能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展展望及需要注意的問題

進(jìn)入21世紀(jì)，全球能源生產(chǎn)消費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)，化石能源大量開發(fā)利用，導(dǎo)致能源安全、生態(tài)環(huán)境、氣候變化面臨極大挑戰(zhàn)。建立在傳統(tǒng)化石能源基礎(chǔ)上的能源發(fā)展方式已經(jīng)難以為繼，由清潔能源和可再生能源取代化石能源是大勢(shì)所趨。 能源互聯(lián)網(wǎng)概述 能源互聯(lián)網(wǎng)概念的形成。2001年，美國(guó)電科院(EPRI)最早提出“智能電網(wǎng)”的概念。2008年，美國(guó)北卡羅來州立大學(xué)研究中心效仿網(wǎng)絡(luò)中的路由器技術(shù)，提出能源路由器的概念，并進(jìn)行原型實(shí)驗(yàn)，在配電網(wǎng)層面實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)理念。2012年，美國(guó)華盛頓特區(qū)經(jīng)濟(jì)趨勢(shì)基金會(huì)總裁杰里米˙里夫金在《第三次工業(yè)革命》一書中提出，能源互聯(lián)網(wǎng)是把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與可再生能源相結(jié)合，在能源開采、配送和利用上從傳統(tǒng)的集中式變?yōu)橹悄芑姆稚⑹?，從而將全球的電網(wǎng)變成能源共享網(wǎng)絡(luò)。 能源互聯(lián)網(wǎng)的特征。能源互聯(lián)網(wǎng)具有兩個(gè)主要特征：一是微型能源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。具體體現(xiàn)為：能源互聯(lián)網(wǎng)是將分布式發(fā)電裝置、儲(chǔ)能裝置和負(fù)載組成的微型能源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來，平衡能量的供給與需求;能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該是一個(gè)能量雙向流動(dòng)的能源共享網(wǎng)絡(luò)，發(fā)電裝置、儲(chǔ)能裝置和各類負(fù)載能夠“即插即用”;能源互聯(lián)網(wǎng)中能源的產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)換和使用都應(yīng)該具備一定的智能。二是能源互聯(lián)網(wǎng)是消納可再生能源最有力的平臺(tái)。可再生能源發(fā)電具有間歇性、波動(dòng)性和分散性特征，通過數(shù)量多、分布范圍廣的微型能源網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)構(gòu)成能源互聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)可再生能源就地收集、存儲(chǔ)和高效使用，同時(shí)解決大規(guī)模接入可再生能源對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性產(chǎn)生的沖擊等問題。 關(guān)于我國(guó)建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)的一些研究認(rèn)識(shí) 建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)的迫切性。第一，可再生能源開發(fā)利用面臨諸多困難。能源互聯(lián)網(wǎng)是以開放對(duì)等的信息——能源一體化架構(gòu)真正實(shí)現(xiàn)能源的雙向按需傳輸和動(dòng)態(tài)平衡使用，因此可以最大限度地適應(yīng)風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源的接入問題，提高能源使用效率。第二，我國(guó)能源安全與環(huán)境問題突出。能源互聯(lián)網(wǎng)能夠在最大程度上提高可再生能源利用效率，降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴程度，有效解決我國(guó)能源使用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾以及能源安全問題。第三，我國(guó)正處在能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵時(shí)期。能源互聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)和利用可能從根本上改變我國(guó)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)布局和能源生產(chǎn)消費(fèi)模式，其高度開放特性，也會(huì)推動(dòng)我國(guó)能源行業(yè)體制變革，提高我國(guó)能源行業(yè)的整體開放程度。 國(guó)家電網(wǎng)關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)構(gòu)想。2014年7月，國(guó)家電網(wǎng)作為我國(guó)電力行業(yè)重要企業(yè)，以“智能電網(wǎng)”概念為基礎(chǔ)，率先提出了構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想，引起了社會(huì)各界關(guān)注和討論。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)描繪的圖景，全球能源互聯(lián)網(wǎng)是由跨洲、跨國(guó)骨干網(wǎng)架和各國(guó)各電壓等級(jí)電網(wǎng)構(gòu)成，連接“一極一道”(北極、赤道)大型能源基地，適應(yīng)各種集中式、分布式電源，能夠?qū)?a href="http://www.msthinker.com/news/article-530.html" target="_blank">風(fēng)能、太陽能、海洋能等可再生能源輸送到各類用戶，是服務(wù)范圍廣、配置能力強(qiáng)、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺(tái)，具有網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能、開放互動(dòng)的特征。 我國(guó)支持能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)政策 2015年7月，國(guó)務(wù)院、國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局連續(xù)發(fā)布了《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》和《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見》。 《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》從宏觀層面介紹了如何將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與現(xiàn)有能源系統(tǒng)進(jìn)行深度融合，以推進(jìn)在能源生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)和通信等領(lǐng)域的智能化改造;《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見》著重強(qiáng)調(diào)了智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)，提出到2020年，我國(guó)要初步建成安全可靠、開放兼容、雙向互動(dòng)、高效經(jīng)濟(jì)、清潔環(huán)保的智能電網(wǎng)體系，最大程度地提高電力系統(tǒng)對(duì)可再生能源的接納能力，滿足電源開發(fā)和用戶的個(gè)性化用能需求，全面支撐現(xiàn)代能源體系建設(shè);《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見》則強(qiáng)調(diào)了新能源微電網(wǎng)是我國(guó)可再生能源和分布式能源發(fā)展機(jī)制創(chuàng)新的重要方向，是“互聯(lián)網(wǎng)+”在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。 三個(gè)《指導(dǎo)意見》的密集發(fā)布，不僅顯示出中央政府對(duì)發(fā)展下一代能源系統(tǒng)的決心，更反映出了由技術(shù)進(jìn)步引領(lǐng)的全球能源競(jìng)爭(zhēng)新格局。 我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中需要注意的一些問題 第一，統(tǒng)籌規(guī)劃與頂層設(shè)計(jì)，明確我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展思路及整體結(jié)構(gòu)框架。能源互聯(lián)網(wǎng)是多類型用能網(wǎng)絡(luò)的多層耦合，統(tǒng)籌處理好不同類型用能網(wǎng)絡(luò)之間、已有能源網(wǎng)絡(luò)之間、已有網(wǎng)絡(luò)與新建能源網(wǎng)絡(luò)之間的高效互聯(lián)，并在發(fā)展中不斷調(diào)整和完善規(guī)劃。電力網(wǎng)絡(luò)是能源互聯(lián)的樞紐，要在規(guī)劃基礎(chǔ)上，從全局出發(fā)，整合各方資源，凝聚各方智慧，針對(duì)我國(guó)國(guó)情和實(shí)際能源分布特點(diǎn)、電力行業(yè)特點(diǎn)和用能情況以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，建立適合我國(guó)的能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)框架體系。 第二，攻克關(guān)鍵技術(shù)問題，提高我國(guó)支撐能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新力。應(yīng)盡快開展能源互聯(lián)網(wǎng)中信息交互技術(shù)、智能電網(wǎng)控制和調(diào)度技術(shù)以及分布式電源協(xié)同控制技術(shù)等先進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)。 第三，完善相關(guān)政策措施與標(biāo)準(zhǔn)。首先，隨著分布式電源、可再生能源的發(fā)展和電力市場(chǎng)化程度的加快，引導(dǎo)售電公司提高用戶用電效率，加強(qiáng)需求和管理以及完善分布式電源、可再生能源的并網(wǎng)運(yùn)營(yíng)服務(wù)是目前亟需解決的問題。其次，逐步完善能源互聯(lián)網(wǎng)中各類型設(shè)備、數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)以及信息傳輸協(xié)議，保證能源互聯(lián)網(wǎng)中能源流與信息流的互聯(lián)互通，推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)與部署。 第四，穩(wěn)步推進(jìn)區(qū)域性試點(diǎn)示范工作。建立能源互聯(lián)網(wǎng)需要分布范圍廣、數(shù)量眾多的微型能源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的輔助，不能一蹴而就，應(yīng)循序漸進(jìn)開展，可在條件、裝備較成熟的范圍內(nèi)建設(shè)示試點(diǎn)、示范園區(qū)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過已完成的試點(diǎn)工程對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及政策的可行性進(jìn)行綜合、科學(xué)的探討論證，并逐步在全國(guó)推行。