信息來(lái)源:世紀新能源網(wǎng)
自從“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念興起以來(lái),“能源互聯(lián)網(wǎng)”突然成了個(gè)時(shí)髦的熱詞。不少人紛紛開(kāi)始進(jìn)行“能源互聯(lián)網(wǎng)”概念的炒作。在這些炒作中,絕大部分人混淆了一個(gè)概念,就是將“能源互聯(lián)網(wǎng)”與“互聯(lián)網(wǎng)+能源”等同了起來(lái)。
時(shí)髦的誤區
其實(shí),能源互聯(lián)網(wǎng)與現在的“互聯(lián)網(wǎng)+能源”不僅不是一回事,而且,兩者之間相差十萬(wàn)八千里。
能源互聯(lián)網(wǎng)”的概念,是杰里米-里夫金在他那本著(zhù)名的著(zhù)作《第三次工業(yè)革命》中首先提出來(lái)的。他認為,第三次工業(yè)革命的最重要的標志,就是能源互聯(lián)網(wǎng)的建立,而他所說(shuō)的能源互聯(lián)網(wǎng),指的是電力能源網(wǎng)絡(luò )的互聯(lián)所形成一個(gè)全新的體系,而不是信息互聯(lián)網(wǎng)加上現有的能源體系。
各國在能源互聯(lián)網(wǎng)上的研究
能源互聯(lián)網(wǎng)并不是現在才開(kāi)始研究,早在21世紀初期,就已經(jīng)得到了許多國家的重視。
2011年6月13日,美國白宮宣布實(shí)施一系列新的計劃,以加速?lài)译娏A設施的現代化,支撐與能源互聯(lián)網(wǎng)緊密相關(guān)的電網(wǎng)創(chuàng )新項目(如FREEDM系統),并推進(jìn)清潔能源經(jīng)濟轉型。該能源互聯(lián)網(wǎng)建設計劃在2030年完成。
2011年,歐盟發(fā)布了“能源基礎設施基礎設施”的戰略報告,提出了將歐盟各個(gè)國家的電網(wǎng)、氣網(wǎng)等能源網(wǎng)絡(luò )聯(lián)起來(lái),建成跨歐洲的能源互聯(lián)網(wǎng)的戰略構想。其 中,2011-2014年,德國計劃撥款34億歐元,重點(diǎn)資助與能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù),包括能源儲存技術(shù)、電網(wǎng)技術(shù)以及可再生能源發(fā)電技術(shù)等。英國政 府積極對以能源互聯(lián)網(wǎng)為核心的第三次工業(yè)革命進(jìn)行政策支持,將能源互聯(lián)網(wǎng)落實(shí)到電動(dòng)汽車(chē)和電網(wǎng)基礎設施的建設項目上,制定了詳細的以實(shí)現可再生能源發(fā)電和 強互動(dòng)性智能配電為主要目的的智能電網(wǎng)建設計劃,并制定出到2050年的智能電網(wǎng)線(xiàn)路圖及實(shí)施方案。
中國政府也非常重視能源互聯(lián)網(wǎng)的建設。2011年,時(shí)任國務(wù)院副總理的李克強就向國務(wù)院各部門(mén)官員推薦《第三次工業(yè)革命》一書(shū)。在該書(shū)中,里夫金寫(xiě)到: “建設能源互聯(lián)網(wǎng)基礎設施,以此為支撐推動(dòng)第三次工業(yè)革命經(jīng)濟。如果做到這一點(diǎn),中國目前巨大的新能源潛力,將被極大釋放和充分利用,這將在很大程度上解 決目前中國新能源產(chǎn)業(yè)面臨的困境?!?/p>
國內的電力科學(xué)院、國防科技大學(xué)、華北電力大學(xué)等均對能源互聯(lián)網(wǎng)以及智能微電網(wǎng)進(jìn)行了研究。2010年7月15日,由中國工程院、中國能源研究會(huì )、國家能 源專(zhuān)家咨詢(xún)委員會(huì )等機構的有關(guān)專(zhuān)家組成評審委員會(huì ),評審并通過(guò)了《中國智能能源網(wǎng)發(fā)展模式及實(shí)施方案》課題研究成果,這里的智能能源網(wǎng)就是能源互聯(lián)網(wǎng)的另 一個(gè)說(shuō)法。
究竟什么是能源互聯(lián)網(wǎng)?
能源互聯(lián)網(wǎng)的定義是,“通過(guò)先進(jìn)的電力電子技術(shù)、信息技術(shù)和智能能量管理技術(shù),將大量的微電網(wǎng)互聯(lián)起來(lái),實(shí)現能量和信息的流動(dòng)和互通的能量對等交換與共享網(wǎng)絡(luò )?!?/p>
可見(jiàn),能源互聯(lián)網(wǎng)的形成有一個(gè)基礎,那就是“大量的微電網(wǎng)”。
簡(jiǎn)單地說(shuō),能源互聯(lián)網(wǎng)是能源的互聯(lián),而不是信息的互聯(lián)。它的拓撲結構有些像信息互聯(lián)網(wǎng),目前,骨干電網(wǎng)相當于信息互聯(lián)網(wǎng)的干線(xiàn),或網(wǎng)絡(luò )總線(xiàn),而每個(gè)微電網(wǎng)相當于一個(gè)局域網(wǎng)。
由此我們可以知道為什么說(shuō)把能源互聯(lián)網(wǎng)理解為“互聯(lián)網(wǎng)+能源”是個(gè)誤區。雖然現在的信息互聯(lián)網(wǎng)是今后的能源互聯(lián)網(wǎng)重的不可或缺的一部分,但“互聯(lián)網(wǎng)+能源”只不過(guò)是能源互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)子功能,相當于目前所說(shuō)的“智能電網(wǎng)”的概念。而能源互聯(lián)網(wǎng)更加重要的變化是能源的互聯(lián)。
能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)
由于能源互聯(lián)網(wǎng)是大量的微電網(wǎng)的集合,因此,微電網(wǎng)的技術(shù)是發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的前提。除此之外,能源互聯(lián)網(wǎng)涉及的廣域能源互聯(lián)技術(shù),包括能源互聯(lián)傳輸相關(guān)技 術(shù),微電網(wǎng)之間的信息互聯(lián)互通技術(shù)(也就是俗稱(chēng)的“互聯(lián)網(wǎng)+能源”技術(shù),涉及到實(shí)時(shí)大數據處理等問(wèn)題),多種能源方式(電力、燃氣、供熱、制冷等)的高效 集成技術(shù),能源與其它公共服務(wù)的集成技術(shù),等等??傊?,能源互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現涉及到很廣泛的技術(shù),并非只是電力專(zhuān)業(yè)一門(mén)技術(shù)。不少技術(shù)都是已經(jīng)在其它行業(yè)里大 量應用,但在能源互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)新的框架下需要重新找到實(shí)現的新的方式。
能源互聯(lián)網(wǎng)大規模應用的條件
鑒于微電網(wǎng)是針對新能源的應用形成的組網(wǎng)技術(shù),因此,能源互聯(lián)網(wǎng)也是針對新能源所形成的廣域能源互聯(lián)技術(shù)。因此,能源互聯(lián)網(wǎng)形成的條件,其實(shí)取決于新能源 對于傳統能源的取代程度。這里面除了技術(shù)原因外,還有政治、環(huán)境的原因,也有經(jīng)濟原因。在這里,則主要列出能源互聯(lián)網(wǎng)在中國能夠得到大規模發(fā)展與應用的幾 個(gè)主要條件。
1)新能源成本下降導致需求市場(chǎng)化
無(wú)論哪種新能源,其發(fā)展的快慢與成本的高低息息相關(guān)。目前,在我國西部陽(yáng)光較好的地區,發(fā)電成本已降到了0.6元/千瓦時(shí),可以實(shí)現平價(jià)上網(wǎng)。如果說(shuō)早期 的新能源是由政府補貼的政策推動(dòng)的話(huà),那么,隨著(zhù)光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電的成本不斷下降,新能源發(fā)電即將從依賴(lài)政府補貼的商業(yè)模式過(guò)渡到完全市場(chǎng)化的商業(yè)模 式,預示著(zhù)新能源產(chǎn)業(yè)即將面臨一個(gè)井噴式的增長(cháng)和一個(gè)長(cháng)期的高速發(fā)展。
2)中國的城鎮化進(jìn)程帶來(lái)的巨大的能源市場(chǎng)
國家已經(jīng)制定了城鎮化的規劃目標,我國在2020年要將城鎮化率從現在的50%提高到70%,這意味著(zhù)有三億人要進(jìn)入城鎮化的生活,至少要增加3億千瓦的 用電容量,相當于目前全國總用電量的1/3。這么大的用電量國家已經(jīng)決定要全部用可再生能源來(lái)滿(mǎn)足,否則霧霾等問(wèn)題將成為致命的社會(huì )問(wèn)題。但是,城鎮化的 用電不可能通過(guò)大規模的地面電站解決,必須依靠以智能微電網(wǎng)組成的能源互聯(lián)網(wǎng)方式,才是最佳、最實(shí)用的方案。
3)歐美雙反促使中國政府加快推出了新能源的支持政策
近年光伏和風(fēng)力發(fā)電價(jià)格的不斷下跌,將使光伏發(fā)電從目前的補充能源一躍而成為替代能源甚至主力能源,歐美不愿自身國家未來(lái)的支柱能源由中國主導,因此先后 試圖以“雙反”等貿易保護措施來(lái)遏制中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以保持其在傳統能源多年來(lái)形成的壟斷供應局面,并通過(guò)石油供應和運輸的優(yōu)勢來(lái)扼住中國經(jīng)濟發(fā)展的 脖子。
從上面可以看到,能源互聯(lián)網(wǎng)的形成現在已經(jīng)基本具備條件。尤其是第三條,光伏、風(fēng)力等新能源目前已經(jīng)連續兩年造成了我國石油進(jìn)口需求的下降,對于國際石油 格局造成了巨大的影響,給我國的能源安全做出了巨大的貢獻。既然成果初顯,我們當然要再接再厲,繼續大力發(fā)展新能源。而新能源的大量應用,最終一定是通過(guò) 能源互聯(lián)網(wǎng)的形式進(jìn)行的。
所以,我們要大力推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng),但不要將“能源互聯(lián)網(wǎng)”局限在“互聯(lián)網(wǎng)+能源”這個(gè)狹窄的領(lǐng)域中,雖然“互聯(lián)網(wǎng)+能源”作為智能電網(wǎng)的形象稱(chēng)呼,也是非常有意義的,但這兩者還是有著(zhù)天壤之別的。