“十三五”全面开启“互联网+”智慧能源大幕

2016-08-04 08:06王思童
电器工业 2016年4期
关键词:十三五储能分布式

/本刊记者 王思童/

“十三五”全面开启“互联网+”智慧能源大幕

/本刊记者 王思童/

能源互联网是一种能源产业发展新形态,相关技术、模式及业态均处于探索发展阶段。《指导意见》指出,为促进能源互联网健康有序发展,将分为两个阶段推进,先期开展试点示范,后续进行推广应用,确保取得实效。

在“互联网”的浪潮下,国家对“智慧能源”寄予厚望。“互联网+”智慧能源(简称“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,具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等主要特征。

从“顶层设计”到“落地实施”

2月29日,发改委、能源局、工信部联合印发《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》(简称“《指导意见》”)。这一《指导意见》被业界誉为能源互联网的顶层设计。

“《意见》作为国家的一个纲领性文件,对能源互联网的发展方向给予比较明确的说法,这至少能确定能源互联网正式成为国家的一个发展方向。该文件是在能源革命理论的基础上出台的,是撬动能源革命的战略支点。”《意见》起草组成员、清华大学能源互联网创新研究院副院长高峰表示。

为促进能源互联网的健康发展,《指导意见》提出了推动建设智能化能源生产消费基础设施、加强多能协同综合能源网络建设、推动能源与信息通信基础设施深度融合、营造开放共享的能源互联网生态体系、发展储能和电动汽车应用新模式、发展智慧用能新模式、培育绿色能源灵活交易市场模式、发展能源大数据服务应用、推动能源互联网的关键技术攻关、建设国际领先的能源互联网标准体系等10项重点任务。

虽然,此次《指导意见》是以“‘互联网+’智慧能源”替代“能源互联网”来命名。但是,在《指导意见》正文中,官方还是以“能源互联网”作为了“‘互联网+’智慧能源”的简称。

《指导意见》指出,在全球新一轮科技革命和产业变革中,互联网理念、先进信息技术与能源产业深度融合,正在推动能源互联网新技术、新模式和新业态的兴起。能源互联网是推动我国能源革命的重要战略支撑,对提高可再生能源比重,促进化石能源清洁高效利用,提升能源综合效率,推动能源市场开放和产业升级,形成新的经济增长点,提升能源国际合作水平具有重要意义。

《指导意见》从国家层面给能源互联网发展指明了方向,但如何让能源互联网示范工程真正落地将成为未来工作的难点。能源互联网前景向好,但缺乏相应主管部门的参与,略显举步维艰。例如2012年住建部办公厅曾发布了“关于开展国家智慧城市试点工作的通知”,并印发了《国家智慧城市试点暂行管理办法》和《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行)》两个文件,开始推进智慧城市建设工作,但遗憾的是示范项目始终推进缓慢,就是源于主管部门与国家能源相关职能部门未形成很好衔接。当下发展能源互联网是一项复杂、系统的伟大工程,只有政府、企业、研究机构甚至全社会的人民共同参与,才能让“互联网+“智慧能源的宏伟蓝图早日完成。

能源互联网的十年发展路线

能源互联网是一种能源产业发展新形态,相关技术、模式及业态均处于探索发展阶段。《指导意见》指出,为促进能源互联网健康有序发展,将分为两个阶段推进,先期开展试点示范,后续进行推广应用,确保取得实效。

第一个阶段为2016~2018年,着力推进能源互联网试点示范工作:建成一批不同类型、不同规模的试点示范项目。攻克一批重大关键技术与核心装备,能源互联网技术达到国际先进水平。初步建立能源互联网市场机制和市场体系。初步建成能源互联网技术标准体系,形成一批重点技术规范和标准。催生一批能源金融、第三方综合能源服务等新兴业态。培育一批有竞争力的新兴市场主体。探索一批可持续、可推广的发展模式。积累一批重要的改革试点经验。这意味着能源互联网将由去年的概念阶段,转向试点项目的设计、实施。第一阶段非常重要,此前讨论的所有智慧能源结构设计、商业模式都将落地,接受市场的检验。

第二个阶段为2019~2025年,着力推进能源互联网多元化、规模化发展:初步建成能源互联网产业体系,成为经济增长重要驱动力。建成较为完善的能源互联网市场机制和市场体系。形成较为完备的技术及标准体系并推动实现国际化,引领世界能源互联网发展。形成开放共享的能源互联网生态环境,能源综合效率明显改善,可再生能源比重显著提高,化石能源清洁高效利用取得积极进展,大众参与程度大幅提升,有力支撑能源生产和消费革命。

能源互联网若要实现倒逼能源改革的目标,未来可能需要比较长的时间。能源改革从根本上来说,就是要推进市场化改革。当竞争格局改变之后,无论是互联网或物联网技术,还是人工智能技术,自然就会被吸引过来,关键是要打开市场壁垒。

智能化能源基础设施建设成重点

《指导意见》的起草组成员、华北电力大学能源互联网研究中心副主任刘敦楠表示,推动建设智能化能源生产消费基础设施是推动能源互联网建设和发展的首要任务。

推动建设智能化能源生产消费基础设施不仅提出要推动可再生能源生产智能化,推进化石能源生产清洁高效智能化,推动集中式与分布式储能协同发展,同时还要快推进能源消费智能化。

可再生能源是能源互联网建设的核心。可再生能源存在地理上分散、生产不连续、随机性、波动性和不可控等特点,传统电力网络的集中统一的管理方式,难于适应可再生能源大规模利用的要求。信息技术与可再生能源相结合的产物——能源互联网,能够有效提高可再生能源的比重,促进化石能源的清洁高效利用。《指导意见》提出,鼓励建设智能风电场、智能光伏电站等设施及基于互联网的智慧运行云平台,实现可再生能源的智能化生产。鼓励用户侧建设冷热电三联供、热泵、工业余热余压利用等综合能源利用基础设施,推动分布式可再生能源与天然气分布式能源协同发展,提高分布式可再生能源综合利用水平。促进可再生能源与化石能源协同生产,推动对散烧煤等低效化石能源的清洁替代。建设可再生能源参与市场的计量、交易、结算等接入设施与支持系统。

能源互联网中的“能源”不仅仅限于电力这种二次能源,也包括电力之外的煤炭、石油、天然气等一次能源。煤炭能源是我国电能的主要来源,现有的电能70%来自于燃烧煤炭的火力发电。大量存在的存量煤炭资源,是符合我国国情和现实的。能源互联网中清洁化改造的含义,不是淘汰和完全否定煤炭资源的存在和价值;而是考虑我国国情,逐渐推进清洁化改造的过程。《指导意见》指出鼓励煤、油、气开采、加工及利用全链条智能化改造,实现化石能源绿色、清洁和高效生产。鼓励建设与化石能源配套的电采暖、储热等调节设施,鼓励发展天然气分布式能源,增强供能灵活性、柔性化,实现化石能源高效梯级利用与深度调峰。加快化石能源生产监测、管理和调度体系的网络化改造,建设市场导向的生产计划决策平台与智能化信息管理系统,完善化石能源的污染物排放监测体系,以互联网手段促进化石能源供需高效匹配、运营集约高效。

推动集中式与分布式储能协同发展,全面对接社会资源。《指导意见》指出开发储电、储热、储冷、清洁燃料存储等多类型、大容量、低成本、高效率、长寿命储能产品及系统。推动在集中式新能源发电基地配置适当规模的储能电站,实现储能系统与新能源、电网的协调优化运行。推动建设小区、楼宇、家庭应用场景下的分布式储能设备,实现储能设备的混合配置、高效管理、友好并网。

培育用户侧智慧用能新模式,配合电改及用电服务创新。《指导意见》指出鼓励建设以智能终端和能源灵活交易为主要特征的智能家居、智能楼宇、智能小区和智能工厂,支撑智慧城市建设。加强电力需求侧管理,普及智能化用能监测和诊断技术,加快工业企业能源管理中心建设,建设基于互联网的信息化服务平台。构建以多能融合、开放共享、双向通信和智能调控为特征,各类用能终端灵活融入的微平衡系统。建设家庭、园区、区域不同层次的用能主体参与能源市场的接入设施和信息服务平台。

运营新模式应运而生

《指导意见》指出发展储能和电动汽车应用新模式。促进电动汽车与智能电网间能量和信息的双向互动,应用电池能量信息化和互联网化技术,探索无线充电、移动充电、充放电智能导引等新运营模式。积极开展电动汽车智能充放电业务,探索电动汽车利用互联网平台参与能源直接交易、电力需求响应等新模式。

首先,发展储能网络化管理运营模式。鼓励整合小区、楼宇、家庭应用场景下的储电、储热、储冷、清洁燃料存储等多类型的分布式储能设备及社会上其他分散、冗余、性能受限的储能电池、不间断电源、电动汽车充放电桩等储能设施,建设储能设施数据库,将存量的分布式储能设备通过互联网进行管控和运营。推动电动汽车废旧动力电池在储能电站等储能系统实现梯次利用。构建储能云平台,实现对储能设备的模块化设计、标准化接入、梯次化利用与网络化管理,支持能量的自由灵活交易。推动储能提供能源租赁、紧急备用、调峰调频等增值服务。

其次,发展车网协同的智能充放电模式。鼓励充换电设施运营商、电动汽车企业等,集成电网、车企、交通、气象、安全等各种数据,建设基于电网、储能、分布式用电等元素的新能源汽车运营云平台。同时,发展新能源+电动汽车运行新模式。充分利用风能、太阳能等可再生能源资源,在城市、景区、高速公路等区域因地制宜建设新能源充放电站等基础设施,提供电动汽车充放电、换电等业务,实现电动汽车与新能源的协同优化运行。

国家发展改革委能源研究所副研究员苗韧认为:“政策一经释放,产业情绪将进一步被点燃。在《指导意见》为产业构筑宏图之后,一方面,相关企业要加快技术研发,并明确企业未来的发展布局,在未来的能源互联网系统中找到自身定位;另一方面,政府机构则应细化发展战略,加快研究后续制度方案设计,并协同相关企业、产业联盟推进能源互联网标准化体系建设。”

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