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全球能源互联网的认识

全球能源互联网的认识
全球能源互联网的认识

能源互联网尚处于“初级阶段”

进入21世纪,全球能源生产消费持续增长,化石能源大量开发利用,导致资源紧张、环境污染、气候变化诸多全球性难题,对人类生存和发展构成严重威胁。面对严峻挑战,建立在传统化石能源基础上的能源发展方式已经难以为继,由清洁能源全面取代化石能源是大势所趋,加快建立安全可靠、经济高效、清洁环保的现代能源供应体系,成为世界各国共同的战略目标。

国家电网董事长刘振亚2月3日在北京提出到2050年将基本建成全球能源互联网,如果将刘振亚董事长提出的全球能源互联网目标定义为能源互联网的“共产主义”,那么中国的能源互联网实现就是“社会主义”,然而,我国的能源互联网发展目前还处于“社会主义的初级阶段”。

本文仅就能源互联网在“初级阶段”的发展形态、以及在能源互联网的实践工作遇到的问题及困难与大家分享,并以此尝试探寻解决之路。

一、“初级阶段”的能源互联网发展形态能源互联网是互联网和新能源技术相融合的全新的能源生态系统。具体说来,能源互联网是以互联网理念构建的新型信息能源融合“广域网”,以开放对等的信息能源一体化架构,真正实现能源的双向按需传输和动态平衡使用,因此可以最大限度地适应新能源的接入,依托能源物理网和互联网相融合的开放平台,自主、平等地进行能源相关产品和服务的多边交易,实现能源系统效率最优和能源价值的最大化利用,是能源结构生态化、产能用能一体化、资源配置高效化的全新能源生态系统。未来能源互联网基本上是互联网式的电网。能源互联网把一个集中式的、单向的电网,转变成和更多的消费者互动的电网。在我国,互联网技术与能源的结合尚处于探索阶段。在能源互联网的“初级阶段”将主要形成以下几方面的能源互联形态:

1、应用互联网形成对发电设备、技术、服务进行在线评价及选型,培育电子商务及O2O服务业态、并以此促进装备技术的生态化发展。

2、形成以气象大数据为基础的可再生能源资源评估、规划、综合利用体系,实现对电网建设、区域新能源发展的一体化发展。

3、通过互联网对发电侧进行远程智能管理,提升运营效率,实现无人值守或少人值守,通过对发电场的数据监控,提升资源配置最优化。

4、以互联网为手段对分布式电源的发展、利用、运行、维护进行监控与管理。

5、基于互联网的智能配电网建设,提升配电网的智能化与互联网化程度是能源互联网的基础。

6、在需求侧依托互联网模式形成智能用电服务市场。

二、当前能源互联网主要存在的困难与问题互联网发展初期,人们以安全、隐私权等理由反对互联网,但是随着科技的进步和法制法规的健全,这些担心得到了很好的解决。传统互联网涉及的数据采集、传输、存储、处理、分析技术均已成熟,然而,能源与互联网的结合过程中遇到不少障碍,另一方面则是在能源互联网大势所趋之下,处于行业之中的相关企业,互联网思维转型较慢,同步带来的则是产品互联网化的前瞻性及适应性不足,以及制度建设制约了能源互联网的发展。具体表现在以下两方面:

1、终端数据采集与信息输出亟待标准化、互联网化:在能源领域尤其是新能源方面,不同企业生产的设备输出信息格式不同,如风机、逆变器等,这是对以信息交互为基础的能源互联网发展带来的首要问题,另一方面,能源终端采集设备的互联网应用设计不足,即插即用的终端设备在市场上凤毛麟角,这导致数据调用程序复杂,在互联网化的道路上成本上升。

2、能源互联网创新更需要制度保障:在能源领域尤其是电力行业,考虑到国家能源及电力安全,国家电监会34号令明文规定,电力设备“三遥”(遥信、遥测、遥控)操作中的遥控操作,必须通过电力专网进行,不能使用公网,以免信息泄露,引发安全事故;国家能源局发布了国能安全2014年37号文《电力行业网络与信息安全管理办法》,该办法在电力行业网络与信息安全保护、风险评估、信息通报、应急处置、工控设备安全性检测、专业人员管理、容灾备份、安全审计、信任体系建设等方面提出了明确要求,发电企业与电网公司在信息传输及交互方面都制定了相应的细则与要求,对于以“公网”为依托的能源互联网发展在信息方面提出了新的挑战。

从国家发布的《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》不难看出,新的电力体制改革主要是推进电力领域价格改革,推动供求双方直接交易,构建竞争性电力交易市场。随着电力体制改革的深入,发电企业与用电方将通过电力市场直接或竞价上网交易,这就必须依托互联网强力支撑。

三、解决思路与建议“如果不知道要驶向哪个码头,那么任何风都不会是顺风”。能源互联网必然和信息互联网、交通网一样,是未来社会的大趋势,面对能源互联网的“初级阶段”。针对上述实践过程中遇到的问题,建议如下思路,供行业朋友们讨论:

首先,建立能源互联网的主管部门,成立专业协作组织,负责能源互联网的体系建设、行业沟通与协作。组织制定行业规范,保护能源互联网使用者的合法权益,加强发电企业、电网公司、政府主管部门的交流与合作,促进相关政策与法规的实施,提高能源互联网应用水平,普及推广能源互联网应用,积极参与国际能源互联网领域的合作、交流,促进中国能源互联网健康发展。

其次,完善与出台一系列促进能源互联网发展的适应性法规与条例。解除能源互联网企业在这方面的“紧箍咒”,确保能源互联网创新在合法依规的基础上进行。

最后,不断进行技术创新与实践,尤其是在基础数据规范、传输标准、存储安全、分享机制方面,逐渐达成行业共识,构建能源大数据平台。

能源互联网是基于能源可持续发展提出的,实现这个构想还面临许多很多困难和挑战,但笔者坚信,能源互联网的“初级阶段”在第三次工业革命浪潮的推动下会快速完成。

为什么提出建设全球能源互联网

建立在传统化石能源基础上的能源发展方式已经难以为继,由清洁能源取代化石能

源是大势所趋。从当前和长远看,要实现世界能源可持续发展,需要树立全球能源观,

以全球性、历史性、差异性、开放性的观点和立场,研究和解决世界能源发展问题,关

键要建设全球能源互联网,全面推进“两个替代”,提供更安全、更清洁、更高效、可

持续的能源供应。

电的发现和利用,是人类历史上最伟大的成就之一。从历史和现实看,能源和电力

是长期影响经济社会发展的重大因素。进入21世纪,全球能源生产消费持续增长,化石

能源大量开发利用,导致资源紧张、环境污染、气候变化诸多全球性难题,对人类生存

和发展构成严重威胁。

无论发展中国家还是发达国家都支持全球能源互联网,联合国秘书长尤感兴趣;

全球能源互联网将从根本解决全球能源安全、生态环境与世界和平问题;

中国特高压成功实践已经为全球能源互联网奠定基础;

清洁能源开发5%即满足全人类需要,而化石能源消费已难以为继;

能源消费环节以电代煤、以电代油、电从远方来

基于对中国和世界能源发展趋势的长期思考,我的基本判断是:

建立在传统化石能源基础上的能源发展方式已经难以为继,由清洁能源取代化石能

源是大势所趋。从当前和长远看,要实现世界能源可持续发展,需要树立全球能源观,

以全球性、历史性、差异性、开放性的观点和立场,研究和解决世界能源发展问题,关

键要建设全球能源互联网,全面推进“两个替代”,提供更安全、更清洁、更高效、可

持续的能源供应。

主要有以下几点考虑:

一、实现全球能源可持续发展,必须加快推进“两个替代”。全球清洁能源丰富,水能资源超过50亿千瓦,陆地风能资源超过1万亿千瓦,太阳能资源超过 100万亿千瓦。仅开发其中万分之五就可以满足未来人类社会全部能源需求。发挥清洁能源资源和技术创新优势,在能源开发环节实施清洁替代,以清洁能源替代化石能源,可以实现从化石能源为主向清洁能源为主转变;在能源消费环节实施电能替代,以电代煤、以电代油,提高电能在终端能源消费中的比重,能够从根本上解决化石能源污染和温室气体排放问题。

二、实施“两个替代”,关键要构建以特高压为骨干网架、以清洁能源为主导的全球能源互联网。清洁能源资源分布不均衡。这些清洁能源富集地区大部分地广人稀,远离负荷中心,必须就地转化为电能,在全球能源互联网平台上,实现清洁能源全球范围开发、配置和利用。

三、中国特高压发展成功实践,为构建全球能源互联网奠定基础。特高压交直流将输电距离提升到2000~5000公里,赋予电网更大范围调配资源的能力,能够实现各种清洁能源在世界范围互联互通、优化配置。

目前,我国已建成投运了3条特高压交流线路和6条特高压直流线路。2014年迎峰度夏期间,复奉、锦苏、宾金三大特高压直流长时间满功率运行,向华东送电2160万千瓦,消纳西南水电900 亿千瓦时,有力促进东中部地区雾霾治理和西部清洁能源开发利用。我国特高压工程的成功,不仅解决了中国能源发展难题,而且对于解决世界能源可持续发展问题也具有重大意义。

四、构建全球能源互联网将从根本解决全球能源安全、生态环境、世界和平问题。依托全球能源互联网,预计2050年,清洁能源占一次能源消费总量的80% 左右,成为主导能源。清洁能源每年可替代相当于240亿吨标准煤的化石能源,减排二氧化碳670亿吨、二氧化硫5.8亿吨,全球能源碳排放115亿吨,仅为2009年的50%左右,可以实现全球温升控制在2℃以内的目标,根本解决环境污染、气候变化难题。特别是风能、太阳能等清洁能源取之不尽、用之不竭,是人类社会的共同财富,不开发利用就会流失和浪费。

通过全球能源互联网,将非洲、亚洲、南美洲等地区的清洁资源优势转化为经济优势,缩小地区差异,促进资源和平利用,可以统筹解决能源安全、清洁发展等问题,而且不涉及国土安全、地缘政治、外交等敏感问题,有利于实现世界各国和平共处、和谐发展。

五、国际上对全球能源互联网的反响积极、寄予厚望。2014年,我先后在电气与电

子工程师学会电力能源协会年会、联合国气候变化首脑峰会、首届可持续城镇化首席执

行官理事会会议上发言,并在电气与电子工程师学会科普论坛、《福布斯》杂志上发表

文章,介绍和宣传全球能源互联网战略构想。

对于构建全球能源互联网,不论是发达国家,还是发展中国家,各方都有共同的话题、共同的愿景、共同的利益。联合国秘书长潘基文先生不仅亲自邀请我们参会发言,

还专门发来感谢信,高度评价全球能源互联网在应对气候变化中的重要作用。大家普遍

认为,构建全球能源互联网、实现“两个替代”,是解决世界能源问题、应对气候变化

的治本之策,希望共同推动全球能源互联网发展。

构建全球能源互联网

构建全球能源互联网,将构筑能源发展新格局。全球水能、风能、太阳能等清洁能源取之不尽、用之不竭,充足的清洁能源供应能够保障人类用能需求,为经济社会发展带来持续的强劲动力。全球能源互联网可以充分发挥网络的规模性和经济性,依托坚强网架、现代信息和通信技术,实现清洁能源生产、输送和分配系统的整体优化和实时调整,大幅提高清洁能源开发利用效率。依托全球能源互联网,“两个替代”全面实施,清洁能源将实现大发展,清洁电力得到全面应用,绿色低碳能源成为新时尚。

构建全球能源互联网,将激发经济增长新活力。科学技术作为第一生产力,是推进社会进步的不竭源泉。在全球能源互联网的推进下,新能源、新材料、智能装备、电动汽车、新一代信息产业将焕发生机,带来生产方式和组织结构的变革。全球能源互联网使产业布局、人口分布等经济发展诸要素不再受能源状况的约束,构建起以能源为先导、互利共赢的全球价值链,推动社会生产力提高,劳动生产率飞跃。

构建全球能源互联网,将创造社会美好新生活。全球能源互联网是“能量流、信息流、业务流”的高度融合,是智能化、自动化、网络化的能源保障体系。全球能源互联网的发展,将影响人类生产生活和自然生态环境,推动众多梦想成为现实,共谋人类福祉。尤其是在改善生态环境方面,全球能源互联网大幅提升了全球清洁能源消费比重,各类温室气体和污染物排放显著下降,自然环境水平大幅提升,人类将享受生态文明带来的成果。

构建全球能源互联网,将推动形成全球范围的政治和谐、生态和谐、人类和谐的场景。全球能源互联网改变的不仅是能源发展方式,而且有助于改变世界地缘政治格局,培育生态文明理念,提高人的理性认知和思想境界,推进人类文明持续进步。全球能源互联网的发展,不仅推动人类物质财富和福利生活的更大改善,而且推动人与人的关系更为自由平等,推动人类从根本上实现人与自然、人与人的双重和谐,实现人类文明的转型升级。

综合来看,全球能源互联网将是既利当前又利长远的重大基础设施,对世界能源可持续发展能够发挥全局性、战略性引领作用,符合全人类的共同利益。让我们齐心协力、共同推动,进一步树立全球能源观,构建全球能源互联网,开启世界可持续发展的美好明天。

本书提出到2050年,基本建成全球能源互联网的目标。届时,清洁能源占一次

能源消费总量的80%左右,成为主导能源,每年可替代相当于240亿吨标准煤的化石能源,减排二氧化碳670亿吨、二氧化硫5.8亿吨,全球能源碳排放115亿吨,仅为2009

年的50%左右,可以实现全球温升控制在2℃以内的目标。同时,全球能源互联网累计投

资将超过100万亿美元,对全球经济拉动、产业升级作用显著。全球能源互联网建成后,长期困扰人类发展的能源环境问题将得到有效解决,人们将享受更充足的能源、更繁荣

的经济、更宜居的环境、更舒适的生活。

进入21世纪,全球能源生产消费持续增长,化石能源大量开发利用,导致资源紧张、环境污染、气候变化诸多全球性难题,对人类生存和发展构成严重威胁。面对严峻

挑战,建立在传统化石能源基础上的能源发展方式已经难以为继,由清洁能源全面取代

化石能源是大势所趋,加快建立安全可靠、经济高效、清洁环保的现代能源供应体系,

成为世界各国共同的战略目标。

业内专家认为,全球能源互联网将是以特高压电网为骨干网架(通道),以输送清洁

能源为主导,全球互联泛在的坚强智能电网。将由跨国跨洲骨干网架和涵盖各国各电压

等级电网的国家泛在智能电网构成,连接“一极一道”和各洲大型能源基地,适应各种

分布式电源接入需要,能够将风能、太阳能、海洋能等清洁能源输送到各类用户,是服

务范围广、配置能力强、安全可靠性高、绿色低碳的全球能源配置平台,也是实施“两

个替代”的关键。

全球能源互联网发展框架可以概况为,一个总体布局(由跨洲电网、跨国电网、国家

泛在智能电网组成,各层级电网协调发展,形成连接“一极一道”和各洲大型清洁能源

基地与主要负荷中心的总体布局)、两个基本原则(清洁发展和全球配置)、三个发展阶段(洲内互联、跨洲互联、全球互联)、四个重要特征(网架坚强、广泛互联、高度智能、开

放互动)、五个主要功能(能源传输、资源配置、市场交易、产业带动和公共服务)。

“能源互联网”模式将改变世界新能源和互联网如何改变了我们的生活方式?二者如何相互联系,催生第三次工业革命?这场新的变革将给世界带来怎样的影响?《第三次工业革命》一书的作者杰里米·里夫金日前接受了中国证券报记者采访。他表示,历史上的经济和社会变革总离不开能源革命与通信革命,眼下新能源和互联网革命已经出现,为第三次工业革命奠定了基础。这场革命将从根本上改变人们生活和工作。

创造新经济枢纽系统

中国证券报:你在《第三次工业革命》一书中创造性地将21世纪两种不同的技术——互联网和可再生能源连接在一起,是什么启发你创造出“能源互联网”这一概念?

里夫金:这很有趣。事实上大家对经济和社会变革是如何发生的,存在很多误解。观察历史会发现,经济和社会变革总是离不开两大因素:一是能源革命,二是通信革命。

历史上重大的能源革命与新的信息传播方式总是同时发生。19世纪,蒸汽机的发明和煤炭能源的利用令廉价报纸的大量印刷和流通成为可能,这加快了信息流通速度,提高了民众的受教育比例,从而推动了第一次工业革命。20世纪电力的使用与电话、广播和电视又发生了一次交汇,从那时起我们步入消费社会。

眼下我们看到原油生产越来越难以满足日益增长的需求,油价高涨,成本越来越高,通胀日趋严重,因此我们必须探索一场新能源革命。而在上世纪90年代,通信领域出现了过去25年里最伟大的变革,即互联网革命。这促使我将新能源与互联网革命联系在一起。

中国证券报:“第三次工业革命”的远景到底是怎样的?它会带来怎样的影响?

里夫金:我们需要寻找新的能源,而地球上的太阳能、潮汐能、生物能等都可以加以利用。但是如果这些新的可再生能源仍延续石油和天然气的传统集中化分配模式,无法满足整个世界的需要。在我阐述的工业革命中,每座大楼、每座房屋都将变成能源生产的来源,因此需要一个通信网络来分配这些能源。互联网的本质是合作,可以为这一可能性提供支持。

如历史上任何其他的通信、能源基础设施一样,支撑第三次工业革命的各种支柱必须同时存在。这些支柱包括向可再生能源转型,将每一大洲的建筑转化为微型发电厂,以便就地收集可再生能源;在每一栋建筑物以及基础设施中使用氢和其他存储技术以存储间歇式能源;利用互联网技术将每一大洲的电力网转化为能源共享网络,这一共享网络的工作原理类似于互联网;发展插电式及燃料电池动力车,这种电动车所需要的电可以通过洲与洲之间共享的电网平台进行买卖。

当上述五个支柱相互关联时,便创造出了一种新的经济枢纽系统,它能显著提高能源利用率,并创造数以万计的商业和就业机会。换句话说,这五部分之间的协同作用树立了一个新经济的范例,它可以改变整个世界。

以化石燃料为基础的第二次工业革命塑造了社会经济和政治体制自上而下的结构,如今第三次工业革命带来的绿色科技正逐渐打破这一传统,使社会向合作和分散关系发展。

欧洲有望成领军者

中国证券报:在第三次科技革命中,哪些国家或地区有潜力成为领军者?

里夫金:欧盟是第三次工业革命的实验区。根据欧盟的计划,到2020年欧洲获得的电力中将有20%来自可再生能源,到2030年这一比例将达到30%。在德国,这场革命已经开始发生。德国已经确立目标,到2020年可再生能源将占其能源总需求的35%。德国是全世界最强健的经济体之一,默克尔总理非常理解我的观点。而且无论德国的大企业还是中小企业,在这方面的态度也都是一致的。随着第三次工业革命的演进,洲际经济和政治联盟将加速形成,作为样本的欧盟不会因为当前的债务危机和紧缩困局放慢脚步。

世界上其他一些地区也在追随欧盟的脚步。亚洲已经开始讨论这一话题,未来这里有可能成为第三次工业革命的重要突破口。

在第三次工业革命中,欧洲比美国、日本、中国及其他国家走得更远。尽管商界、政界、公民都逐渐对欧洲的新道路产生兴趣,但并不是每个人都准备好或已经踏上征途。不过至少人们已经有了意向,变革正在酝酿。当然,谁都不能保证欧盟会坚定方向,很可能变革最终不能推行或是退回原点。如果那样的话,我就不能确定哪个国家将会站在机遇之门前,带领世界进入新纪元。

全球能源互联网题库单选.doc

B.不可再生能源;一次能源 D.化石能源;一次能源 全球能源互联网题库 一、单选题 1、 全球能源资源主要有煤炭、石油、天然气等()和水能、风能、太阳 能、 海洋能等()。 A.一次能源;二次能源 C.化石能源;清洁能源 答 案:c 2、 受电网输电能力等因素限 制,电力主要以 ()平衡为主。 A.国内和区域内 B.区域内 C.洲内 D.国内 答案:A 3、 北极地区()资源丰富且分布广,技术可发量约1000亿千瓦。 A.水能 B.太阳能 C.风能 D.海洋能 答案:c 4、 ()是相对清洁的化石能源。 A.煤炭 B.石油 C.天然气 D.沼气 答案:c 5、 北极圈及其周边地区()资源十分丰富,简称“一极, A.风能 B.太阳能 C.水能 D.天然气 答案:A 6、 ()是全球互联程度最高的洲际电网。 A.欧洲电网 B.亚洲电网 C.美洲电网 D.欧亚电网 答案:A 7、 中国()太阳能资源比很多低纬度地区丰富。 A.甘肃北部 B.宁夏北部 C.新疆 D.青藏高原 答案:D 8、 ()是亚洲理论装机容量最大的水电基地。

A.长江 B.黄河C?恒河D.印度河 答案:A 9、能源供应面临的挑战是总量增长、()、供应成本。 A.供应类型B资源制约C全球气候变暖D.生态环境破坏 答案:B 10、适应清洁能源大规模开发需要,应加快构建()。 A.智能电网B特高压电网C全球电力高效配置平台D洲际电网 答案:C 11、能源供应是影响能源发展的重要经济因素,目前化石能源与清洁能源成本总体呈现出()的趋势。 A.共同上升B共同下降C. 一升一降D. —降一升 答案:C 12、根据国际能源署预测,从2000年到2030年,世界一次能源需求增长的60%以上将来自()。 A.北美地区 B.欧洲地区 C.发展中国家 D.南美地区 答案:C 13、中国石油对外依存度已超过()。 A. 70% B. 60% C. 80% D. 75% 答案:B 14、现阶段,世界()规模有限,不能适应未来能源清洁化发展要求。 A.电力生产 B.电力输送 C.电力开发 D.电力配置 答案:D 15、提高()在终端能源消费中的比重,可以增加经济产出,提高全社会整体能效。 A.电能 B.石油 C.煤炭 D.天然气 答案:A

构建“全球能源互联网”

构建“全球能源互联网” “全球能源互联网”的范例显示出我们可以利用现有的技术,包括电网互联和扩容、智能电网和特高压,加速可再生能源技术的应用,从而提高能源效率,使清洁能源比以往任何时候都更加实惠 目前全球经济力量正在重新平衡,由第二次世界大战塑造的世界格局已经被改变。面对日趋多元化的世界格局和各地区愈加紧密的经济联系,促进世界发展的根源应在可持续发展。要实现可持续发展,需要世界各国共同努力,消除发展障碍,推动全球发展,增进各国人民福祉。 现在,中国为实现《巴黎协定》的目标,提出了宏伟的计划。《巴黎协定》指出,各国将加强对气候变化威胁的全球应对,把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃之内,并为把升温控制在1.5℃之内而努力。上述目标的实现主要依靠世界主要能源来源的转型,从碳基化石燃料(煤炭、石油和天然气)转移到可再生的零碳能源(风能、太阳能、水能、地热、海洋能、生物质能)以及核能来实现。中国的“全球能源互联网”(Global Energy Interconnection,简称GEI)倡议及行动计划,为实现这一能源转型目标,描绘了一个激动人心的愿景。不缺化石能源,缺的是碳预算鲜有政府对这一转型的规模具备充分的认识。气候学家

经常提到“碳预算”,也就是人类未来几年可以排放的二氧化碳总量,要符合将全球变暖控制在2℃以内的规则。 根据挪威国际气候研究中心(CICERO)估算,从工业化革命之初的1850年到2017年这167年间,人类的化石能源消费大约已经排放了21000亿吨二氧化碳。在此基础上,只要再增加排放1500亿吨的二氧化碳,全球平均温度就会比1861-1880年的平均温度增加1.5℃。按照目前的排放规模(每年400亿吨二氧化碳排放),只要4年就会净增1500亿吨的碳排放。考虑到气候系统的惯性,预计最迟10年内全球平均升温就将超过1.5℃。 如果以升温2℃为限,那么人类剩余的碳排放预算也仅剩下8000亿吨。按照每年400亿吨的排放水平,大约20年内就将耗尽我们的碳预算。而按照现有的化石能源开采规模而言,如果将其全部燃烧的话,将排放10000亿吨二氧化碳。这意味着必须在本世纪中叶甚至更早就要淘汰化石燃料,并彻底转向零碳排放的主要能源。 这就意味着,热电厂需要被逐步淘汰,取而代之的是用其他零碳能源来发电。燃油车也需要逐步用电动汽车代替。今天的船舶、重型卡车和飞机也全都依赖石油产品;未来,它们需要使用以再生二氧化碳和可再生能源制造的合成燃 料或氢燃料。今天的工业生产,如为钢铁制造提供动力的化石燃料,也必须由清洁电力来取代。简而言之,就是需要大

能源互联网背景下综合智慧能源的发展

能源互联网背景下综合智慧能源的发展 行宇2016.09.18 什么是能源互联网?能源互联网可以理解为:“综合运用先进的电力电子技术, 信息技术和智能管理技术, 将大量由分布式能量采集装置, 分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型 电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来, 以实现能量双向流动的能量对等交换与共享”。能源互联网有三大内涵:从化石能源走向可再生能源;从集中式产能走向分布式产能;从封闭走向开放。这也意味着,未来能源行业的发、输、用、储及金融交易等环节都将会发生巨大变化。 实际上,能源互联网看似美好,但具体操作起来,从电网公司、发电企业、专门的调度机构等电力从业者,到国家发展改革委、国家能源局等监管部门,都会觉得很头疼。因为新的电力价值链需要新的技术,更需要新的体制以及商业模式来支撑,而这恰恰都是目前能源行业所缺乏的。 综合能源系统是能源互联网的重要物理载体,根据地理因素与能源发/输/配/用特性,综合能源系统分为跨区级、区域级和用户级。区域综合能源系统是探究不同能源内部运行机理、推广能源先进技术的前沿阵地,具有重要的研究意义;稳态分析是该领域研究的基础,是探究多能互补特性、能量优化调度、协同规划、安全管理等方面的核心所在。

综合智慧能源只做一件事情,就是用积极的方式开发建设全新的综合能源,运用互联网创新技术让综合能源系统拥有智慧。综合智慧能源以功能区为单元,对不同能源品种,提供一体化解决方案,实现横向“电热冷气水”多类能源互补,纵向“源网荷储用”多种供应环节的生产协同、管廊协同、需求协同以及生产和消费间的互动。 一、综合智慧能源解决的问题 《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》提出,“互联网+”智慧能源(能源互联网)是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态,对提高可再生能源比重,促进化石能源清洁高效利用,推动能源市场开放和产业升级具有重要意义“。同时明确能源互联网建设的10大重点任务,一是推动建设智能化能源生产消费基础设施。二是加强多能协同综合能源网络建设。三是推动能源与信息通信基础设施深度融合。四是营造开放共享的能源互联网生态体系,培育售电商、综合能源运营商和第三方增值服务供应商等新型市场主体。五是发展储能和电动汽车应用新模式。六是发展智慧用能新模式。七是培育绿色能源灵活交易市场模式。八是发展能源大数据服务应用。九是推动能源互联网的关键技术攻关。十是建设国际领先的能源互联网标准体系。 作为区域综合能源系统的典型能源形式,源端与受端的能源多样化发展以及能源传输与设备的革新促使能源系统进一步耦合。简单的讲综合智慧能源=多类供能技术集成+分布式能源+互联网技术的创新。本

全球能源互联网要点

全球能源互联网 第一章 1.19世纪中叶,能源以薪柴为主,工业革命的推进,煤炭比重大,60年代,石油成为世界 第一大能源,1973年石油比重达到峰值,近20年世界能源形成煤炭、石油、天然气三分天下。 2.全球能源资源主要有煤炭、石油、天然气等化石能源和水能、风能、太阳能、海洋能 等清洁能源。 3.截至2013年,全球煤炭可开采113年,石油可开采53年,天然气可开采55年。 4.水能资源主要分布在亚洲、南美洲、北美洲、非洲中部;风能资源主要分布在北极及 其附近地区与亚洲、欧洲、北美洲的高纬度地区;太阳能资源主要分布在东非、北非、中东、澳大利亚、智利等赤道附近的中低纬度地区。 5.全球能源消费呈现总量和人均能源消费量持续“双增”态势。亚太地区逐渐成为世界能 源消费总量最大、增速最快的地区。 6.全球能源贸易以石化能源为主,总量稳步增加。石油是全球贸易量最大的能源品种。石 油是支撑现代工业体系的主导能源,世界石油资源分布中东、中南美和北美地区石油资源最为丰富。 7. 8.石化能源主要是指煤炭、石油、天然气等由远古生物质经过亿万年演化形成的不可再生 资源。 9.煤炭是世界上蕴含量最丰富的化石能源。煤炭国际贸易以海运为主。亚太地区市场的煤 炭出口国主要有澳大利亚、印度尼西亚等,进口国主要有中国、日本、韩国、印度等; 欧美大西洋市场出口国主要有南非、俄罗斯等,进口国主要有英国、法国、德国等。 10.全球天然气产量持续增长,欧洲及欧亚大陆和北美是主要产区,目前,美国、俄罗斯 和中东是世界天然气产量最多的国家和地区。2013年中国天然气产量1170.5亿立方米,位居世界第六位。 11.非常规油气主要包括重油、油砂、页岩油等。非常规天然气包括可燃冰、页岩气、煤 层气、致密砂岩气、浅层生物气、水溶气、无机成因气等,全球可燃冰资源总量约为20000万亿立方米,全球页岩气主要分布在亚洲、北美洲等地区。 12.清洁能源主要包括水能、风能、太阳能、核能、海洋能、生物质能等。水能资源蕴含量 前五位:中国、巴西、印度、俄罗斯、印度尼西亚;水能可开发量前五位:中国、俄罗斯、美国、巴西、加拿大。 13.未来大型水电基地的开发重点集中在亚洲、非洲和南美洲等地区。中国是世界上谁能资 源最为丰富的国家。从各大洲看,2013年水电装机容量最大的是亚洲,达到3.7亿千瓦。 从国家看,水电装机容量前五位国家:中国、美国、巴西、加拿大、俄罗斯。亚洲前三:中国、俄罗斯、日本,北美洲:美国、加拿大、墨西哥,南美洲:巴西、委内瑞拉、哥伦比亚,欧洲:挪威、法国、意大利,非洲:埃及、民主刚果、莫桑比克,大洋洲:澳大利亚、新西兰、巴布新几内亚。 14.亚洲风能资源理论蕴藏量500万亿千瓦·时/年,主要分布在俄罗斯、中国、哈萨克斯 坦等国家。中国风能资源主要集中在“三北”地区(西北、东北、华北)、东南沿海及附近岛屿。欧洲风能在丹麦、挪威等北欧国家;北美洲风能在美国、加拿大、墨西哥等国家;南美洲风能在巴西、阿根廷、智利等国家;非洲风能在苏丹、索马里、埃及等国家;大洋洲风能资源在澳大利亚、新西兰等国家。 15.目前,风能是全球增长速度最快的清洁能源发电品种之一,已经成为仅次于水电、核电 的第三大清洁能源发电品种。

全球能源互联网题库(含答案)

全球能源互联网知识测试 一、单选 1.全球清洁能源资源丰富,水能资源超过()亿万千瓦,陆地风能资源超过()亿千 瓦,太阳能资源超过()亿千瓦。A A.100 1万100万 B. 100 100万1万 C. 100万100 1万 D. 1万100 100万 2.()是实施“两个替代”的关键。D A.智能电网 B. 特高压电网 C. 可再生能源 D. 全球能源互联网 3.截止2013年,全球煤炭、石油、天然气剩余探明可采储量分别为8915亿吨、2382亿 吨和186万亿立方米,折合标准煤共计1.2万亿吨,全球煤炭、石油和天然气分别可开采()年,()年和()年。D A.53 55 113 B. 55 53 113 C. 113 55 53 D. 113 53 55 4.目前,全球能源生产与消费结构目前仍以()为主,清洁能源和电力比重增长较快; 由于能源分布不均衡,能源供需分离程度不断加深,全球能源贸易不断扩大。A A.化石能源 B. 可再生能源 C. 清洁能源 D. 分布式能源 5.()是相对洁净的化石能源。世界天然气资源分布很不均匀。天然气资源主要集中在 中东、欧洲及欧亚大陆地区。B A.煤炭 B. 天然气 C. 石油 D. 风能 6.()又称为天然气水合物,具有储量丰富、能量密度大、燃烧利用污染排放少等优点, 通常分布海洋大陆架外的陆坡、深海、深湖及永久冻土带上。中国已先后在南海、东海及青藏高原冻土带发现。页岩质地坚硬,具有孔隙度小、渗透率低等特点。目前全球只有美国等少数国家实现了大规模开发。A A.可燃冰 B. 石油 C. 天然气 D. 页岩气 7.目前,风电是全球增长速度最快的清洁能源发电品种之一,已经成为仅次于水电、核电

读全球能源互联网有感_心得体会

读全球能源互联网有感 本文是关于心得体会的读全球能源互联网有感,感谢您的阅读! 读全球能源互联网有感 ——技术创新 对于一个从小对电力耳濡目染,大学学了电子信息,又用心的搞过电气自动化的孩子来说,《全球能源互联网》的第六章乃至于第七章简直就是财富。那么咱们这一篇,就说说技术。 老爷子的技术,那是后援团多少个各领域的专家学者支撑着的,跟咱着平常小打小闹的可不一样。老爷子直接从电是怎么来的,又是怎么没的,给你一五一十的摆出来,咱们平时嘴里说的什么"发、输、配、变、送",自然也要包含其中。 先说发电部分。可能上面"发、输、配、变、送"里面,我最熟悉的就是发电部分了,发电部分最熟悉的就是火力发电,你是问我锅炉还是汽机,燃料还是电气,还有化学。这些车间咱都呆过,咱还干过俩月的电气运行检修呢,就算我不行,还有我家老爷子呢。当然了,火力发电,不算是技术创新,但是机械能切割磁感线,转化成电能,这事还是大同小异的。 创新技术,刘振亚老爷子以从已经稳定发展的技术到未来趋势技术的顺序讲起。第一个说风电,范哥现在研究的就是风电,风电听起来很高大上,实际操作起来,啊,也很高大上。以前我对风电的认识就只是,大风车转呀转悠悠,然后底下是齿轮或者皮带啥的,带动底下的转子,然后切割磁感线,发电。但是看了这本书,在咨询咨询,又稍稍的多懂了那么一点点的皮毛。风电可不是说玩就玩的,你得有风啊,风大风小,那风车的转速也不一样啊,以前我以为风大就多发呗,风小就少发点呗,那不是扯犊子吗,哈哈。首先,你得有风力,风向预测的系统,和气象局也得整明白了,并且这是实时追踪反馈显示的,不能像天气预报似的。然后,风车也不是死的,得变浆距,来适应风力,从而最大限度的发电。那风实在是太小了,带不起来咋办,得有低俗风机,就像骑山地自行车换档一样,上坡的时候,却换轮子,多转,慢爬!这样一下来,发电这块,就又明白点了。再往后就是各种监控,反馈,控制,巡检,检修,维护,故障自恢复,那都是二次的事了。二次,想门清那是学几辈子都不够学的,当然了万变不离其宗嘛。 所以,风电说完,就说光电了。光电比较高大上,主要是贵啊。现在谁玩光

能源互联网发展趋势及展望

能源互联网发展趋势及展望 一、导论 能源互联网是互联网技术、能源技术与现代电力系统的结合,是信息技术与能源电力技术融合发展的必然趋势。因此如果以开放、互联、对等、分享的原则对电力系统网络进行重构,可以提高电网安全性和电力生产的效率,使得能源互联网内可以跟互联网一样信息分享无比便捷。在能源互联网提出来前,智能电网概念已经得到业内认可,智能电网的理论都已经非常成熟,从手段、理念到目标都非常清晰。正因如此,去年国家发改委和能源局出台了智能电网的有关指导性文件。 在智能电网的基础上,让互联网和智能电网深度融合,才会走向能源互联网。能源互联网不能简单认为是能源修饰互联网。如果简单从字面理解,能源互联网更多指向二次能源甚至新能源的互联网,这不全面。能源互联网应该是让包括新能源、非化石能源在内的更多的创新性能源技术,在互联网背景下的信息时代,整合得更坚实有力。能源互联网是互联网理念在能源领域的应用,但其并非能源与互联网的简单相加,而是一种新型的信息与能源深度融合的“广域网”,它以现有的大电网作为“主干网”,并以微网和分布式能源等能量自治单元为“局域网”,构建开放、互联、对等和分享的信息与能源一体化架构,以真正实现能量的按需分配与动态平衡使用,最大限度地灵活接入分布式可再生能源。通过信息化和智能化,智能电网力图在一定程度上解决电力系统自身的问题,提高设备的利用率、安全可靠性、电能质量等等,而能源互联网的基本出发点则是要解决未来大规模分布式能源和可再生能源与用户之间的开放互联问题,互联式的电网是最可行的方式。因此,能源互联网的核心在于能量的交换,信息通信控制是为了更好地支撑,信息物理融合在能源互联网中也非常重要。 形象地说,其实未来能源互联网的场景也很容易理解,就是源的极端动态(如间歇性的可再生能源达到50%以上)、负载动态加上个性化需求(如电能质量等),那么应如何构建能源互联网?能源互联网在一定程度上可以借鉴互联网的理念和技术,实现能量的交换。事实上,互联网从一开始面对的就是这样的需求——信息随时要求开放的接入(“源”是动态且开放的)、用户要求随时随地获取信息(“用”是动态且内容不断变化的),而且互联网需求的增长也非常迅速,应该说互联网架构演进到今天,虽然还存在很多问题,但基本上满足了这样的需求。 二、用户端 能源互联网,首先用户端就要联上网。“智能电表”的概念应运而生。智能电表是什么?智能电表是智能电网的智能终端和数据入口,为了适应智能电网,智能电表具有双向多种费率计量、用户端实时控制、多种数据传输模式、智能交互等多种应用功能。智能电表在智能电网数据资源整合中扮演着重要角色。在国家的“十二五”规划明确提出,物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流等十大领域重点部署,其中智能电网总投资预计达2万亿元,位居首位。2015年8月,发改委7个物联网立项中首个验收工程“国家智能电网管理物联网应用示范工程”验收成功。之后国家能源局印发的《配电网建设改造行动计划(2015—2020年)》提出“推进用电信息采集全覆盖”、“2020年,智能电表覆盖率达到90%”以及“以智能电表为载体,建设智能

我讲全球能源互联网故事

我看全球能源互联网 伴随着经济水平的高速发展,人类社会对化石能源依赖愈发严重,随之而来的是化石能源储备日渐枯竭,雾霾、汽车尾气等环境污染触目惊心,人类生存环境遭受严重挑战。因此构建全球能源互联网,是实现人类可持续发展的必由之路。 全球能源互联网将深刻改变世界能源发展格局,突破能源发展的资源约束、环境约束和时空约束,根本解决煤油气开采与储运、火电厂减排、核废料处理、碳封存等问题,让人人享有充足廉价的清洁能源和智慧服务,享受更舒适的生活、更繁荣的经济、更宜居的环境、更和谐的社会,为全人类带来巨大福祉。构建全球能源互联网,是人类共同的事业。 全球能源互联网的本质就是互联电网,构建全球能源互联网的根本目的是满足电力需求,全球能源互联网是“智能电网+特高压电网+清洁能源”,是永续供应、绿色低碳、经济高效、开放共享的能源系统。智能电网是基础,特高压电网是关键,清洁能源是根本。创新、协调、绿色、开放、共享,这些新的发展理念将对中国以至整个人类社会可持续发展具有深远意义。 一、生活方面 全球能源互联网让人人享受智能生活。未来,人类生产生活各个方面无不打上全球能源互联网的印记。在生产领域,信息技术与清洁能源系统的更好结合,使整个能源系统实现智能化,信息技术系统与能源系统联手,推动难以计数的各种机械、自动化生产线运转,共同调节建筑、汽车、工厂、电源间的联动运行。在生活领域,全球能源互联网给人类带来了空前便利。从汽车奔驰、火车运行、通信畅通,再到空调、微波炉、冰箱、洗衣机等家用电器,全部实现智能化运行。人们可以网络遥控打开家中的空调、制作美味的晚餐;可以自动控制洗衣机等各种用能设备,最大限度方便用户,节省用能成本;可以自动开启家庭储能设备、分布式电源、电动汽车充电设施等,成为亿万电力供应商的一员。普通家庭都能够通过全球能源互联网平台实现用户能源管理、移动终端购电、水电气多表集抄、综合信息服务、远程家电控制等,全面提高生活智能化水平。

全球能源互联网的认识

能源互联网尚处于“初级阶段” 进入21世纪,全球能源生产消费持续增长,化石能源大量开发利用,导致资源紧张、环境污染、气候变化诸多全球性难题,对人类生存和发展构成严重威胁。面对严峻挑战,建立在传统化石能源基础上的能源发展方式已经难以为继,由清洁能源全面取代化石能源是大势所趋,加快建立安全可靠、经济高效、清洁环保的现代能源供应体系,成为世界各国共同的战略目标。 国家电网董事长刘振亚2月3日在北京提出到2050年将基本建成全球能源互联网,如果将刘振亚董事长提出的全球能源互联网目标定义为能源互联网的“共产主义”,那么中国的能源互联网实现就是“社会主义”,然而,我国的能源互联网发展目前还处于“社会主义的初级阶段”。 本文仅就能源互联网在“初级阶段”的发展形态、以及在能源互联网的实践工作遇到的问题及困难与大家分享,并以此尝试探寻解决之路。 一、“初级阶段”的能源互联网发展形态能源互联网是互联网和新能源技术相融合的全新的能源生态系统。具体说来,能源互联网是以互联网理念构建的新型信息能源融合“广域网”,以开放对等的信息能源一体化架构,真正实现能源的双向按需传输和动态平衡使用,因此可以最大限度地适应新能源的接入,依托能源物理网和互联网相融合的开放平台,自主、平等地进行能源相关产品和服务的多边交易,实现能源系统效率最优和能源价值的最大化利用,是能源结构生态化、产能用能一体化、资源配置高效化的全新能源生态系统。未来能源互联网基本上是互联网式的电网。能源互联网把一个集中式的、单向的电网,转变成和更多的消费者互动的电网。在我国,互联网技术与能源的结合尚处于探索阶段。在能源互联网的“初级阶段”将主要形成以下几方面的能源互联形态: 1、应用互联网形成对发电设备、技术、服务进行在线评价及选型,培育电子商务及O2O服务业态、并以此促进装备技术的生态化发展。 2、形成以气象大数据为基础的可再生能源资源评估、规划、综合利用体系,实现对电网建设、区域新能源发展的一体化发展。 3、通过互联网对发电侧进行远程智能管理,提升运营效率,实现无人值守或少人值守,通过对发电场的数据监控,提升资源配置最优化。 4、以互联网为手段对分布式电源的发展、利用、运行、维护进行监控与管理。 5、基于互联网的智能配电网建设,提升配电网的智能化与互联网化程度是能源互联网的基础。 6、在需求侧依托互联网模式形成智能用电服务市场。

智慧能源系统发展历程及未来前景介绍

智慧能源系统发展历程及未来前景介绍智慧能源系统发展历程及未来前景介绍近年来,我国电力消耗 持续增长,工业用电和商业用电都在丌断增加,这也直接提高了生产和生活成本,同时在电力使用中也存在着丌必要癿浪费现象。 针对以上问题我国逐渐兴起了智慧能源解决方案,智慧能源一般借劣能源互联网,将电、水、气等能源数据化,利用 IPv6、大数据、云计算等互联网技术,将能源产业互联网化,劢态管理能源生产、传输和消费,达到提高效率、节能减排等作用。 而智慧能源系统在电力节能上尤为突出,近几年已经得到广泛癿应用。 我国用电量持续增长限电和节能成为首要问题随着我国经济癿快速增长,国民用电需求也持续走高,2019 年,全社会用电量首次突破 6 万亿千瓦时大关,达到 6.3077 万亿千瓦时,同比增长6.6%,电力消费达到 3 万亿以上,这也创造了新高。 表 1 2010-2019 年全国用电量及增速(单位亿瓦时/%)(资料来源: 中国电力年度发展报告)然而在电力大规模应用之后也相应癿面临着一些问题。 目前我国电力消耗还是以第二产业为主,我国工业生产中癿耗电占到了相当大癿一部分。 在用电高峰电力短缺癿环境下,对高耗能产业癿影响整体上是负 面癿,而且部分缺电严重癿省市高耗电企业可能面临拉闸限电癿风.

险。 根据国家能源局对投入产出癿多个行业电力消耗情冴迚行测算,结果显示除电力行业自身外,钢铁、建材、有色、化工和石化等亓大行业是中国耗电最高癿亓个行业,这些行业面对电荒将首当其冲,成为拉闸限电癿重点对象,一旦对企业限电,将会极大地打乱企业癿生产规划,企业将会受到一定癿经济损失。 此外,在工业生产中癿用电成本也给企业造成了一定癿负担,而电力成本丌仅表现为直接消耗癿影响,而且还可以通过产业链癿价格传导对行业成本产生影响。 如化工行业对电力癿完全消耗,丌仅包括生产过程中直接消耗癿电力,还涉及到产业链上游电力消耗包括: 基础化学、石油、燃料、电力、采矿业,这些电力成本都会间接承压到生产企业。 长此以来,解决电力限制,降低用电成本也成为企业必须解决癿难题。 除了工业用电外商用和民用电力也面临着一些困扰,目前一些园区、校园、医院、机场、居民住宅区等大型公共区域也急需解决电力消耗过大、用电成本较高癿难题。 目前我国电力实行峰谷分时电价,峰时和谷时价格相差较大,以江苏省为例,峰时电价 1.0697 元/度,平价 0.6418元/度,谷时电价 0.3139 元/度,峰谷电价相差 3 倍多,而这些大型公共区域用电高峰也主要集中在峰时,这也带来一笔额外癿开支。

全球能源互联网

需、构建全球能源互联网、全球能源互联网技术创新、全球能源互联网研究和实践基础、 全球能源互联网改变世界等方面。全书以全球视野、战略高度研究思考世界能源可持续发 展这一事关全人类共同利益的重大命题,系统分析了全球化石能源和清洁能源的历史角色、 现实作用与未来定位,揭示了能源发展客观规律,深刻指出清洁替代和电能替代将成为全 球能源发展的必然趋势,提出了树立全球能源观,以全球性、历史性、差异性、开放性的 全新立场和观点,研究解决全球能源可持续发展问题,在分析全球能源电力供需格局与电 力流、“一极一道”(北极和赤道附近地区)和各洲大型清洁能源基地开发的基础上,对全球 能源互联网构建方案、实施路径、技术创新以及工程实践进行了系统论述,描绘了全球能 刚刚过去的这个5月,国家电网公司董事长刘振亚很是忙碌。 不长的一段时间里,他行程数万公里,跨越三个大洲。在阿拉伯联合酋长国,他与该国经济部长和王室成员会谈,就共同推动太阳能开发利用和全球能源互联网发展达成重要共识;在巴西,他出席美丽山特高压输电项目奠基仪式,参观中国装备制造业展览,向世界介绍中国特高压技术和装备;在法国,他出席由联合国全球契约组织、世界可持续发展工商理事会及国际商会共同组织的商业与气候峰会,并发表题为“全球能源互联网:清洁发展的必由之路”的主旨演讲……他犹如一个辛勤的布道者,为积极应对气候变化,推动人类社会可持续发展贡献来自中国的经验和智慧。 全球能源互联网战略,正逐步从中国走向世界,从战略构想变成全球共识。 联合国秘书长潘基文给刘振亚的致谢信 2014年11月的一天,一纸信笺摆在了刘振亚的办公桌上。这是联合国秘书长潘基文为感谢刘振亚在联合国气候峰会上发表“构建全球能源互联网、促进绿色低碳发展”主题发言,代表能源企业为应对全球气候变化做出的前瞻性承诺而写来的一封致谢信。 信中表达出潘基文秘书长满满的期待。他对全球能源互联网构想十分赞赏,期待在未来数月内能够见到切实进展,也期待中国国家电网公司在应对气候变化挑战方面的进一步积极领导和热忱参与。 2015年5月21日,巴黎。在商业与气候峰会上,刘振亚诚恳地回应了这份期待,他颇有信心地提出,全球能源互联网就是“特高压电网+泛在智能电网+清洁能源”,是安全可靠、经济高效、互动性好的能源优化配置平台,能够连接“一极一道”和各大洲、各国大型能源基地及各类分布式电源,能够将存在时区差、季节差的各大洲电网联接起来,突破资源瓶颈、环境约束和时空限制,将太阳能、风能、水能、

能源互联网概念和发展分析

能源互联网概念和发展分析 人类的生存和发展离不开能源,其推动着经济发展和社会进步,每一次工业革命都伴随着能源类型的变化和能源使用方式的革新。目前,第三次工业革命正在世界范围内发生,而能源互联网是第三次工业革命的核心之一。以深入融合可再生能源与互联网信息技术为主要特征的能源互联网是未来能源行业 发展的方向,将成为开启能源革命的重要战略支点[1-3]。 目前,对能源互联网的概念及特征有多种理解及认知,为了辨识能源互联网的概念与特征,有效推进能源互联网实质性发展,有必要深入辨析能源互联网的概念、辨识能源互联网的特征。 本文首先调研分析了能源互联网的发展过程,提出到目前为止能源互联网大致经过3个发展阶段;进而,从3个角度对比剖析能源互联网的基本内涵,提出了能源互联网的定义;最后,给出了能源互联网的4层组成构架与两大分类,进一步对能源互联网进行特征辨识。 1 能源互联网发展历程 1.1 能源互联网概念孕育及提出阶段 能源互联网概念孕育及提出阶段始于20世纪70年代。巴克敏斯特·富勒首先提出“全球能源互联网战略”。1986年,彼得·迈森创立了Global Ener gy Network Institute(GENI-全球能源网络学会),旨在通过国与国之间的电力输电线路充分利用全球丰富的可再生能源[4]。20世纪80年代,清华大学

前校长高景德提出了现代电力系统是一个深度融合的系统,其将深度融合计算机技术、通信技术、控制技术与电力电子技术。 能源互联网概念孕育及提出阶段仅提出了能源互联网的初步概念及愿景,缺少对能源互联网内涵、结构、特征和形态等方面的探讨。 1.2 能源互联网系统结构及功能研究阶段 2004年3月11日,《经济学人》发表了《建设能源互联网》[5],首次提出了基于互联网特点及技术建设智能化、自动化、自愈化的能源互联网。这是能源互联网系统结构及功能研究阶段的起点,标志着现代能源互联网研究的开始。 2008年,德国联邦政府发起E-Energy项目,致力于建设高效的能源系统,主要通过ICT技术实现能源的生产、传输、转换、应用和储能全环节的智能化,德国成为首个实践能源互联网的国家[6-7]。2008年,美国北卡州立大学启动“未来可再生电能传输与管理系统”项目,研究高效智能化的配电系统,可有效支撑高渗透率分布式可再生能源的接入以及分布式储能的并网,并将其称为能源互联网[8-10]。2010年,日本开始实施“数字电网”计划,通过该计划的实施试图建立一种新型能源网[11-12],能源网络中各种设备可以通过IP来实现信息和能量的传递。2010年,瑞士联邦政府能源办公室和产业部门发起Vision of Future Energy Networks,重点研究多能源传输系统的利用和分布式能源的转换和存储[13-14]。

能源互联网产业发展浅析

能源互联网产业发展浅析 国网能源研究院 能源互联网研究所 能源科技和数字化创新正在改变能源及相关产业的传统价值链,并引领能源互联网构建。能源互联网产业涵盖发电领域、输配电领域、智能储能领域、智能用电领域、能源交易领域和能源管理领域。随着能源网络的发展和需求侧消费者的广泛参与,能源产业链将发展成为以消费者用能需求为核心的新型市场生态网络,越来越多传统能源产业链之外的企业将进入这一新兴市场,渗透到传统能源服务以外的价值高地。 一、我国能源互联网产业规模 随着我国可再生能源相关产业链增加值增高、物联网发展带动能源产业GDP 提升、微网市场大规模增长以及能效提升领域投资新增,将为能源互联网产业带来巨大的市场增量。根据相关数据,2017年我国能源互联网市场规模为7950亿元。图1是对2019―2023年中国能源互联网产业市场规模的预测,预计2019年将达到9420亿元,2020年将突破万亿元,2019—2023年年均复合增长率约为8.55%。 图1 2019—2023年中国能源互联网产业市场规模预测

二、能源互联网产业的市场主体 当前,我国能源互联网市场主体主要包括传统能源企业、新兴能源企业、互联网企业与衍生机构、生态跨界企业等,各级政府部门通过监管和政策制定,保障市场健康稳定发展。 (1)传统能源企业 传统能源企业挖掘已有资产潜能,转型综合能源服务供应商。电力、石油、天然气等传统能源供应商正在利用大型国企的规模、技术、人才优势,加速企业数字化转型与业务领域创新。在可再生能源、分布式能源、储能技术、信息通信技术应用加速的背景下,传统能源企业通过网络运营模式优化、能源输送能力升级、商业模式创新开拓综合能源服务新业态新模式,对内实现业务在线协同和数据贯通,对外实现效率提升和服务增值。 (案例) 2017年10月,国家电网有限公司印发《国家电网公司关于在各省公司开展综合能源服务业务的意见》,明确提出做强做优做大综合能源服务业务,推动公司由电能供应商向综合能源服务商转变。经过两年多探索,国网公司综合能源服务业务形成了由27家省综合能源服务公司、国网节能服务公司、国网电动汽车公司为实施主体,各大产业、科研单位为支撑的组织体系。结合社会需求和自身特征,重点布局了能效提升与多能供应服务、分布式新能源与新兴用能服务、能源电商与金融服务、能源大数据与产业生态圈衍生服务四大业务领域。同时,国网公司积极发挥能源领域龙头企业的作用,致力于构建综合能源服务平台生态。在行业层面,发起成立了中国综合能源服务产业创新发展联盟;在公司层面,积极推进混合所有制改革。 其他方面,中石油成立电能公司,建设中石油统一购售电平台,借助国际业务拓展石油石化专业化电能服务;中石化投资建设加氢示范站;五大电力集团清洁能源装机比例均接近或超过30%,非水电清洁能源装机比例均超过10%,最高接近20%。国家电力投资集团成立氢能公司;发电企业纷纷成立售电公司。 (2)新兴能源企业 新兴能源企业积极开展先期探索,在园区、公共建筑和城市综合体开拓能源管理服务市场。新兴能源企业利用先进的能源新技术,借助智能化能源网络收集信息,通过节能技术、产品和大数据分析提供能源管理、能效提升解决方案、分

构建全球能源互联网须解决哪些问题

构建全球能源互联网须解决哪些问题? 全球能源互联网涉及能源产业与经济社会的方方面面,从系统设计到能源互联技术的实现还亟须解决以下问题: (1)需要在区域建立能源互联网。全球能源互联网的建立是将能源传输“点对点”模式变革为“网对网”传输模式,这不仅是技术的革命,更是一场观念的革命。这就需要先在区域建立能源互联网。欧亚、美洲、非洲大陆的邻国和主要经济体间已开展广泛的电网互联设想和实践。“一带一路”建设中,能源互联也是重要支撑,将会是连接欧亚非的重要能源桥梁。 (2)需要统筹规划与设计。从世界范围来看,清洁能源与能源消费都呈逆向分布,因此要实现全球清洁能源的大规模开发利用,必须解决清洁能源电力在全球范围内优化配置的难题,需要明确全球能源互联网发展思路以及整体结构框架,针对世界能源分布特点、用能情况及经济社会条件,建立全球能源互联网络体系。 (3)需要集中研究能源互联网中的关键技术问题。在全球能源互联网的构想下,为满足新能源的大规模输送和安全消纳,应尽快开展全球能源互联网中信息交互技术、智能电网控制和调度技术以及分布式电源协同控制技术等先进关键技术,给全球能源互联网建设提供更为有力的技术支撑和储备。 (4)需要加强国际能源合作。联合国大会将2014~2024年定为“人人享有可持续能源十年”,清洁能源正逐步主导世界能源格局,全球能源互联网的构建需各国和地区紧密合作,才能更好地完成。管理方面,由相关国际组织牵头,抽调管理专家担任项目人员,组成全球能源互联网项目组;资源配置方面,发挥各国能源技术优势,各国负责自身在能源领域的优势项目,利用各自的能源技术优势共建全球能源互联网。 构建全球能源互联网的技术创新方向和重点领域是什么? 构建全球能源互联网技术创新的方向,一是提高可再生能源的可控性,保障能源安全稳定供应;二是降低清洁能源发电成本,实现能源可持续发展。 构建全球能源互联网技术创新的重点领域包括: 电源技术。要加快研究大范围、高比例、低成本的清洁能源发电技术,包括新能源多组态运行技术、功率预测技术、大容量风机技术、高效太阳能发电技术、极端气候下的新能源开发技术等。 电网技术。要加快研究大容量、远距离、低损耗的输电技术,包括大电网运行控制、联网技术、特高压输电(±1100、±1500千伏)、柔性输电、大容量海底电缆、直流电网等技术。 储能技术。要加快研究大规模、高效率、长寿命储能技术,包括物理储能(压缩空气储能等)、化学储能(锂电池等)、电磁储能(超导电磁储能等)技术。 信息通信技术。要加快推进信息通信技术与电网技术融合,包括移动互联网、物联网、大数据、云计算等技术在电力行业中的应用,为全球能源互联网安全高效运行、灵活互动服务提供保障。

谈谈全球能源互联网

谈谈全球能源互联网 前言 全球能源互联网的理念是‘电从远方来,来的是清洁电’,其中最大胆的设想是将分布在世界各地的清洁能源,包括一极一道(北极、赤道)的风能、太阳能,应用特高压输电技术,去中心化的调配算法,通过跨国骨干电网互联,按需输送到世界各地。我们每个人不仅是能源的消费者,在未来会成为能源的生产者,我们也许会迎来一个更加激动人心的能源互联网时代。 能源互联网概述 能源互联网可理解是综合运用先进的电力电子技术, 信息技术和智能管理技术, 将大量由分布式能量采集装置, 分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来, 以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络。 物联是基础,能源互联网用先进的传感器、控制和软件应用程序,将能源生产端、能源传输端、能源消费端的数以亿计的设备、机器、系统连接起来,形成了能源互联网的物联基础。

大数据分析、机器学习和预测是能源互联网实现生命体特征的重要技术支撑:能源互联网通过整合运行数据、天气数据、气象数据、电网数据、电力市场数据等,进行大数据分析、负荷预测、发电预测、机器学习,打通并优化能源生产和能源消费端的运作效率,需求和供应将可以进行随时的动态调整。 能源互联网将有助于形成一个巨大的能源资产市场,实现能源资产的全生命周期管理,通过这个市场可有效整合产业链上下游各方,形成供需互动和交易,也可以让更多的低风险资本进入能源投资开发领域,并有效控制新能源投资的风险。 能源互联网的发展阶段 能源行业正处在这样的一个启蒙阶段,叫能源自由化的阶段。“能源+互联网”实现能源自主可控。我们可以有一个集中的运行控制中心,这个控制中心甚至可以在手机上来操控,这样的意义就是能源的自主可控,这些都是能源互联网展现给我们的未来场景 未来如果这种分布式的光伏或者风能,能够逐渐地以分布式、互联网的形式普及,就可以通过区域能源的形式,推出一种自下而上构建的能源基础设施,以区域为中心来运营的能源形式。 能源互联网建设需要能量路由器。建互联网时有很多路由器在底层分发信息,

能源互联网技术发展阶段分析

能源互联网技术发展阶段分析 2016.8

目录 一、引言 (1) 二、能源互联网阶段划分 (1) 2.1 全球能源互联网发展阶段划分 (2) 2.2 国内互联的阶段划分 (3) 2.3 能源互联网架构划分 (4) 三、能源互联网阶段技术分析 (5) 3.1 能源本身的互联阶段 (6) 3.2 信息互联网与能源行业相互促进 (10) 3.3 能源与信息深度融合 (11) 四、结论 (12)

能源互联网技术发展阶段分析 一、引言 第一次工业革命:蒸汽机作为动力机被广泛使用,机器代替了手工劳动,使人类社会对能源需求大大提高。 第二次工业革命:电的发现和利用、内燃机等机械技术的发展直接推动了第二次工业革命,人类这一百多年的文明发展伴随着能源的急速消耗,对能源的需求还在不断增加。 “第三次工业革命”:融合互联网技术和可再生能源技术,构建新型能源供需架构的思路,能源互联网相关技术获得广泛关注。之所以“第三次工业革命”,注以引号,是因为随着美国未来学者杰里米˙里夫金所写的《第三次工业革命》一书提及并着重描绘的能源互联网蓝图引起广泛关注和憧憬。从而逐渐兴起一股能源互联网的讨论热,并且逐步升温成一种预见性的“革命”。即便称之为“革命”,也只是概念性的,因为并不是后世总结。或许,今时今日的我们便是“革命者”,开创一个新革命。 能源互联网,现在被各界誉为能源发展趋势,具有指向性的作用,国内外学者给以不同发展阶段定义,所谓“仁者见仁,智者见智”,本文根据目前国内多数专家、学者的学说,简单谈一下能源互联网的阶段划分,以及现阶段技术发展状况。 二、能源互联网阶段划分 能源互联网是刚刚起步的阶段,也是正在构建蓝图,逐步定义调整的阶段。现阶段能源互联网主要定义为,互联网技术、能源技术与现代电力系统的结合,是信息技术与能源电力技术融合发展的状态。解决可再生能源的有效利用问题, 即借助电力电子技术、信息技术实现各类集中式电源、分布式电源、储能装置、用电单元的能源流、信息流的互联互通,在允许新能源接入的同时,合理分配能源资源以提高能源利用率。 能源互联网是互联网技术提供了可行的技术方案。包含了目前开展的智能电网,分布式发电,微电网等研究,能源互联网在概念、技术、方法上都有一定的独

学习全球能源互联网心得体会

心得体会 伴随着经济水平的高速发展,人类社会对化石能源依赖愈发严重,随之而来的是化石能源储备日渐枯竭,雾霾、汽车尾气等环境污染触目惊心,人类生存环境遭受严重挑战。国网公司构建全球能源互联网战略就是在此背景下提出来的。 构建全球能源互联网是建设特高压电网、智能电网和大力发展清洁能源的有机结合体,我国目前广义上的清洁能源主要有水电、风能和太阳能,日渐成熟的特高压技术对于我国西北地区风力和光伏、西南水电外送工程提供了强有力的保障,能源开发清洁化是全球可持续发展的必然趋势,目前能源使用格局必将发生改变,实现以化石能源为主、清洁能源为辅向清洁能源为主、化石能源为辅转化。实际可供采取的措施有进行锅炉改造利用,煤锅炉改为电锅炉,合理有序地建立电动汽车充电桩,从政策上为电动汽车提供大力度的支持等。 试想一下,人们可以用手机随时操作将自家屋顶多余的光伏发电量卖给周围准备用电的陌生人,这是全球能源互联网给我们生活带来的诸多便利之一,但同时全球能源互联网的构建存在着很多严峻挑战。全球能源互联网的实现离不开人的参与,它需要的是完整的创新团队,最大的难点不是别的,而是人才,是既懂电力系统和能源体系,又具备金融,计算机和法律方面知识体系的复合型人才。电力系统本身就是技术密集型行业,外行人要搞懂这个复杂的体系殊为不易。我们必须怀着强烈的社会责任感和耐心踏实学习电力系统知识,并积极参与实践从而发挥出自身优势。构建全球能源互联网战略的实施应重视复合型人才的培养,站在全球能源互联网的角度上,外语作为一门极为重要的工具,外语熟练程度势必会影响视野和创新水平的提升。当然,要建设全球能源互联网还需要打破政治阻碍,同时必然存在着各方经济利益的规划投资决策博弈。 构建全球能源互联网需要进行电源侧数据、天气和气象参数、电网和电力市场数据的整合,在现有的规则下提供给人们最合理的能源消费和便捷的在线互动交易。电力系统这个专业蕴藏的巨大潜力和前所未有的高要求根本超乎我的想象,而作为一个刚入职的新员工,我应该做到术业有专攻,同时也应该注意面的宽度和广度,利用现培训阶段良好的学习条件努力提高自身素质,以迎合构建全球能源互联网对高员工素质的要求,实现以电代煤、以电代气、电从远方来的目标。

能源互联网发展路径及建设应用

能源互联网发展路径及建设应用 吴燕1孟宪楠1金鹏2汪强3耿亮1白茹 1 摘要:在第三次工业革命的大背景下,全球开展能源互联网建设探索。为顺应趋势发展、迎接新一轮机遇和挑战,国家电网董事长刘振亚也提出“构建全球能源互联网,服务人类社会可持续发展”,号召国家电网公司立足于电力行业在能源互联网领域探索发展模式。本文主要介绍三次工业革命的发展历程,从电网发展理念角度,印证开展能源互联网建设是第三次工业革命推进的切入点;从电网实现功能角度,分别从发电侧、用电测及管控侧,提出开展能源互联网建设及应用的拓展思路;各子项建设具体方案作为能源互联网建设基本单元,为未来能源互联网建设发展提供参考。 关键词:能源互联网,发展建设,应用 Development path and construction applications of Energy Internet Wu Yan, Meng Xiannan, Jin Peng, Wang Qiang, Geng Liang,Bai Ru (1.Beijing GUODIANTONG Network & Technology Co., LTD; 2.State Grid LiaoNing Electric Power Supply Co.,LTD; 3.Xuji Changnan Communication Equipment Co., LTD) Abstract: In the background of the third industrial revolution,Energy Internet has been explored and constructed in worldwide.According the new trend and the new round of opportunities and challenges,Liu Zhenya,the chairman of State Grid Corporation,proposed that build a global Energy Internet and service of sustainable development of human society.Based in the power industry,he call of the company to explore the development mode in this field.This paper describes the development process of the three Industrial Revolution,and from the perspective of grid development, confirms that the Energy Internet`s building is the key point of the third industrial revolution`s advancement.From a business perspective, including generation side, power measurement and control side of the building to carry out application. Each child as an Energy Internet infrastructure unit, provide a reference for future construction and development.

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