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能源互联网:汇聚中国奋进的磅礴动力

文章来源:保定信息资讯网 编辑:保定信息资讯网整合 浏览次数:次 发表日期:2018-08-15 14:16

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原标题:能源互联网:汇聚中国奋进的磅礴动力

智能电网被认为是能源互联网的基础框架。近年来,中国大力推进以特高压输电为代表的智能电网建设,这为能源互联网的构建提供了有利条件。 来自网络

 

 

图为国家电网公司在河北打造的风光储输示范工程。该工程是目前世界上规模最大,集风电、光伏发电、储能及智能输电为一体的能源互联网示范工程。 来自网络

 

 

提高包括风电在内的可再生能源比重,实现多元能源的有效互补和高效利用是能源互联网的重要使命之一。图为四川凉山地区的风电项目。 来自网络

 

从6月13日至8月11日,本版陆续刊载了13篇重点报道,聚焦多种可再生能源和传统化石能源在改革开放40年来的发展成就。今天,本版聚焦“能源互联网”这个新兴领域。这是一个从宏观角度,将能源生产、能源输送、能源智能管理和利用等整合起来的热门话题,以此作为《改革开放40周年科技系列报道之能源篇》的收官之作。根据计划,本版接下来将进行改革开放40周年科技系列报道之空间篇、海洋篇等报道,敬请期待。

——编者

互联网给社会带来的深刻变革是有目共睹的,而社会的变革反过来对互联网的演进也带来革命性影响。如果说,过去20年是消费型互联网大发展的时代,以消费为主线,互联网迅速渗透百姓生活的各领域,极大地改变了人们的生活和消费习惯,那么今天则是生产型互联网迎来日新月异变革的新时代,各类以生产活动为应用场景的互联网应用正在以空前的广度和深度渗透和改造着生产、交易、流通等各环节。

消费型和生产型互联网在本质上都是主体之间的连接和信息在彼此间的流动和共享,由此出发,能否让网络成为连接能源生产者和需求者的智能平台,让能源像信息一样在互联网上自由地流动呢?美国学者杰里米·里夫金对此给出的答案是肯定的,他在2011年的著作《第三次工业革命》中预言,以新能源技术和信息技术的深入结合为特征,一种新的能源利用体系即将出现,这就是他所谓“能源互联网”。能源互联网是“互联网+能源”的结果,是传统互联网演进的重要方向之一。

我们欣喜地看到,中国在改革开放40年中,不仅迎头赶上了世界互联网勃兴的历程,并为此作出了卓越贡献,而且在能源互联网这一新兴领域和方向上立于时代潮头,书写下动人的中国故事。

①构建完整能源链 推动实现“能源四化”

对于能源互联网,里夫金的描述无疑是激动人心的。他在书中写道,能源互联网是强大而智能的系统,能够把数亿计的人在家里、办公室里、工厂里生产出的“绿色”能源整合起来,与需要的人分享,在能源开采、配送和利用上,从传统的集中式转变为智能化的分散式,从而实现能源“去中心化”。由此,重塑人际交往、互动的方式,改变现有的商业运行、社会管理、教育等的模式。

在中国科学院院士、清华大学能源互联网研究院学术委员会主任周孝信看来,能源互联网的提出和发展既是能源系统自身发展的趋势,也是适应外部对能源系统迫切需求的结果。随着传统化石能源的逐渐枯竭和能源消费引起的环境问题,人类发展与传统能源结构不可持续的矛盾日趋尖锐,在此背景下,人们自然而然地提出能否建设以深入融合可再生能源与互联网信息技术为特征的能源互联网。对能源互联网的内涵,周孝信指出,虽然专家的认知不同,但基本都认同两点:一是它高度融合互联网与能源系统,二是它将提高可再生能源比重,实现多元能源的有效互补和高效利用。

周孝信认为,能源网互联网是以电力网络为主体骨架,协同气、热等网络,覆盖包含能源生产、传输、消费、存储、转换各环节的完整能源链。能源互联依赖于高度可靠、安全的主体网架,包括电网、管网、路网等;具备柔性、可扩展的能力;支持分布式能源(生产端、存储端、消费端)的即插即用。他指出,能源网互联网具体来说可以分为3个层级:既有“多能协同的能源网络”,又有“信息能源系统”和创新模式的“能源运营系统”。前者是其支撑的物理基础,实现不同类型能源的转换、切换和不同承载方式的能源转换、变换;后两者则是其得以实现的技术手段和商业价值实现方式,达到信息流、电力流的有效结合,达到能源链参与各方在创新的商业模式中实现自身价值。

周孝信指出,能源互联网可以推动实现能源协同化、广泛化、虚拟化和信息化。协同化是指通过多能协同、协同调度,实现电、热、冷、气、油、煤、交通等多能源链协同优势互补,提升能源系统整体效率。广泛化体现在能源生产从“集中式”到“分布式”到“分散式”达到广泛存在,能源单元即插即用、对等互联,能源设备和用能终端可以双向通信和智能调控能源链所有参与方,实现资源共享与合作。虚拟化指借鉴互联网领域虚拟化技术,通过软件方式将能源系统基础设施抽象成虚拟资源,盘活如分散存在各储能存量资源,突破地域分布限制,有效整合各种形态和特性的能源基础设施,提升能源资源利用率。信息化是指通过计算能力赋予能量信息属性,使其变成像计算资源、带宽资源和存储资源等信息通信领域的资源一样进行灵活的管理与调控,实现能源的个性化定制化。

②形成能源发展潮流 国际竞争日益激烈



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