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  • 能源互聯(lián)網(wǎng)兩大技術(shù)模式:智能電網(wǎng)與智慧能源網(wǎng)

    2018-05-25 11:13:25 電纜網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
    能源互聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)今我國(guó)能源及相關(guān)行業(yè)最熱門的一個(gè)話題,尤其是互聯(lián)網(wǎng)+成為一種時(shí)代潮流后,人們熱切地期盼能源與互聯(lián)網(wǎng)的融合,為中國(guó)開

      3、智能電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)模式

      智能電網(wǎng)(SmartGrid,或稱智慧電網(wǎng))是融入了互聯(lián)網(wǎng)理念,以“綠色、高效”為目標(biāo),以雙向互動(dòng)和扁平化為主要特征,以現(xiàn)代信息和儲(chǔ)能技術(shù)為支撐的新一代智能化電網(wǎng)。智能電網(wǎng)有狹義和廣義之分,狹義的智能電網(wǎng)指以分布式電源為基礎(chǔ)的低碳綠色小微電網(wǎng),它們既可單獨(dú)運(yùn)行亦可與大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。廣義的智能電網(wǎng)指包括有集中式電源的整個(gè)區(qū)域性和全國(guó)性的低碳綠色電網(wǎng)。電網(wǎng)特有的功能以及智能電網(wǎng)在能源綠色化中不可替代的地位和作用,決定了智能電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)模式。事實(shí)上,杰里米?里夫金在《第三次工業(yè)革命》一書中構(gòu)想的“能源共享網(wǎng)絡(luò)”,指的就是智能電網(wǎng)。

      能源互聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)的關(guān)系是內(nèi)涵與外延的關(guān)系,智能電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)概念(內(nèi)涵)的外延。它們之間也可以看作是宏觀指導(dǎo)思想與具體技術(shù)模式的關(guān)系,能源互聯(lián)網(wǎng)概念揭示能源和電網(wǎng)的發(fā)展方向,智能電網(wǎng)建設(shè)提供具體的技術(shù)方案。

      目前國(guó)內(nèi)關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的研究,絕大部分內(nèi)容其實(shí)都屬于智能電網(wǎng)建設(shè)的范疇,比如分布式能源接入電網(wǎng)、微電網(wǎng)的運(yùn)行控制和互聯(lián)、需求響應(yīng)資源的整合利用、電動(dòng)汽車充放電設(shè)施的建設(shè)運(yùn)行、家庭用電智能化,以及能量(電力)路由器的研發(fā)建設(shè)等。這些內(nèi)容或者以電網(wǎng)為基礎(chǔ)、對(duì)象,或者本身就是電網(wǎng)的一個(gè)部分、一種設(shè)施,無論它們?cè)鯓尤谌胄畔⒓夹g(shù),無論它們的信息與電力設(shè)施一體化程度有多高,目的都是為了使電網(wǎng)更好地實(shí)現(xiàn)綠色化、柔性化、智能化和高效化。

      有一個(gè)情況值得深思,歐美不僅沒有關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的爭(zhēng)論,實(shí)踐中更是很少使用這一概念。比如美國(guó)還有一本以新能源革命為主題的書,叫《重塑能源:新能源世紀(jì)的商業(yè)解決方案》(中譯本2014年6月出版),作者是著名能源專家艾默里?洛文斯。他在書中分析了美國(guó)到2050年可再生能源發(fā)電量達(dá)到電力總需求80%應(yīng)采取的途徑,肯定了智能電網(wǎng)在重塑能源和加速傳統(tǒng)電力系統(tǒng)變革中的作用,卻自始至終沒有提到能源互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念。觀察德國(guó)的情況也能發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)談?wù)摰膸缀跛心茉椿ヂ?lián)網(wǎng)的東西,都包括在他們的智能電網(wǎng)建設(shè)中。

      中國(guó)人曾經(jīng)對(duì)智能電網(wǎng)(SmartGrid)也充滿了熱情,但似乎一夜之間這種熱情都轉(zhuǎn)向了能源互聯(lián)網(wǎng),究其原因是我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)出現(xiàn)了大的偏差。必須指出,智能電網(wǎng)建設(shè)是在新一輪能源革命的大背景下提出來的,因此它不是傳統(tǒng)電網(wǎng)原有的自動(dòng)化、智能化建設(shè)的簡(jiǎn)單延續(xù)和提高,而是傳統(tǒng)電網(wǎng)走向綠色化、民主化的一場(chǎng)深刻變革。但由于目前我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)基本上以傳統(tǒng)電網(wǎng)的智能化建設(shè)為主,導(dǎo)致很多人產(chǎn)生了誤解。還有一個(gè)重要原因,就是智能電網(wǎng)的建設(shè)被交流特高壓綁架了。多年來我國(guó)大部分地區(qū)電網(wǎng)的建設(shè)都是以交流特高壓電網(wǎng)建設(shè)為中心,電網(wǎng)的建設(shè)工作基本上都要服從于和服務(wù)于這個(gè)中心,智能電網(wǎng)的建設(shè)也不列外。由于看不到智能電網(wǎng)建設(shè)在推動(dòng)我國(guó)能源綠色化、民主化,提高能源利用率,促進(jìn)分布式能源大發(fā)展中應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的重要作用,因此無數(shù)以能源革命為己任的有志之士,自然將希望寄托在了能源互聯(lián)網(wǎng)上,不惜重新回到源頭,再次揚(yáng)帆起航。其實(shí)這是本不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)的情況,既可嘆亦可贊。

      4、第二種技術(shù)模式與“互聯(lián)網(wǎng)+”表達(dá)式

       智能電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)模式,但不是唯一模式。由于能源的綠色化不可能一蹴而就,特別是在我國(guó),可再生能源與化石能源混合作用的時(shí)期可能會(huì)更長(zhǎng)。為了提高各類能源的綜合利用效率,促進(jìn)能源向低碳化、綠色化方向更好更快發(fā)展,能源互聯(lián)網(wǎng)無疑還有第二種技術(shù)模式,這就是智慧能源網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)是由輸配電網(wǎng)、天然氣網(wǎng)、冷熱氣網(wǎng)等構(gòu)成的包含分布式能源轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存設(shè)施在內(nèi)的綜合能源網(wǎng),通過統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè),利用現(xiàn)代信息技術(shù)和智能化控制技術(shù)進(jìn)行協(xié)同調(diào)度管理,適時(shí)提供氣、電、冷、熱多品種能源,互助互補(bǔ)滿足用戶需求,實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用和產(chǎn)能端與用能端的智能匹配,最大限度提高能源綜合利用率。

           智慧能源網(wǎng)與智能電網(wǎng)都是能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)模式,但兩者側(cè)重點(diǎn)各有不同。智能電網(wǎng)以電力系統(tǒng)為研究對(duì)象,以綠色化為主要目標(biāo);智慧能源網(wǎng)則重點(diǎn)研究各類能源的相互轉(zhuǎn)換以及各種能源網(wǎng)間的協(xié)同配合和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)等問題,主要目標(biāo)是最大限度提高能源的利用率以及清潔能源的消費(fèi)比例。在一個(gè)園區(qū)、一座城鎮(zhèn),或一個(gè)更大的區(qū)域里,能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)采用何種技術(shù)模式,需要因地制宜根據(jù)實(shí)際可利用的能源資源情況確定。可以肯定,隨著可再生能源轉(zhuǎn)換、利用、儲(chǔ)存技術(shù)的進(jìn)步,以及能源綠色化程度的不斷提高,智能電網(wǎng)與智慧能源網(wǎng)將向著合二為一形成新型綜合能源供給體系的方向發(fā)展。目前智慧能源網(wǎng)的建設(shè)以“泛能網(wǎng)”的形式,已經(jīng)在一些地方取得了可喜的成績(jī)和寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

      能源互聯(lián)網(wǎng)的兩種技術(shù)模式,在今天“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代可以采用類似的方式進(jìn)行表示,使其更具時(shí)代色彩。其中智能電網(wǎng)可表示為“綠色電網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)”,智慧能源網(wǎng)可表示為“能源網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)”。這樣表示的優(yōu)點(diǎn),一是概念明確,針對(duì)性強(qiáng)。每個(gè)表達(dá)式中的“互聯(lián)網(wǎng)”一詞除指Internet外,不可能再有別的解釋。智能電網(wǎng)的表達(dá)式中,電網(wǎng)之前加“綠色”二字,點(diǎn)出了智能電網(wǎng)的本質(zhì)所在,有助于人們?cè)谥悄茈娋W(wǎng)建設(shè)中把握正確的方向。智慧能源網(wǎng)的表達(dá)式中,直接使用“能源網(wǎng)”一詞指明能源互聯(lián)網(wǎng)第二種技術(shù)模式的基本特征,避免了不必要的誤解。二是突出了研究對(duì)象的特點(diǎn)和難點(diǎn)。“綠色電網(wǎng)”與“能源網(wǎng)”都是網(wǎng)絡(luò),它們與互聯(lián)網(wǎng)相加是兩種網(wǎng)絡(luò)的“融合”,無疑具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性,強(qiáng)調(diào)“網(wǎng)絡(luò)”可提醒人們不能用處理一般“互聯(lián)網(wǎng)+”的方法來解決其中的問題。

      此外,需要說明的是之所以采用“+互聯(lián)網(wǎng)”而不采用“互聯(lián)網(wǎng)+”的表達(dá)方式,是因?yàn)楫?dāng)“互聯(lián)網(wǎng)+”的對(duì)象亦為一種網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,若將“互聯(lián)網(wǎng)+”置前,容易使人將信息網(wǎng)絡(luò)誤解為是其中起主導(dǎo)作用的網(wǎng)絡(luò),從而可能導(dǎo)致在能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)實(shí)踐中主輔顛倒,走偏方向的情況發(fā)生。

      5、結(jié)語(yǔ)

      能源互聯(lián)網(wǎng)的兩種技術(shù)模式就是智能電網(wǎng)和智慧能源網(wǎng),它們同為能源互聯(lián)網(wǎng)概念的外延。在工程技術(shù)領(lǐng)域里沒有抽象的能源互聯(lián)網(wǎng),也基本不存在智能電網(wǎng)和智慧能源網(wǎng)以外的其它技術(shù)模式。智能電網(wǎng)和智慧能源網(wǎng)的建設(shè)包含了利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建立有利于清潔能源消納、節(jié)能和降低用戶成本的現(xiàn)代能源交易市場(chǎng)及其營(yíng)銷模式,可以結(jié)合能源需求側(cè)管理,通過開展“互聯(lián)網(wǎng)+電力”、“互聯(lián)網(wǎng)+電力+熱力”等專題的研究和實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)有關(guān)的要求和目標(biāo)。

      為了消除對(duì)智能電網(wǎng)的誤解,從而統(tǒng)一認(rèn)識(shí),形成合力,以科學(xué)、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新的智能電網(wǎng)建設(shè)實(shí)踐推動(dòng)我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)的大發(fā)展,十分有必要將智能電網(wǎng)(SmartGrid)改稱為“智慧電網(wǎng)”,這樣能源互聯(lián)網(wǎng)兩個(gè)技術(shù)模式的名稱即為:智慧電網(wǎng)與智慧能源網(wǎng),不僅更協(xié)調(diào),而且能更準(zhǔn)確反映能源互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)屬性。

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    責(zé)任編輯:電朵云

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