能源互联网的雏型,现在国外对能源互联网的定义还不完全清晰,我们先来看一下现在能源互联网的几种方式:
智能电力是能源互联网的基础,国家电力智能电力示范安装工程中,包括智能变电厂、配网手动化、储能系统、新能源车辆、分布式能源接入。用电信息采集、电能品质检测为能源互联网中大数据、“互联网+”业务的发展提供支撑,而且现在数据采集的品质、使用效率、数据开放性也有待提升。
以广东电网为代表的海岛微电力,洞头岛、东澳岛等岛屿上产生荒岛型的微电力,包括水泵、光伏、柴油发电机(备用及调峰)以及储能,表现为离网型,这是能源互联网的雏型,主要以电为主要能源。因为分布式能源的接入,渗透率较高能源互联网工程,对电力的影响较大,在电力稳定性方面亟需解决。
它是以冷热能源供应为主的区域供能方式,其南北有两个能源站,每位能源站包含煤气分布式系统、水蓄冷系统,结合常规电制热、锅炉等,满足区域内200万平米建筑的所有冷热需求、生活用水及部份电网需求。在条件容许的状况下,这些项目还可选用分布式光伏、储能、地源(水源、空气源)热泵等技术,在能源供应环节做逐步整合。
新奥的泛能网以及协鑫的分布式微能源网都是属于区域能源互联网方式。新奥的泛能网将冷热、燃气联系上去,开发冷电厂联产项目,将煤气、冷、热、电一起销售给用户。协鑫的分布式微能源网根据“六位一体”模式推行:将天然气电厂冷系统、光伏发电、风能发电、储能技术、节能技术、低位热能结合为一体,提供多种能源服务。虽然受前一阶段煤气售价高企、电力投运(售电)阻碍等诱因影响,这些项目推动较为平缓。
新能源以光伏或则风电为主,以远景能源为例。它对风力发电和光伏发电的信息化系统进行深度开发,通过对新能源发电系统的设计、运行数据进行采集,并与天气、地理数据整合产生大数据,并在此基础上进行负荷预测、发电预测和运行控制,打通并优化能源生产和消费端的运行效率。同时为用户提供风力发电厂选址、风机安装、风力发电厂优化运行等一揽子服务。
其他做的比较好的能源互联网示范项目也有这些,例如北京迪斯尼乐园集供冷、热、电和压缩空气为一体的五联供分布式能源项目——动力血管;大同的能源风电、光伏、微燃机、储能于一体的智能微电力示范项目;英国不列颠南非工科大学与英国西门子-智能电力项目等。这种示范项目的项目方将要在11月末举行的能源互联网暨”一带一路“高峰峰会上对项目进行详尽的介绍。
全球能源互联网
它的实质是特高压电力+智能电力+清洁能源,推行清洁取代和电能取代,契合国家“一带一路”战略。
在天然气网路、热力网路方面,能源互联网的应用尚处在起步阶段,主要展现在智能气网和区域能源综合供应领域。在特高压和智能电力技术领域已有坚固的实践基础上,电网系统将成为实现跨能源互联互济的重要枢纽;同时,电能在能源传输与转化等方面具备难以比拟的综合优势,其基础设施的基础也最为完备,具有互联互通的条件。
在能源互联网的发展趋势上,将以电力为核心实现不同能源之间的相互地理连结。未来能源互联网将以电力为核心,实现不同能源间相互地理连结,是一张基于信息通讯技术的无形网,牵涉能源生产、利用的每位环节,实现对能源数据的采集、分析、共享和处理,并由此带给商业机制的颠覆。
针对既有的各种能源互联网雏型和概念,本文暂将能源互联网分为三类:全球能源互联网、互联网+能源以及区域能源互联网。
全球能源互联网主要展现是以特高压为骨干,包括大规模可再生能源的输送,以及全球互联坚强智能等特点,这是国家电力的能源互联网的概念。
互联网+能源分为两种方式:
一种是互联网+新能源发电,如远景与三星、木联能等合作方式,通过信息化技术包括大数据、云估算和数据挖掘等方式达到系统优化、资源优化配置、高效运行的目的;
另一种是互联网+能源,如国家电力、中石油与BAT的合作方式,主要是运用国网或中石油渠道和数据入口获取用户信息,进行深度的商业机制的创新与拓展。
区域能源互联网的实质是多能互补基础上的综合能源服务,其发展路径可分为两类:一类是产业链延展方式,如新奥、协鑫和华能的发展方式:新奥是以煤气为主导,同时往煤气的深度加工——发电、冷热供应方向发展;协鑫以光伏、热电联产为主导,同时往天然气、智慧能源布局;另一类是售电+综合服务方式,是将节能服务或能效服务等增值业务整合在一起的能源服务,相比于前一种方式对其产业基础要求较低。
能源互联网产业发展的抓手和观念
综合能源服务作为在区域能源互联网下实质性举行的业务内容,在PPP和新电改条件下,出现了新的产业发展抓手。综合能源服务核心是分布式能源以及紧扣它进行的区域能源供应,同时可以将公共热冷、电力、燃气并且水利整合在一起的一种综合能源服务方式。
产业发展抓手的核心在于区域的用能需求,主要展现在以下两个方面:
一是电厂负荷的刚性需求,即用户原本的用能需求。对于企业尤其是生产型企业,电的来源存在多样性,包括火电、燃气分布式发电、风电、光伏发电等,而且热的来源具备局限性。因为环保问题,这些地区都在禁煤,故对于热负荷的供应,清洁能源取代的趋势显著。
二是潜在的需求,即用户希望还能减少能源费用。在环境约束、环境友好和能源安全约束条件下,以区域能源供应,非常是冷热负荷同时满足的方式下,区域能源互联网的抓手就出现了。
能源互联网产业的发展存在外部约束:首先是经济变革,其实质上是涅槃末世的过程,过程较为艰辛;再者是要素的存量盘活需优化配置;最后,较为有利的是体制方面,电改、油气变革及PPP方式,为能源互联网及相关产业提供了新政支撑。
在能源互联网产业抓手下,能源互联网模式需考虑以下:
从技术层面,主要考虑一是互联,即接入条件,二是互通,即转化;
从新政层面,主要考虑一是互动,即交易平台,二是互利,即约束模式,包括契约。
以上条件相对成熟后能源互联网工程,产业大发展的抓手才能真正到来。