互联网之路”白皮书
图1
《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》指出,着力优化能源结构,坚持发展非化石能源与化石能源高效清洁利用并举,要大幅增加风电、太阳能、地热能等可再生
能源和核电消费比重,到2020年,非化石能
源将占一次能源消费比重达到15%,到2020
年,风电装机达到2亿千瓦。
图2
图3(3)互联网时代不可逆,互联网对传统行业的改造是不可逆转的
图4
二、能源互联网是什么?
能源互联网在于构造一种能源体系使得能源能像Internet中的信息一样,任何合法
主体都能够自由地接入和分享。
从控制角度
看,在于通过信息和能源融合,实现信息主
导、精准控制的能源体系。
图5
图6
图7
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”。
智能发电、用电、储电设
备,最终都将接入网络,借助信息流,形
成自我对话。
(1)能源互联网关键结构和层次图8
(2)能源互联网典型构架
图9
图10(3)现在的电力系统:自顶向下的树状结构
图11
图12
图13
一的吗?
目前存在三种观点。
1)侧重信息互联网:借助互联网收集信息,分析决策后指导能源网络的运行调度,信息网络可以认为是能源网络的支撑决策网络,其本质与当前的智能电网类似,以欧洲的e-energy为典型代表。
2)侧重能源网络结构:借助互联网开放对等的理念和体系架构,形成包括骨干网(大电网),局域网(微网)及其连接网络的新型能源网,采用自制或中心控制的方法实现能源的供给平衡,其实质为分布式能源
网络,以美国的freedm为典型代表。
3)革命性能源互联网:互联网技术和
能源网络的深度融合,结构上难以分能源网
络和信息网络;在运行模式上采用区域自治
和骨干管控相结合的方式,能源和信息的双
向通信,信息流支撑能源调度,能源流引导
用户决策,最大限度地利用可再生能源,以
日本的数字电网、电力路由器为代表。
能源互联网与智能电网最大的区别
是,能源互联网最终要走向消费端,例如智
能家庭、智慧社区、电动汽车、家庭能源管
理等,这是智能电网并不涉及的领域。
走入
消费端的能源互联网将具备更大的想象空间
和创新的商业模式。
能源互联网不是封闭的“生产-消费”
体系,需要同其他系统融合,成为“泛在
网”的一部分,共同进化。
这也给予其他行
业的企业参与甚至主导能源互联网的机会。
三、能源互联网怎么干?
图15
(1)能源互联网:发电
图16
图17(2)能源互联网:输配电
图18
中国特高压的大电网与微网混合、交流与直流输配电混合是未来电力系统的发展
电网也能发电?虚拟发电厂技术
(VPP,Virtual power plants )通过分布式电力
管理系统将配电网中分散安装的情节电源,
可控负荷和储能系统合并作为一个特别的电
厂参与电网运行。
像实体电站一样编制交易
计划、确定市场价格、实现实时市场交易。
图19
(3)能源互联网:智能建筑
图20
图21
(4)能源互联网:电力市场
电力行业的市场化将还原电力的商品属性,同时互联网模式的移植,将使得电力市场的商业模式更为多元、自由、有趣。
电力交割将可以按照使用时间、使用地点、电力来源、用户属性、使用习惯等要求来个性化制定。
电力交易的现货市场,期货市场和信用市场:电力交易+互联网金融、电力交
四、能源互联网谁在干?
国网公司坚强智能电网建设目标是在
发电方面,满足大规模可再生能源发电接
入需求;输电方面,全面实施输电线路状态
监测、智能巡检、状态检修和全寿命周期管
理,广泛应用灵活输电技术,技术和装备全
面达到国际领先水平;变电方面,应用智能
变电箱站相关技术,实现电网运行数据的全
智能用电双向互动服务平台,实现用电信息
采集“全覆盖、全采集、全费控”,推广建
设智能用电小区/楼宇;建设充电实施网
络,满足电动汽车发展需求;调度方面建成
具有较强资源优化配置能力、纵深风险防御
能力和灵活高效调控能力、支持可再生能源
大规模集中及分布式接入的智能电网调度技
术支持系统;从配电方面讲,在重点城市及图22 国内能源互联网产业链企业
"中国能源互联网之路"白皮书
作者:曹寅
作者单位:信达证券
刊名:
电器工业
英文刊名:China Electrical Equipment Industry
年,卷(期):2015(7)
引用本文格式:曹寅"中国能源互联网之路"白皮书[期刊论文]-电器工业 2015(7)。