李志遠+鄭志昆
【摘要】 隨著物聯網、云計算、大數據等信息技術的高速發展,傳統電力行業渴望借助信息化手段來促進自身的戰略轉型,“互聯網+”智慧能源應運而生。“互聯網+”智慧能源利用了互聯網思維與傳統能源運營模式的融合,未來將在許多方面對我國的能源利用方式進行優化。本文通過分析實施“互聯網+”智慧能源的現實意義,預測了“互聯網+”智慧能源的發展趨勢。
【關鍵字】 互聯網+ 智慧能源 “互聯網+”智慧能源 能源互聯網
一、引言
2009年,包括IBM專家隊伍在內的國際學術界提出,互聯互通的科技將改變整個人類世界的運行方式,涉及數十億人的工作和生活,因此學術界開始提出要“構建一個更有智慧的地球”,提出智慧機場、智慧銀行、智慧鐵路、智慧城市、智慧電力、智慧電網、智慧能源等理念,并提出通過普遍連接形成所謂“物聯網”,通過超級計算機和云計算將“物聯網”整合起來,使人類能以更加精細和動態的方式管理生產和生活,從而達到全球的“智慧”狀態,最終實現“互聯網…+…物聯網…=…智慧的地球”。同年,一些中國專家學者發表了“當能源充滿智慧”、“智慧能源與人類文明的進步”等論著,引發業界對智慧能源的關注,智慧能源的概念也從此正式進入人們的視線。
2015年7月4日,國務院印發了《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》,其中涵蓋了11…條具體的行動指導意見,包括推進能源生產和消費智能化,建設分布式能源網絡,發展基于電網的通信設施等。2016…年2月,國家發展與改革委員會、國家能源局以及工業和信息化部聯合下發《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》,提出要發揮互聯網在變革能源產業中的基礎作用,推動能源基礎設施合理開放,促進能源生產與消費融合,提升大眾參與程度,加快形成以開放、共享為主要特征的能源產業發展新技術、新模式和新形態。城市的發展離不開能源,智慧能源尤如社會與經濟發展的血脈[1],智慧能源作為節能環保和新一代信息技術融合的新興產業,正在我國乃至全球引發技術和產業革命。
二、發展“互聯網+”智慧能源的重要意義
2.1 “互聯網+”智慧能源將徹底改變能源結構布局
可以預見,可再生能源將是未來能源領域的“主角”,而依靠“互聯網+”智慧能源,可以大大降低(甚至消除)因可再生能源發電的波動性對電網安全穩定運行帶來的影響,并在保障可再生能源發電優先上網的情況下實現電網運行的全局性優化。由此,“互聯網+”智慧能源的發展,將大大促進可再生能源發電的規模化發展,徹底改變現在的能源結構。
2.2 “互聯網+”智慧能源將大幅度提升能源綜合利用率
能源綜合利用效率低、能源利用粗放是當前我國能源消費的主要問題。運用互聯網思維,加快推進能源全領域、全環節的智慧化發展,在生產、運輸、消費和存儲等各環節推動能源互聯網的發展,重塑整個能源系統。借助云計算、物聯網和大數據分析等信息化手段,可以實現能源數據和設備信息的存儲、展示、計算、分析,實現能效的綜合管理,從而大大提升能源綜合利用效率。
2.3 “互聯網+”智慧能源將有效促進儲能技術向多元化發展
在提倡清潔能源的今天,儲能技術的突破將保證清潔能源的可持續發展。“互聯網+”智慧能源的發展對儲能的需求日益迫切,這些需求會導致大幅增加對儲能技術研發的投入,從而正向激勵和推動儲能技術的發展。分布式儲能結合分布式發電、需求響應、電能輔助服務等,可能會成為未來應用熱點,儲能技術將實現多元化發展。
2.4 “互聯網+”智慧能源將有效保障我國的能源安全
通過“互聯網+”智慧能源,能將能源密度不高的可再生能源就近配置,達到自給自產,不過分依賴外國進口資源[2];同時,互聯網能夠在一個較大的范圍內對能源資源進行調控與整合,提高能源資源供給的靈活性;通過對能源數據進行大數據分析,能夠發現并有效預警對我國能源安全不利的因素,及時采取應對措施,從而有效保障我國的能源安全。
三、“互聯網+”智慧能源發展趨勢預測
3.1 能源產業與信息產業深度融合
“互聯網+”智慧能源是一種產業形態,它的組織形式是能源互聯網,而能源互聯網是能源技術和互聯網技術深度融合的產物。能源技術包括了能源生產技術、存儲技術、輸送技術及消費技術等;互聯網技術包括了網絡技術、計算技術、軟件技術及通信技術等[3]。隨著各項技術的創新發展,未來的“互聯網+”智慧能源將呈現一種交叉融合的產業形態,受信息與能源的雙向驅動,需要信息產業和能源產業的深度融合。
在政策的推動下,能源企業和互聯網企業開始迅速尋求合作,各種模式的戰略合作不斷涌現。例如:在傳統能源領域,一些發電企業開始與華為技術有限公司合作,通過用戶大數據提煉出有價值的信息,進一步分析典型耗能用戶的需求、更科學地做好用能預測,指導發電企業的戰略布局。在新能源領域,阿里巴巴網絡技術有限公司已經與陽光電源、聯合光伏等光伏企業在智慧光伏電站、能源互聯網、互聯網金融、云計算、大數據、信息安全等領域展開合作[4]。
3.2 集中式儲能與分布式儲能協同發展
不斷進行儲能技術突破,實現集中式儲能與分布式儲能的協同發展。多元化開發儲電、儲熱、儲冷、清潔燃料存儲等多類型、大容量、低成本、高效率、長壽命儲能產品及系統。在集中式可再生能源發電基地配置適當規模的儲能電站,實現能源生產與消費的智能優化配置。整合小區、樓宇、家庭應用場景下及社會上其他的分布式儲能設備,通過儲能設施數據庫,將存量的分布式儲能設備通過互聯網進行監管和運營。
構建儲能云平臺,實現儲能設備的標準化介入、梯次化利用與網絡化管理,支持能量的自由靈活交易,進而支持能源租賃、緊急備用、調峰調頻等增值服務。
3.3 建立完善的智慧能源產業標準體系
2015年3月,IEEE…1888標準通過ISO/IEC的投票,成為全球智慧能源產業首個ISO/IEC國際標準,最終發布版本號ISO/IEC/IEEE…18880。
ISO/IEC/IEEE…18880在中國、日本、越南、泰國、印度等各地完成了多個成功的示范項目及商業化的解決方案。此項標準主要解決的是在物聯網和能源網絡中所有數據互聯互通的問題。
目前,中國智慧能源產業技術創新戰略聯盟(以下簡稱“聯盟”)已經組建了“全國智慧能源與能源互聯網標準化技術委員會”,并成立了IEEE…1888、共性技術、智慧能源云服務、智慧能源站、能效評估、智慧供熱、智慧照明、智能微電網、智慧社區智能配用電技術等14個標準工作組,專項開展智慧能源產業標準體系研究,目前已經制定了3項國際標準——IEEE…1888.1、IEEE1888.2、IEEE…1888.3,發布實施了STCE1008《基于泛在網的智慧能源監測控制共性技術方案應用指南》1項聯盟標準,支持和規范智慧能源產業的有序發展[5]。
下一步,隨著“互聯網+”智慧能源在中國的落地生根,必將不斷促進缺失標準的補充或制定,最終形成完善的智慧能源產業標準體系。
3.4 建立基于能源大數據的行業管控體系
實施能源領域的國家大數據戰略,建設國家能源大數據中心,逐步拓展能源大數據的采集范圍,打通信息孤島,促進數據資源的整合,實現多領域能源大數據的集成和安全共享。
創新能源大數據的業務服務體系,開展面向能源生產、流通、消費等環節的新業務應用與增值服務:發展基于能源大數據的數據挖掘與預測分析業務,對能源設備的運行管理進行精準調度、故障診斷和狀態檢修;發展基于能源大數據的溫室氣體排放相關專業化服務;發展面向能源終端用戶的智能服務,對用能行為進行實時感知與動態分析,實現遠程、友好、互動的智能用能控制。
發揮能源大數據技術在能源監管中的基礎性作用,推動基于“互聯網+”智慧能源的能源監管機制創新,建立覆蓋能源生產、流通、消費等各環節的現代能源監督管理網絡體系,提升能源監管的效率和效益。
四、結束語
能源是國民經濟發展的重要物質基礎,對經濟的發展起著支撐與保障作用,必須要適應時代的改變跟上發展的腳步。《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》的正式發布,為能源行業未來10…年的發展指明了方向。唯有通過多種能源優化互補特別是新能源的有效供給、探索推進“互聯網+”智慧能源,實現更為高效并可持續的能源開發和利用,方有可能破解能源資源約束的傳統路徑。
參 考 文 獻
[1]…馮為為.我國智慧能源產業化路徑[J].節能與環保,…2016…(3)…:50-51.
[2]…狄小波.試論“互聯網+”智慧能源:…未來能源發展方向[J].中國新通信,2016…,…18…(7)…:60-61.
[3]…陳東坡.“一帶一路”背景下互聯網+智慧能源面臨的機遇與挑戰[J].電器工業,2016…(7)…:26-29.
[4]…呂凜杰,孫曉梅,韓續,周國亮.“互聯網+”智慧能源發展現狀及挑戰[C].電力行業信息化年會論文集,2016:189-191.
[5]…賈常艷.智慧能源:又寬又長產業鏈下新的交叉融合——訪中國智慧能源產業技術創新戰略聯盟執行秘書長潘崇超[J].電器工業,2016(9):60-62.