1、胡扬宇2、杨跃武，3、张雪生 4、王洪林5、马浩博6、刘 骞
1.河南省电力公司 475000
2.河南省电力公司开封供电公司 475000
3.河南省电力公司兰考县供电公司 475000
摘要：城市能源互联网这一概念在提出时，就得到很多城市的赞同，并将其进行进一步的发展和改进。城市能源互联网是能够将电力网络、天然气网以及和电气化交通网络等多种网络融合起来，并且促进未来城市能源系统转型和发展。本文是从城市互联网的定义、规划和运行等方面，分析城市能源互联网的基本特征、发展现状和在未来发展所面临的挑战，并阐述了发展城市能源互联网能给城市和社会带来的便利和优势。
关键词：城市能源互联网；现状；挑战
一、引言
现如今，越来越多的人开始注意到关于城市的环境保护和能源合理开发与使用等问题。城市中的电、气和热等能源都有自己的运营系统，关于这些能源系统都是相互独立的，但是许多城市关于能源的使用方式都不利于城市的健康发展。由于城市不合理的能源供应结构、较低的能源利用率和可再生能源的开发不足等问题的存在，为了能让城市高效率地使用多种能源，提高能源使用的可靠性和经济性，因此对城市能源互联网的建设是非常有必要的。
二、城市能源互联网的含义和特征
能源互联网指的是将互联网和能源行业两者相结合，用互联网和信息技术来运行能源这个行业。能源互联网其实就是运用先进的电力电子技术、互联网信息技术以及智能的管理技术，采集和存储装置大量分布式的能量，再将由不同负载构成的新型电力网络、石油网络以及天然气网络等能源节点互相联合起来，用来实现能量双向流动，并且能够使能量对等交换的共享网络。对于能源互联网的提出，能够很大程度地改变电网对新型能源利用率，也是在电网方面发展的一种升华，它的目标主要是很好地利用和发展分布式的能源。因此，城市能源互联网的含义就是在城市运用能源互联网，其具有很多特点即：含有多能的互联技术、多方面应用互联网技术以及以电能为核心，在城市建设能源互联网技术能够推动城市和社会的能源发展，促进国家经济的快速发展。
城市能源互联网的基本形态是网络化，将多种能源和电力等有机结合，含有系统优化和局部自治的互联网结构；其次，城市能源互联网的最终目标是为了城市的清洁化，使风能、光能、太阳能等新能源逐渐取代原始的能源，降低原始能源的使用率；最后，对于城市能源互联网的建设关键支撑技术是智能化，技术人员研发智能的通信技术、控制技术、互动技术等相关的技术，促进城市新能源的开发和使用。
三、城市能源互联网的发展现状和面临的挑战
城市能源互联网技术在许多城市都有使用和发展，而且每个城市对于自己的能源互联网建设都增添了自己的特色和创新，结合城市的特点和人文文化进行建设发展。一方面，城市能源互联网是将多种能源互联网和信息网络相结合，能够促进城市未来的发展和转型，而且它建设时涉及到的层面也是多样的。因此，在建设城市能源互联网时会面临很多挑战。
（一）城市能源互联网发展的现状
城市能源互联网在运行层面的发展具有不确定性、多时间、建模等问题，不确定性的因素主要体现在对于生产、传输和消费等多个环节是不确定的；在分布式能源需求和实际价格等方面也是不确定的。除此之外，在不同的能源系统中具有不一样的时间常数，比如说在电力系统中相对于热网和气网这两个系统而言，它的时间常数是比较小的，所以城市能源互联运行具有明显的多时间问题。
城市能源互联网在规划层面涉及到的问题是多网络融合、负荷预测等问题，分布式电源对规划方案的影响具有不确定性，城市用户对于能源的使用需求也是复杂多变的，而且能源的使用会产生许多连环反映，所以在对于城市能源的清洁技术方面也面临着巨大的问题。
尽管许多城市在推出城市能源互联网大力发展的计划，并且能源互联网的发展也推动着大多数城市向着更好的方向发展，但是它们的发展并不是一帆风顺的，面临的问题和挑战也是多样的。
（二）城市能源互联网发展面临的挑战
对于城市能源互联网的运行的研究虽然取得了较好的成果，但是在实际运行时它也是具有许多挑战的。在城市关于能源互联网的建模时由于复杂不确定因素的影响，尤其是在电热气等能源的生产、传输、消费时都是不可或缺的，而且这些能源的持续时间也是不同的，所以它的复杂多样性是建设的最大挑战之一。
在未来建设城市能源互联网时除了考虑常规的电气热等能源的负荷之外，还需要多方面的考虑到分布式能源的容量和消费者的需求量等方面的因素，增加了能源负荷的预测难度。此外，在评估电气热等能源使用时的设备时还需要考虑到它们的可靠性，涉及到的是许多个子系统，所以在建立相应的约束条件和可靠性时对城市能源互联网的建设也具有很大的挑战。
四、城市能源互联网建设发展的优势
虽然在建设和发展城市互联网时会带来许多挑战，但是建设并发展好城市能源互联网对该城市、居民、企业以及社会都有很多好处，带来很多便利和智能化的发展，促进城市经济的建设和社会经济的发展。
（一）城市能源互联网的发展促进城市管理的精细化
在建设和发展城市能源互联网时，要将分布式的清洁能源、储能等元件和传输层的网络融合在一起，进行进一步的一体化规划。所以，在建设城市能源互联网时需要开展关于城市能源互联网的规划方法，并且建立考虑能源负荷、储能的协同化的模型，在规划时，规划对象要包含传输网络层，对清洁电源、储能等进行同步地规划，实现城市区域的分布式电源、电网、储能以及需求等方面的控制和有序性接入。
城市能源互联网的建设促进尘世能源的规划水平，使得城市能源管理方法和体系更加精细化的发展，满足了政府对城市能源的监管，与此同时还满足了城市人民了解和参与到节约城市能源的行动中来，也使得企业关于能源使用的精细化和监测智能化，推动着全社会向着能源管理的精细化全面发展。
（二）城市能源互联网的发展促进城市的经济和新产业的发展
能源互联网的控制对象的资产归属方开始呈现多元化，所以在安全生产规划和信息安全方面需要进行创新和改革。在建设城市能源互联网时，将不同行业的人才、技术和政策相结合起来，激发城市的新技术和新商业的发展，推进城市能源互联网领域的新业务、新产业的发展。例如：城市能源互联网的发展能带动发电企业、能源供应商、能源销售公司等企业的新产业发展。不仅如此，城市能源互联网的发展也能促进该城市的通信产业、互联网产业、信息技术等不同领域的发展，带动城市的全面发展。
（三）城市能源互联网的建设能推动社会的数字化
城市能源互联网的发展还能推动该城市的数字化发展，主要体现在以下几个方面：一是提高城市的能源互联网基础设施的信息水平；二是推动城市一些能源企业向能源数字化企业转型；三是推动这个城市以及整个社会的用户向数字化的转型。
结语：城市能源互联网的发展是未来城市能源发展的趋势，城市能源互联网的发展改变了传统的能源供应方式和消费方式，促进关于城市能源行业的结构转型和升级。作为一个新型的能源产业，城市能源互联网的发展面临着许多不可预测的问题，它的建设和运营是具有很大的挑战性。因此，国家在对于城市能源互联网的建设时需要增加更多的创新项目，利用城市的特色进行改革，并且充分利用互联网技术和信息技术来推动城市能源互联网的发展，带动城市经济的快速发展，不仅给城市居民和企业带来更多的便利，还能促进社会经济的全面发展和提高国家能源的使用率。
参考文献:
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作者简介：胡扬宇 男 1976.10月出生，河南郑州 汉族 研究生，高级工程师，研究方向: 电力营销，输配电网，电网规划，检修，电力调度