能源互联网时代到来 1什么是能源互联网

发布 2022-10-26 14:32:28 阅读 4796

能源互联网时代到来。

能源互联网定义:能源互联网即能源产业与信息互联网的深度融合。

美国著名学者杰里米·里夫金在其著作《第三次工业革命》一书中,首先提出了能源互联网的愿景:“在即将到来的时代,我们将需要创建一个能源互联网,让亿万人能够在自己的家中、办公室里和工厂里生产绿色可再生能源。多余的能源则可以与他人分享,就像我们现在在网络上分享信息一样。

”里夫金所倡导的能源互联网的内涵主要是:利用互联网技术实现广域内的电源、储能设备与负荷的协调;最终目的是实现由集中式化石能源利用向分布式可再生能源利用的转变。

但由于能源互联网的概念提出不久,其定义、架构、组成和主要功能都还需要不断完善。目前市面上呈现出三种对能源互联网的理解版本:

从通信的角度强调各种设备的互联,以华为等通信公司为代表;从软件的角度强调第三方数据的优化管理,以美国opower等。

公司为代表;

以及从国与国之间的角度强调跨区域电网的互联,以国家电网。

为代表。尽管观点不一,大多数人的共识是能源互联网=能源产业+信息互联网,包括6大板块:智能发电、智能电网、智能储能、智能用电、智能能源交易以及智能的能源管理和服务。

图1:能源互联网六大板块:为多方交易提供全面、高效的信息交互。

资料**:申万宏源研究。

简单说来,能源互联网是综合运用电力电子技术、信息技术和智能管理技术,将各类集中式、分布式的发电装置、能量储存装置和各类型负载构成的新型电力网络节点互联起来,实现能源的全生命周期管理,提高能源配置效率。能源互联网把一个集中式的、单向的、生产者控制的能源系统,转变成大量分布式辅助较少集中式的和与更多的消费者互动的能源网络。

图2:能源互联网全景图。

资料**:曹军威《能源互联网技术研究与发展》,民生**研究院。

能源互联网基本构架:以互联网理念构建的包含大电网和微网的“广域网”

能源互联网的核心是互联网思维,即以互联网理念构建的新型信息能源“广域网”,其中包括大电网的“主干网”和微网的“局域网”,双向按需传输和动态平衡使用而完成信息能源一体化架构。

1)微网是能源互联网中的基本组成元素,通过新能源发电、微能。

源的收集、汇聚与分享以及微网内的储能或用电消纳形成“局域网”。

2)大电网在传输效率等方面仍然具有无法比拟的优势,将来仍然。

是能源互联网中的“主干网”。

尽管微网或分布式能源的接入、互联和调度比较灵活,但存在供电不稳定等问题;大电网供电稳定但无法适应大量新能源的灵活接入和动。

态调度。而能源互联网可以起到衔接作用,综合微网和大电网两方面的优势。能源互联网采取自下而上分散自治协同管理的模式,与目前集中大电网模式相辅相成,符合电网发展集中与分布相结合的大趋势。

图3微网大电网基本构架示例。

资料**:国家电网,东方**研究所。

能源互联网的范围:不仅仅是智能电网。

能源互联网不仅仅是智能电网:

智能电网仍是现有电网架构上通过信息化和智能化的手段,解。

决设备利用率,安全可靠性、供电质量、新能源接入等基本问题;

而能源互联网的不同在于采用互联网理念、方法和技术实现能。

源基础设施架构本身的重大变革,构建新型的信息能源融合网络。

能源互联网是能源和信息技术的融合,将从根本上改变能源的生产和利用方式,从而形成能源**将向分散生产和网络共享的方式转变的大趋势。因此,能源互联网表现出五大特征:

1)可再生。可再生能源是能源互联网的主要能量****,可再生能源发电具有间歇性和波动性的特征,其大规模接入会对电网的稳定性产生冲击,从而促使传统的能源网络转型为能源互联网。

2)分布式。由于可再生能源的分散特性,为了最大效率地收集和使用可再生能源,需要建立就地收集、存储和使用能源的网络,这些能源网络单个规模小、分布范围广,每个微型能源网络构成能源互联网的一个节点。

3)联起来。大范围分布式的微型能源网络并不能全部保证自给自足,需要联网起来进行能量交换才能平衡能量的供给与需求。能源互联网关注将分布式发电装置储能装置和负载组成的微型能源网络互联起来,而传统电网更关注如何将这些要素接进来。

4)开放性。能源互联网是一个对等扁平和能量双向流动的能源共享网络,发电装置、储能装置和负载能够即插即用,只要符合互操作标准这种接入是自主的。

5)融进去。能源互联网的基础设施建设不能完全摒弃已有的传统电网,特别是传统电网中已有的骨干网络投资大,在能源互联网的结构中,应该考虑对传统电网的基础网络设施进行改造,并将微型能源网络融入到改造后的大电网中,形成新型的大范围分布式能源共享互联网络。

能源互联网本质:以用户需求为核心,全产业链低碳化。

能源互联网体现了以用户需求为核心的全新导向。

从**管理者的视角来看,能源互联网不仅兼容传统电网,更。

旨在为满足用户的多样化需求提供充分、广泛和有效的分布式能源;

从运营者的视角来看,能源互联网实现了能源产品及**的市。

场化交易模式,只有为用户提供满意的产品、服务、解决方案才能在市场竞争中占据一席之地;

从用户的视角来看,能源互联网体现了以用户为中心的分散式。

合作共享精神,使得能量的生产运输与交换分享可以跟互联网信息分享一样便捷,用户既是能源的消费者,又是能源的生产者,极大提升了用户的参与感和认同感。

能源生产需要清洁能源,能源消费同样也需要低碳消费,能源互联。

网将打造“全产业链的低碳化”,即从能源供给到消费的整个产业链,都将实现低碳化。

从低碳供给来看,能源互联网以可再生能源为主要一次能源,实现了能源结构的调整和优化;

从低碳入网来看,能源互联网不仅具有可靠和安全的输配电网。

架构,也有灵活的微网,能够柔性兼容大规模分布式发电系统与储能系统接入;

从低碳互联来看,能源互联网基于智能电网技术和通讯技术实。

现了广域能源最优配置和充分共享,减少了能源的耗损,也保证了能源使用效率的最大化;

从低碳消费来看,能源互联网通过智能楼宇系统、智能家居系。

统、工业节能系统等,实现了末端链条低碳化的监控和管理,同时,电动车和充换电站将成为能源互联网的有机组成部分,既实现了低碳用能,也为能源互联网提供了重要的分布式储能单元。

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