近期，國家發(fā)改委、能源局及工信部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》，推動(dòng)智能化能源生產(chǎn)消費(fèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加快形成開放共享的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)，為我國未來電力系統(tǒng)智能化創(chuàng)新發(fā)展注入新活力。

目前，關(guān)于“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源在能源電力產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，不同企業(yè)和機(jī)構(gòu)有著不同的認(rèn)識(shí)，但基本共識(shí)是以電力系統(tǒng)為核心，應(yīng)用先進(jìn)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)多種能源融合和高效利用。發(fā)電、電網(wǎng)、用電設(shè)備和客戶在連接能源互聯(lián)網(wǎng)后，可以實(shí)時(shí)交換信息，通過整合運(yùn)行、氣象、電網(wǎng)、電力市場(chǎng)等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的效率優(yōu)化和安全調(diào)度。

提升新能源發(fā)電效率促進(jìn)常規(guī)電源智能靈活運(yùn)行

變動(dòng)性新能源發(fā)電的出力預(yù)測(cè)和調(diào)度運(yùn)行優(yōu)化一直是新能源運(yùn)行消納的難題。借助數(shù)值氣象預(yù)報(bào)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，將有望提升風(fēng)電、太陽能發(fā)電出力預(yù)測(cè)的精度和調(diào)節(jié)性能，進(jìn)一步提高新能源消納能力。通過海量數(shù)據(jù)分析與處理，實(shí)時(shí)優(yōu)化新能源電廠整體運(yùn)行方案，實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電最高效的電能輸出;并利用智能新能源信息管理平臺(tái)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)，遠(yuǎn)程監(jiān)控新能源電廠的數(shù)據(jù)和運(yùn)轉(zhuǎn)情況。

目前，國內(nèi)已經(jīng)有企業(yè)建立了基于大數(shù)據(jù)的風(fēng)電數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理平臺(tái)，提高風(fēng)電發(fā)電效率。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片和風(fēng)機(jī)內(nèi)外部加裝近百個(gè)傳感器和雷達(dá)，讓雷達(dá)監(jiān)測(cè)風(fēng)的流動(dòng)性、強(qiáng)弱，通過傳感器收集各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并匯總到云端計(jì)算分析，再利用數(shù)據(jù)分析專家系統(tǒng)、主動(dòng)性能控制和基于可靠性的決策算法等，提升風(fēng)電發(fā)電效率。

同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)有望為常規(guī)電源運(yùn)行的智能化和靈活性帶來重要契機(jī)。目前，常規(guī)燃煤機(jī)組運(yùn)行調(diào)節(jié)能力有限，導(dǎo)致在負(fù)荷低谷時(shí)段，燃煤機(jī)組難以開展深調(diào)節(jié)，為風(fēng)電等新能源騰出消納空間。未來，燃煤機(jī)組可以捆綁電鍋爐、熱泵、儲(chǔ)熱等設(shè)備，通過發(fā)達(dá)電廠信息系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制多設(shè)備聯(lián)合運(yùn)行，將有可能明顯增強(qiáng)燃煤機(jī)組運(yùn)行靈活性。以丹麥燃煤機(jī)組為例，為促進(jìn)低谷時(shí)段風(fēng)電消納，同時(shí)滿足對(duì)客戶的不間斷供熱，丹麥熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組普遍配置了可以靈活調(diào)度的電鍋爐、熱泵和儲(chǔ)熱罐，通過完善電廠調(diào)度通訊系統(tǒng)，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)風(fēng)電、燃煤機(jī)組和其它設(shè)備聯(lián)合運(yùn)行。在風(fēng)電過剩時(shí)段，通過電鍋爐/熱泵，將風(fēng)能產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換為熱能進(jìn)入地區(qū)供熱系統(tǒng);在熱能過剩時(shí)段，還能將多余熱能存儲(chǔ)在儲(chǔ)熱罐中，用于高峰熱負(fù)荷調(diào)節(jié)。這些措施使丹麥成為世界風(fēng)電高比例消納的典范，2015年丹麥風(fēng)電發(fā)電量占用電量的比例高達(dá)42%。

構(gòu)建新型電力消費(fèi)新模式催生新的增值業(yè)務(wù)需求

推動(dòng)智能化能源生產(chǎn)消費(fèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在電力消費(fèi)終端，將實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)感知、實(shí)時(shí)響應(yīng)需求，完善現(xiàn)有業(yè)務(wù)、拓展增值服務(wù)。其優(yōu)勢(shì)在于，首先，能滿足各類用能終端靈活接入需求;依托信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)配用電海量信息采集與處理，構(gòu)建智能化電力運(yùn)行監(jiān)測(cè)、管理技術(shù)平臺(tái)，使電力設(shè)備和用電終端基于互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行雙向通信和智能調(diào)控，實(shí)現(xiàn)分布式電源與電動(dòng)汽車等終端設(shè)備及時(shí)有效接入，形成開放共享的能源網(wǎng)絡(luò)。

其次，“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源將催生新的業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)客戶用電管理優(yōu)化、用能實(shí)時(shí)分析和預(yù)測(cè)、合同能源管理、需求側(cè)響應(yīng)服務(wù)等高級(jí)應(yīng)用，并提供用電增值服務(wù)，與客戶分享增值收益。例如，法國電力公司基于大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了用電信息采集全覆蓋。目前，全法已經(jīng)安裝了3500萬只智能電表，智能電表主要采集個(gè)體和家庭的用電負(fù)荷數(shù)據(jù)。以每只電表每10分鐘抄表一次計(jì)算，3500萬只智能電表每年將產(chǎn)生1.8萬億次抄表記錄和600萬億字節(jié)的壓縮前數(shù)據(jù)。通過智能電表、電網(wǎng)運(yùn)行、氣象等數(shù)據(jù)高速處理負(fù)荷曲線數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)用電趨勢(shì)，全面優(yōu)化電力需求側(cè)管理和用電調(diào)度。

推動(dòng)電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者與消費(fèi)者雙向互動(dòng)

采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和移動(dòng)終端等技術(shù)，通過電網(wǎng)將傳統(tǒng)集中式發(fā)電廠、風(fēng)電場(chǎng)、太陽能電站、分布式電源等生產(chǎn)端和工業(yè)、建筑、交通等消費(fèi)端緊密連接，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者與消費(fèi)者能源流、信息流的雙向互動(dòng)，推動(dòng)發(fā)、輸、配、用電各環(huán)節(jié)創(chuàng)新產(chǎn)品服務(wù)和商業(yè)模式，加快向開放、共享、互動(dòng)、智能、綠色、低碳的電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級(jí)。原有以生產(chǎn)經(jīng)營為中心、安全為基礎(chǔ)、能源流與信息流單向流動(dòng)的系統(tǒng)架構(gòu)將發(fā)生重大改變，以客戶為中心、體驗(yàn)為導(dǎo)向、能源流與信息流雙向流動(dòng)的新架構(gòu)及價(jià)值鏈將被建立，推動(dòng)以大數(shù)據(jù)、云管理為特征的供應(yīng)側(cè)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，以及以智能、節(jié)能為特征的需求側(cè)服務(wù)創(chuàng)新，電力系統(tǒng)將由單一生產(chǎn)供電體系逐步升級(jí)為綜合能源服務(wù)平臺(tái)。

另一方面，與競爭性行業(yè)相比，電力系統(tǒng)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，具有公共事業(yè)、重資產(chǎn)、設(shè)備專用性強(qiáng)、自然壟斷、產(chǎn)品單一等特征。特別是電網(wǎng)，具有發(fā)輸配用實(shí)時(shí)平衡、難以大規(guī)模儲(chǔ)存、安全性可靠性要求高、依靠固有網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)燃夹g(shù)特征。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，難以改變電力系統(tǒng)的生產(chǎn)消費(fèi)鏈條。未來“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源融合應(yīng)用的實(shí)質(zhì)，仍是以電力系統(tǒng)為主導(dǎo)，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為輔助的總體發(fā)展格局。信息流將實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)能源流的效率優(yōu)化和安全調(diào)度，但難以根本改變能源流固有的物理屬性。

【鏈接】

《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》)的出臺(tái)，大力推動(dòng)了“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的發(fā)展。圍繞能源互聯(lián)網(wǎng)，《指導(dǎo)意見》提出了10項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)。其中，“推動(dòng)建設(shè)智能化能源生產(chǎn)消費(fèi)基礎(chǔ)設(shè)施”是推動(dòng)能源市場(chǎng)開放和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的首要任務(wù)。

1.推動(dòng)可再生能源生產(chǎn)智能化

鼓勵(lì)建設(shè)智能風(fēng)電場(chǎng)、智能光伏電站等設(shè)施及基于互聯(lián)網(wǎng)的智慧運(yùn)行云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)可再生能源的智能化生產(chǎn)。鼓勵(lì)用戶側(cè)建設(shè)冷熱電三聯(lián)供、熱泵、工業(yè)余熱余壓利用等綜合能源利用基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)分布式可再生能源與天然氣分布式能源協(xié)同發(fā)展，提高分布式可再生能源綜合利用水平。促進(jìn)可再生能源與化石能源協(xié)同生產(chǎn)，推動(dòng)對(duì)散燒煤等低效化石能源的清潔替代。建設(shè)可再生能源參與市場(chǎng)的計(jì)量、交易、結(jié)算等接入設(shè)施與支持系統(tǒng)。

2.推進(jìn)化石能源生產(chǎn)清潔高效智能化

鼓勵(lì)煤、油、氣開采，加工及利用全鏈條智能化改造，實(shí)現(xiàn)化石能源綠色、清潔和高效生產(chǎn)。鼓勵(lì)建設(shè)與化石能源配套的電采暖、儲(chǔ)熱等調(diào)節(jié)設(shè)施，鼓勵(lì)發(fā)展天然氣分布式能源，增強(qiáng)供能靈活性、柔性化，實(shí)現(xiàn)化石能源高效梯級(jí)利用與深度調(diào)峰。加快化石能源生產(chǎn)監(jiān)測(cè)、管理和調(diào)度體系的網(wǎng)絡(luò)化改造，建設(shè)市場(chǎng)導(dǎo)向的生產(chǎn)計(jì)劃決策平臺(tái)與智能化信息管理系統(tǒng)，完善化石能源的污染物排放監(jiān)測(cè)體系，以互聯(lián)網(wǎng)手段促進(jìn)化石能源供需高效匹配、運(yùn)營集約高效。

3.推動(dòng)集中式與分布式儲(chǔ)能協(xié)同發(fā)展

開發(fā)儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)冷、清潔燃料存儲(chǔ)等多類型、大容量、低成本、高效率、長壽命儲(chǔ)能產(chǎn)品及系統(tǒng)。推動(dòng)在集中式新能源發(fā)電基地配置適當(dāng)規(guī)模的儲(chǔ)能電站，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)與新能源、電網(wǎng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行。推動(dòng)建設(shè)小區(qū)、樓宇、家庭應(yīng)用場(chǎng)景下的分布式儲(chǔ)能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能設(shè)備的混合配置、高效管理、友好并網(wǎng)。

4.加快推進(jìn)能源消費(fèi)智能化

鼓勵(lì)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)和智能工廠，支撐智慧城市建設(shè)。加強(qiáng)電力需求側(cè)管理，普及智能化用能監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)，加快工業(yè)企業(yè)能源管理中心建設(shè)，建設(shè)基于互聯(lián)網(wǎng)的信息化服務(wù)平臺(tái)。構(gòu)建以多能融合、開放共享、雙向通信和智能調(diào)控為特征，各類用能終端靈活融入的微平衡系統(tǒng)。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(chǎng)的接入設(shè)施和信息服務(wù)平臺(tái)。