)和需求側(cè),以及單向能源流機制,將供應(yīng)和需求一起統(tǒng)籌,實現(xiàn)能源系統(tǒng)全局優(yōu)化供應(yīng)。理論上,能源互聯(lián)網(wǎng)將同時將傳統(tǒng)供應(yīng)側(cè)集中生產(chǎn)的煤、電、油、氣、熱和部分需求側(cè)分散式生產(chǎn)的多余電、熱都納入供應(yīng)體系。此外,在以供定需的傳統(tǒng)能源系統(tǒng)模式下,用戶可以選擇的能源產(chǎn)品存在路徑依賴,只能有限選擇。但是在能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實施下,能源供應(yīng)和能源需求之間可實現(xiàn)雙向互動關(guān)系,能源供應(yīng)企業(yè)既可以根據(jù)需求和不同能源的成本差異實現(xiàn)最小化的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu),也可以根據(jù)對未來供應(yīng)的走勢判斷,直接影響需求者適當(dāng)調(diào)整需求模式,從而盡量避免出現(xiàn)系統(tǒng)性或者結(jié)構(gòu)化的供需緊張。由于總是能夠把能源用到最有價值的地方,能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可顯著提高能源使用效率。

    三是從信息技術(shù)看,無論怎樣的能源互聯(lián)網(wǎng)概念,都需要發(fā)展能夠較好附著在能源流上的信息技術(shù),產(chǎn)生價值含量較好的信息流。一方面可以依托能源流上各個節(jié)點的運行情況,建立企業(yè)級的運行數(shù)據(jù)庫,有助于企業(yè)提早發(fā)現(xiàn)供需不匹配的問題,及時調(diào)整。另一方面,若干企業(yè)的能源流上的信息數(shù)據(jù)能夠達(dá)到大數(shù)據(jù)規(guī)模,作為國家層面,完全可以匯總這些信息流、形成海量數(shù)據(jù)倉庫,開展大數(shù)據(jù)分析,更好的發(fā)揮能源互聯(lián)網(wǎng)在形勢判斷、政策決策上的輔助作用。

    除了以上三方面共識之外,我們認(rèn)為從國家層面,還有兩個方面認(rèn)識是當(dāng)前能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中必須要注意的:一是能源互聯(lián)網(wǎng)有助于國家經(jīng)濟決策,其信息網(wǎng)絡(luò)應(yīng)與國家政府決策信息系統(tǒng)相連。能源互聯(lián)網(wǎng)上的信息能夠?qū)崟r反映企業(yè)運行情況,從國家層面上看匯總這些信息,并開展分析對于及時掌握實體經(jīng)濟運行狀況密切相關(guān)。目前國家已經(jīng)和正在建設(shè)了一系列覆蓋全國的信息化系統(tǒng)工程,這些工程也主要以采集企業(yè)第一手運行數(shù)據(jù)為主,因此能源互聯(lián)網(wǎng)在信息流的處置上需要與原有信息化工程統(tǒng)籌考慮。二是能源互聯(lián)網(wǎng)必須具有最廣闊的視野。微觀層面上,要給予各個領(lǐng)域充分自由,允許大家根據(jù)自己的業(yè)務(wù)范圍對“能源互聯(lián)網(wǎng)”的概念進行解讀、開拓市場,政府應(yīng)該少干預(yù);但是在宏觀政策層面上,政府需要更加超脫、高瞻遠(yuǎn)矚地謀劃我國能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展走勢和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),提前在政策上做好鋪墊。

    三、關(guān)于推進能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的建議

    能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)是個新事物,是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,國家層面也密切關(guān)注和推動能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。為此,我們提出如下原則建議:

    1、開展頂層設(shè)計,建立宏觀原則,鼓勵微觀層面八仙過海、各顯其能

    為了促進能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,國家層面應(yīng)盡早開展頂層設(shè)計,重點制定一些宏觀原則。可主要包括以下三方面原則:一是積極開放的原則。能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展機遇包括哪些,當(dāng)下還不能給出明確判斷。為此,國家應(yīng)支持所有能源領(lǐng)域的創(chuàng)新思路,允許各能源領(lǐng)域八仙過海,鼓勵盡可能多的微觀市場主體參與其中,各自發(fā)揮所長。在當(dāng)下階段,政府不宜過早選定發(fā)展方向、技術(shù)路線、制定細(xì)則。二是以實效作為檢驗標(biāo)準(zhǔn)的原則。國家鼓勵所有領(lǐng)域的能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的同時,應(yīng)明確以實際效用作為檢驗創(chuàng)新是否可行的唯一標(biāo)準(zhǔn),明確支持那些能夠顯著提升能源綜合利用效率的技術(shù)和發(fā)展方向,避免“新瓶裝舊酒”、“換湯不換藥”的假創(chuàng)新。三是市場原則。堅持依靠市場機制支持創(chuàng)新發(fā)展、優(yōu)勝劣汰。國家應(yīng)多方面創(chuàng)造適合創(chuàng)新發(fā)展的制度環(huán)境和公共服務(wù),明令各相關(guān)部門和地方政府不得過多介入企業(yè)決策,避免重蹈太陽能光伏、風(fēng)機制造等產(chǎn)業(yè)的覆轍,堅持按市場規(guī)律發(fā)展,避免拔苗助長,造成人為的資源浪費。

    2、集中研究能源互聯(lián)網(wǎng)中關(guān)鍵技術(shù)問題,提高我國支撐能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新能力

    應(yīng)盡快開展能源互聯(lián)網(wǎng)中信息交互技術(shù)、電網(wǎng)控制和調(diào)度技術(shù)、分布式電源協(xié)同控制技術(shù)、儲能技術(shù)、能源路由器等先進關(guān)鍵技術(shù)和裝備,給我國在能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提供更為有力的技術(shù)支撐和儲備。加快“云計算”、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在能源領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展。依據(jù)國家信息化工程的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),完善能源互聯(lián)網(wǎng)中各類型設(shè)備以及數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)以及信息傳輸協(xié)議,保證能源互聯(lián)網(wǎng)中能源流與信息流的互聯(lián)互通,推動能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)與部署。

    3、積極鼓勵開展各型示范項目

    能源互聯(lián)網(wǎng)不可能一蹴而就,應(yīng)循序漸進,進行相應(yīng)的示范園區(qū)建設(shè)與試點實驗驗證。建議設(shè)立國家級和市場級兩個等級。國家允許各級政府、企業(yè)設(shè)立各型示范,支持社會上各類資金的支持介入,推進相應(yīng)試點工程在技術(shù)、工程上的創(chuàng)新與論證。對于其中效果突出的,可升級為國家級示范項目,予以重點支持。

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    責(zé)任編輯:滄海一笑

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