摘要:为了推进能源转型、解决我国能源发展中存在的相关问题,2016年2月,国家发改委、能源局、工信部已联合发布《关于推进“互联网+”智慧能源(能源互联网)发展的指导意见》。同时,《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》明确指出,建设能源互联网是我国能源转型的重要抓手。能源互联网将极大地改造传统封闭式、条块分割的能源行业,其融合开放的建设过程必将面临来自理念机制、技术、市场等多方面的问题与挑战。而我国通过新能源微电网、“互联网+”智慧能源、泛在电力物联网等项目开展了广泛的能源互联网实践探索,推动形成可持续、可推广的能源互联网发展路径和商业模式。
引言
目前学界对于能源互联网的界定尚未达成统一共识,但就不同侧重的发展方向而言,主要可以划分为两个大类。一是国家电网主推的全球能源互联网概念,其侧重点为优先发展大区域电力资源跨区运输,将已有电网在空间上进一步扩大,实现大区域间能源不平衡供应的改善。二是区域级综合能源系统,主打各种范围下的多能互补特性,打开热、冷、电、气等不同能源体系间的隔阂,提高能源利用率。
1新能源特点
据相关统计调查显示,我国的发电能源主要包括煤炭、水、核、气、油和新能源,而当前这些发电能源的使用占比分别为69.9%,20.2%,3.2%,4.9%,0.6%和1.2%,新能源具有着优良的应用前景,对于我国的可持续发展至关重要,而当前新能源在发电能源使用占比中仅占1.2%,说明新能源作为发电能源的使用仍然具有较大的空间,以下对新能源的特点进行介绍:(1)风力发电,这种发电方式是我国产生新能源的主要方式之一,具有着较大的应用范围,但同时这种发电方式也具有着明显的地域局限性,在风力资源发达的地区具有较高的应用优势,考虑到风力属于自然资源,其受到天气因素的影响也较为严重,在各个地区具有着不同程度的发电不稳定性。(2)太阳能发电,这种发电方式主要依靠太阳的辐射能量进行新能源的生产,受到星体运动的影响,太阳能发电方式具有着显著的昼夜交替特征,不可持续产生新能源。(3)海洋能发电,这种新能源主要来源于海水运动产生的能量,受到海水流动的影响,在发电稳定性上存在一定缺陷。
2我国新能源电力系统发展的现状
在资源形势不断紧张的局势下,我国在新能源的开发上不遗余力,而且取得了一定的成效。新能源电力系统与传统的电力系统存在很大的差异,而且新能源电力系统具有许多的优点,产生的废物比较少,可以达到我国的环保需求,而且资源的数量种类繁多,充分的符合我国当前的可持续的生产目标。但是新能源系统对技术的要求也更高,需要大量的先进技术作为支撑,才能保证系统的正常运行,在现阶段的新能源电力系统中,还存在许多的技术性问题没有得到解决。当前我国主要开发的新能源类型主要有太阳能、风能、水能等,在这些能源的利用过程中,把这些能源系统通过网络进行连接,可以实现对这些信息的全面监控和传输,通过这样的方式,可以有效的推动电力行业的发展,提升新能源电力系统的运行效果。
3新能源与能源互联网融合发展途径
3.1建立能源互联网
根据国网能源研究院发布的《中国新能源发电分析报告》显示,2017年全国新能源发电量为4238亿kW·h,2018年全国新能源发电量为5435亿kW·h,同比增长29%,2017年新能源发电量占比为6.6%,2018年新能源发电量占比为7.8%,同比提高1.2个百分点。协同新能源发展的电网规划要想取得实质性的应用成效,带动我国能源格局建设步伐,必须建立能源互联网,以下对其进行介绍:基于新能源的应用优势和新能源的主要特征,在建设协同新能源发展的电网规划过程中,相关人员应该建立全局性的意识,精准识别能源互联网的建设要素,为了满足能源输出需求和新能源接入需求,能源互联网主要包括实体层、数据信息层和运营平台层。在实体层构建中,主要包括微电网建设、分布式发电系统建设、增量配网系统建设和售电系统建设,而数据信息层发挥了当前的数据信息传输优势,利用大数据分析技术实现了数据交换,保证了数据安全,构建了新能源的智能交易体系。
3.2电力企业统一规划新能源电力
网络技术最直接的作用就是可以实现信息的实时传输,通过这样的方式来进行信息的共享,加深领域间的交流。在新能源电力系统中,利用网络技术,可以是企业对各个区域的电力应用情况做出及时的了解,把这些信息进行汇总,然后进行综合性分析,可以制定出一个更加合理的电力传输方案,通过这样的方式,可以使电力运行更加的科学,使电力资源的供应和需求处于一个均衡的状态,减少因为电力资源运输量过低造成的能源损失。这种依托于网络技术的电力传输方式具有非常明显优势,首先,通过这样的方式,可以精准的确定区域的用电情况,从而对发电的情况进行调整,提升整个电力系统的运行效果。
3.3合理选择新能源接入方式
为了有效地降低新能源在电力网络中的接入风险,切实保障电力网络的正常运行,应该以新能源的应用影响为基础,合理选择新能源的接入方式,以下对其进行介绍:(1)单点接入方式。选择这种接入方式时,应该充分认识到分布式电源分布位置与节点电压的关系,切实掌握节点电压的极限值,一般来说,分布式电源在系统末端接入时对整个电力网络的影响最为严重。因此,在选择单点接入方式时,应尽量远离电力系统末端,缩短电气传输距离,加强系统控制。(2)多点接入方式。这种电力接入方式在新能源接入电力网络时的应用,主要受到分布式电源接入位置的影响,一般来说,应用这种接入方式的电源接入位置处于电力系统末端,为了降低对电力系统节点电压的影响,可以合理设置多个接入位置,分析系统稳定性,从而保障新能源的正常应用,保证接入方式的合理性和能源接入效果。可以利用物联网的信息集成功能对电力系统的运行状态进行动态监控,实现故障提前预警,切实保障电力系统的运行稳定性。
3.4提升用户用能体验
不断探索储能系统价值,以用户为中心,提升产品价值,可从以下4方面着手:①促进用户节能减排;②提高资产利用率,如整合闲散、冗余的分布式储能设备,形成类似于“能量Uber”的电池租赁、配送和交易平台,盘活储能的存量市场;③提升系统运行效益,如优化协调储能、分布式发电、电动汽车、可控负荷等资源,形成虚拟发电厂,为系统提供额外的调节资源,降低系统运行成本;④提供一体化设备,如为用户配置光储系统,提高面向用户的产品价值。我国电力体制改革刚刚起步,在市场环境和政策环境还不稳定的情况下,储能产业需要在不断突破自身技术瓶颈、降低技术成本、提高服务质量的同时,摸索市场发展趋势,依托能源互联网发展的大形势,探索适合自身的商业运营模式。
结束语
能源互联网具有能量利用率高、自给自足、可独立运行、多能互补、可对大电网进行吞吐等特点,应当视为大电网的重要补充鼓励发展。同时为了更好地服务用户、高效运营并减轻国家投资建设负担,应大力鼓励有实力的民间企业进入,大力鼓励产学研结合,通过实践摸索一条可行高效的模式进行推广。
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