□孫維 郭江江
能源互聯網發展的若干思考
□孫維 郭江江
能源互聯網是將互聯網技術運用到能源系統,融合了大量分布式可再生能源發電裝置和分布式儲能裝置,實現多元能源的有效互聯和高效利用,其主要特征可以概括為能源供給協同化、能源利用高效化和能源平臺智能化。能源互聯網是第三次工業革命的核心之一,是未來能源行業發展的方向。發展能源互聯網將有助于構筑能源發展新格局,激發經濟增長新活力,更是攻克全球氣候問題的利劍。
能源互聯網發展已具備良好基礎,發展契機已然到來。從國家戰略層面看,隨著黨的十八大提出能源革命戰略、2015年政府工作報告推出“互聯網+”行動計劃,能源與互聯網正不斷實現融合,促進了國內能源互聯網的發展。從政策支持層面看,隨著我國電力體制改革的逐步深入,電改的一系列配套方案將從供給端和需求端兩個方面,解決能源互聯網的發展瓶頸,使能源能夠在龐大的連接大量供給端與需求端的電力互聯網系統中自由流動,從而為電網的智能化、信息化發展積累和提供更多數據。從技術儲備層面看,頁巖氣、深海油氣資源開發,電動汽車、智能電網等關鍵技術不斷突破,儲能產業井噴在即,為能源互聯網發展提供技術支撐。
然而,能源互聯網發展仍面臨諸多挑戰:當前清潔電源裝機規模仍有待進一步提高,石油、天然氣、電力等領域價格改革仍有待實現市場化,關鍵技術仍有待突破,能源和互聯網有待深度融合。未來應從變革組織方式、營造市場環境、突破關鍵技術和喚醒互聯網精神等方面著手,加快推進能源互聯網建設,實現綠色低碳發展。
變革組織方式,實現多源協同。當前電、熱、氣等各種形式能源系統在規劃、運行等各方面幾乎都是保持獨立的,未來要實現“橫向突破”:多源互補、綜合管理,產生多源的協同效益,實現各種形式能源從生產到消費的高效性、便捷性。同時,要實現“縱向突破”:突破能源在生產、傳輸、存儲、消費等各個環節的壁壘,激發多樣化的能源運營方式,實現自由組合運營。能源互聯網帶來的“橫向突破”和“縱向突破”將打破現有各種形式能源的“條條框框”,實現能源固有組織方式的突破。
營造市場環境,理順體制機制。我國在電力、油氣等各種能源體制方面的改革已經拉開序幕,將培育更多的市場主體,使原有的能源市場變得更加活躍,這也成為能源互聯網構建的最大原動力。開放、自由、充分競爭的市場將激發市場中各商業主體的積極性,實現更大的價值與創造市場的高效運行。未來必須積極推進能源領域改革,通過改革還原能源商品屬性,理順生產、供應和需求關系,激發發展潛力。在充分競爭的能源市場中,各商業主體需要自覺地提高自身競爭力:能源生產商需要更高效更低成本地生產優質能源,能源傳輸商需要理性評估能源傳輸系統的規劃方案實現資產的高效利用,能源零售商需要以用戶為中心提供個性化的用能服務等。
突破關鍵技術,提供技術支撐。能源互聯網的構建需要各方面關鍵技術的突破作為支撐,主要涵蓋了清潔發電、特高壓電網、大容量儲能、信息通信等四大支撐技術。能源互聯網本質是清潔能源替代,是能源結構的綠色低碳化。清潔能源發電技術包括風電、太陽能發電、海洋能發電、分布式發電等;特高壓是能源互聯網的主干線,電網技術重點研究領域包括交流特高壓、直流特高壓、海底電纜、超導輸電、微電網、大電網運行控制等;能源互聯網中儲能是核心要素,它可以有效消除能量流的不確定性,并使能量的時空轉移和能量流的有序流動成為可能;能源互聯網要求信息通信技術更好地適應未來電網形態變化、能源流和信息流雙向流動等新趨勢,實現電力調度運行、管理與決策和電力市場交易智能化。
喚醒互聯網精神,重視能源價值。能源互聯網不僅是各種能源系統在物理層面的革新,更包括信息層面和價值創造層面的變革。能源互聯網時代需要重視能源大數據中蘊含的價值,實現以用戶為中心的能源供給,實現各種用能設備的自由接入,以體現平等開放,創造能源設備的眾籌以實現高效融資。這將為能源互聯網商業模式提供創新的源泉,促進全新的互聯網市場機制的產生。
作者單位:浙江省應對氣候變化和低碳發展合作中心