“智慧”引領(lǐng)中國能源發(fā)展

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，能源生產(chǎn)、運輸、存儲、消費等環(huán)節(jié)正在悄悄發(fā)生變化。云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興的ICT技術(shù)的發(fā)展，不斷豐富著能源人的觀念。從智能電網(wǎng)到能源互聯(lián)網(wǎng)，從石化智能工廠到煤炭大數(shù)據(jù)平臺，從用戶側(cè)智慧用能到汽車充電設(shè)施互聯(lián)互通，我國能源產(chǎn)業(yè)正在變得更加“智慧”。

在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，互聯(lián)網(wǎng)理念、先進信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，正在推動能源互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)、新模式和新業(yè)態(tài)的興起。“隨著能源革命的興起，隨著多元供給體系的建設(shè)，綜合了電、煤、油、氣、水、核、新能源、可再生能源以及儲能等形式的能源互聯(lián)網(wǎng)，為我們提供了更廣闊的發(fā)展空間。”中國電機工程學會電力信息化專委會副主任劉建明這樣說。

新的機遇

先進信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合

先進信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，為能源行業(yè)帶來新機遇。談及能源產(chǎn)業(yè)的智能化改造，能源互聯(lián)網(wǎng)最值得一提。

能源互聯(lián)網(wǎng)又叫互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源，是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新業(yè)態(tài)。目前，作為一種新業(yè)態(tài)，能源互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)、模式及業(yè)態(tài)均處于探索發(fā)展階段。

正因如此，國家層面的頂層設(shè)計顯得尤為重要。今年2月，國家能源局等部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導意見》(以下簡稱《指導意見》)，對我國能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標、重點任務(wù)等方面提出要求。

根據(jù)《指導意見》，2016~2018年，我國將著力推進能源互聯(lián)網(wǎng)試點示范工作，建成一批不同類型、不同規(guī)模的試點示范項目。

2019~2025年，著力推進能源互聯(lián)網(wǎng)多元化、規(guī)模化發(fā)展，初步建成能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系，成為經(jīng)濟增長重要驅(qū)動力。

從目前來看，電網(wǎng)的智能化與數(shù)字化是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)最醒目的成績之一。

智能電網(wǎng)，通俗地說，就是電網(wǎng)的智能化。而我國在這方面的嘗試，可以追溯到2007年。早在2007年10月，華東電網(wǎng)正式啟動了智能電網(wǎng)可行性研究項目，該項目的啟動標志著我國開始進入智能電網(wǎng)領(lǐng)域。2010年1月12日，國家電網(wǎng)公司制定了《關(guān)于加快推進堅強智能電網(wǎng)建設(shè)的意見》，確定了建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的基本原則和總體目標。

“十二五”期間，我國智能電網(wǎng)發(fā)展成就卓越：“智能電網(wǎng)創(chuàng)新示范工程”榮獲國家科學技術(shù)進步一等獎；成功研發(fā)了功能強大的新能源發(fā)電調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，在23個省級及以上電網(wǎng)得到應(yīng)用，促進了新能源并網(wǎng)與消納；建成了國家風光儲輸、舟山和廈門柔性直流輸電、南京統(tǒng)一潮流控制器、新一代智能變電站等一批重大科技示范工程。這些進步無疑鞏固和擴大了我國在世界電網(wǎng)科技領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。

過去的成績固然可喜，未來的征程更需努力。去年7月，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于促進智能電網(wǎng)發(fā)展的指導意見》(以下簡稱《意見》)，對我國智能電網(wǎng)的未來發(fā)展目標提出要求。根據(jù)《意見》，到2020年，將初步建成安全可靠、開放兼容、雙向互動、高效經(jīng)濟、清潔環(huán)保的智能電網(wǎng)體系，滿足電源開發(fā)和用戶需求，全面支撐現(xiàn)代能源體系建設(shè)，推動我國能源生產(chǎn)和消費革命；帶動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成有國際競爭力的智能電網(wǎng)裝備體系。

未來，智能電網(wǎng)還有望實現(xiàn)與其他能源網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通?！吨笇б庖姟诽岢觯ㄔO(shè)以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)，與熱力管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)、交通網(wǎng)絡(luò)等多種類型網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，多種能源形態(tài)協(xié)同轉(zhuǎn)化、集中式與分布式能源協(xié)調(diào)運行的綜合能源網(wǎng)絡(luò)。

布局開始

能源互聯(lián)網(wǎng)三個層面均已展開

能源互聯(lián)網(wǎng)包括三個層面：家庭能源互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)、全球能源互聯(lián)網(wǎng)。從目前來看，我國在這三個層面上的布局均已展開。

家庭能源互聯(lián)網(wǎng)包括家庭能源管理系統(tǒng)(HEMS)、樓宇能源管理系統(tǒng)(LEMS)等。《指導意見》提出，鼓勵建設(shè)以智能終端和能源靈活交易為主要特征的智能家居、智能樓宇、智能小區(qū)等，加強電力需求側(cè)管理。建設(shè)家庭、園區(qū)、區(qū)域不同層次的用能主體參與能源市場的接入設(shè)施和信息服務(wù)平臺。

“家庭能源管理系統(tǒng)是能源消費革命的重要組成部分，是指家電設(shè)備包括空調(diào)、冰箱、電腦、儲能電池、照明、水、氣和熱等設(shè)備或裝置，通過網(wǎng)絡(luò)管理，達到最大節(jié)能效果。”劉建明說。

事實上，能源行業(yè)在這方面的嘗試已經(jīng)開始。國網(wǎng)江蘇省電力公司日前與海爾家電產(chǎn)業(yè)集團簽署了“互聯(lián)網(wǎng)+”智能用電領(lǐng)域戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，雙方將積極探索以市場為主導的需求側(cè)響應(yīng)機制，提高用戶的智能用電水平。據(jù)了解，目前江蘇電力已完成對海爾智能空調(diào)接口調(diào)試工作，進入試運行階段，將需求響應(yīng)任務(wù)直接傳輸至海爾智能云系統(tǒng)，初步完成智能電網(wǎng)在用戶側(cè)的拓展。

同家庭能源互聯(lián)網(wǎng)一樣，我國在區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)和全球能源互聯(lián)網(wǎng)方面的進步同樣明顯。

據(jù)劉建明介紹，國網(wǎng)公司已經(jīng)建設(shè)了利用太陽能、風能、地熱能等多種可再生能源建設(shè)滿足園區(qū)負荷需求的能源供給網(wǎng)絡(luò)。“以能源網(wǎng)運行調(diào)控平臺驅(qū)動冷、熱、電、水等多種能源協(xié)同生產(chǎn)，可以實現(xiàn)園區(qū)內(nèi)能源生產(chǎn)和能源消費的動態(tài)匹配。”在全球能源互聯(lián)網(wǎng)方面，全球能源互聯(lián)網(wǎng)集團公司注冊完成，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織正式成立。今年早些時候，中國國家電網(wǎng)公司、韓國電力公社、日本軟銀集團、俄羅斯電網(wǎng)公司共同簽署了《東北亞電力聯(lián)網(wǎng)合作備忘錄》。另外，《全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作宣言》已經(jīng)發(fā)表，該宣言提出明確發(fā)展方向、搭建組織平臺、加強理念傳播、開展規(guī)劃研究、推動技術(shù)創(chuàng)新、強化溝通交流、推進項目合作、共創(chuàng)美好未來等八點倡議。

多點開花

新舊領(lǐng)域都有涉及

無論是對于新能源，還是傳統(tǒng)的化石能源，科技創(chuàng)新帶來的智能化發(fā)展趨勢都有涉及。

以石化行業(yè)為例，目前以中石油、中石化、中海油為代表的國內(nèi)油氣企業(yè)，都提出以面向集團公司ERP應(yīng)用集成、云數(shù)據(jù)中心建設(shè)、信息共享服務(wù)中心、擴展物聯(lián)網(wǎng)作為其信息化建設(shè)的“十三五”規(guī)劃思路。

在智能化改造方面，石化智能工廠絕對是個亮點。

據(jù)了解，九江石化自2012年開始試點建設(shè)“智能工廠”，經(jīng)過近4年時間的不懈努力，初步建成了石化流程型企業(yè)面向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造的基本框架，支撐了核心業(yè)務(wù)管理績效的全面提升，2015年7月入選國家工信部智能制造試點示范企業(yè)。

據(jù)中國石化九江石化總經(jīng)理覃偉中介紹，下一步，九江石化將會同ICT廠商等，積極構(gòu)建石化企業(yè)面向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造的聯(lián)合創(chuàng)新平臺和機制，著力打造國家級過程工業(yè)智能制造示范企業(yè)，推動我國石化流程型工業(yè)智能制造邁向高端、原創(chuàng)和引領(lǐng)。

除了傳統(tǒng)化石能源外，風能、太陽能等新能源同樣受益于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而變得更加智能。以風電為例，目前華銳風電、遠景能源等風電企業(yè)紛紛布局“互聯(lián)網(wǎng)+風電”，借助智能控制、智能傳感、云計算、大數(shù)據(jù)和能源管理等技術(shù)，積極推動傳統(tǒng)能源領(lǐng)域的智慧變革。從智慧風機到智慧風場，從風場的智慧微觀選址到能源網(wǎng)集成，智慧風能已經(jīng)在路上。

從技術(shù)的角度來看，能源的互聯(lián)互通，依賴于通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等。正如《指導意見》所提出的那樣，加強支撐能源互聯(lián)網(wǎng)的信息通信設(shè)施建設(shè)，推進信息系統(tǒng)與物理系統(tǒng)的高效集成與智能化調(diào)控，發(fā)展能源大數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用，創(chuàng)新能源大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)服務(wù)體系。

以能源大數(shù)據(jù)為例，去年6月，“中國煤炭大數(shù)據(jù)”平臺上線。該平臺整合了煤炭以及相關(guān)行業(yè)的海量數(shù)據(jù)，從產(chǎn)業(yè)鏈角度對數(shù)據(jù)進行規(guī)劃和加工，通過數(shù)據(jù)分析、GIS、數(shù)據(jù)圖表等技術(shù)，清晰、直觀地監(jiān)測整個產(chǎn)業(yè)鏈的運行和發(fā)展。另外，在運輸環(huán)節(jié)上，該平臺還涵蓋全國7200余個鐵路貨運站點數(shù)據(jù)，60萬艘全國近海及內(nèi)河船舶數(shù)據(jù)。

此外，由于融合了ICT技術(shù)，分布式能源、電動汽車充電、智慧儲能、互聯(lián)網(wǎng)能源交易等方同樣變得越來越智能。隨信息技術(shù)的進步，新一輪能源技術(shù)革命正在孕育興起，新的能源科技成果不斷涌現(xiàn)，這將持續(xù)改變我國能源格局。