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电力企业综合智慧能源领域布局策略

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：徐鹏

[导读] 摘要：随着经济和科技水平的快速发展，智慧能源产业顺应能源电力发展大势而生，成为能源企业发展的必由之路。

        （内蒙古电力集团综合能源有限责任公司 010000）
        摘要：随着经济和科技水平的快速发展，智慧能源产业顺应能源电力发展大势而生，成为能源企业发展的必由之路。水力发电有限公司作为清洁能源行业中的重要企业，具备开展综合智慧能源的基础条件，正与时俱进，向综合智慧能源运营商和一体化方案提供者转型，以期培育新的市场业态，优化产业结构，打造核心产品，创新商业模式，提高企业效益，增强核心竞争力。
        关键词：电力企业；综合智慧能源；策略
        引言
        为了使某综合智慧能源系统运行最优化，建立冷却负载、系统能耗、系统设备可控变量和环境不可控变量的关系模型，并计算模型的可靠性，以系统能耗最小为优化目标，求解最优控制策略。结果表明：该系统能耗降低明显，达到了节能的效果。
        1智慧能源基本结构
        在传统能源结构中，能源的开采、生产、运输、储存和使用各环节之间的接口比较单一，彼此基本通过能源交易合同来驱动。未来智慧能源，是采用大数据、人工智能和物联网技术将这些环节集成起来，通过充分的信息交流和智能合约系统，一方面消除内部信息孤岛，另一方面提升环节内部和环节之间的智能交互水平。智慧能源系统可以分为四部分，包括供给侧的智慧一次能源系统、智慧二次能源系统、智慧能源输配、存储及销售系统和需求侧的智慧能源消费系统。各分系统之间通过信息流和能量流连接，保证内部不同形式能源之间和分系统之间的协同互补，实现供需协同和管理协同。智慧能源在不同的应用场景中存在多种典型结构应用。以电为主的智慧能源结构与传统能源有较大差异，主要体现在一方面信息流与能源流充分融合，另一方面对需求侧进行智能监测，通过用能管理实现需求侧响应和以需定产。
        2综合智慧能源的业务规划
        2.1搭建综合智慧能源管控平台
        围绕用户需求打造综合智慧能源管控平台，以源网荷实时数据为纽带，整合企业内部各项综合智慧能源服务，如用能监控、需求响应、用能规划、储能等，提升一体化服务的能力。将平台作为各类扩展业务的入口，共享数据资源，吸引更多企业通过平台提供多样化的增值服务，给予用户多元化的选择，增强用户黏性。
        2.2在供给侧加快实现清洁低碳
        实现碳达峰目标，要求我们必须大力调整能源结构，加快能源清洁低碳转型，壮大清洁能源产业，加速可再生能源开发，加大核电投资力度，提高能源供应中的电能占比，推动能源供给侧结构调整，构建更加清洁低碳安全高效的现代能源体系。国家电投作为涵盖全部电源类型的发电企业，一直在清洁低碳发展道路上砥砺前行。预计到2025年，电力装机超过2.2亿千瓦，清洁能源比重超过60%；到2035年，电力装机超过2.7亿千瓦，清洁能源比重超过75%。随着能源科技的不断进步，这一比重有望持续提升。
        2.3数据约减
        由于该综合智慧能源系统数据集的属性非常多，需要用已知机理知识以及数据可视化热点图对数据变量进行约减，如环境干球温度、湿球温度和湿度之间存在耦合关系，子系统能耗相加等于总系统能耗等。
        2.4智慧能源系统建设框架
        在智慧能源系统建设过程中，不同产业之间的深度结合、各系统的互联互通、优化配置以及智慧化应用是目前国内外技术研发和产业发展的重点关注方向。

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国家电网有限公司提出了构建全球能源互联网的设想，国家发改委发布了关于促进智能电网发展的指导意见和可再生能源电力消纳保障机制的通知。综合考虑能源市场演变发展的需求，智慧能源系统建设就是在已有资源禀赋、能源工业和信息化产业基础上，综合考虑能源自主安全、能源协同监管等约束边界，围绕能源价格市场化决定、能源流动自主有序、能源配置高效公平的目标，满足不同领域差异化的能源需求，开展智慧能源体系的市场化制度建设、智慧能源产业的生态系统建设、智慧能源技术的发展体系建设等工作，建设绿色、安全、高效、灵活的智慧能源系统。
        2.5建立和谐共生的生态能源体系
        当前，全球能源格局和治理体系加快重塑，清洁低碳发展成为大势所趋。世界各主要经济体的能源政策正在从以能源供应、能源消费为主，转向生态能源发展，其核心是以人为本，把人作为能源政策制定的核心，把提高生活质量、转变生活方式、改善生态环境作为能源新战略的目的，实现能源开发利用向低碳、零碳和负碳转型。国家电投在上述方面已经开展了深入的探索和实践，在国内率先推广了水风光互补、渔光农光互补、光伏治沙等技术，在解决光伏发电安全并网、提高土地综合利用率、生态环保治理等问题方面，探索出了一条多能互补、智慧协同的能源生态发展道路。
        3.1智慧能源商业模式重塑进一步加剧
        智慧能源作为能源服务的新业态，能够满足用户的个性化需求，拓展企业的盈利空间，提升社会整体能效，吸引了各方的高度关注，开展智慧能源服务已成为众多能源企业的重要业务发展方向。现有能源开发、生产、输配和存储等生产运维企业构成了投资竞争主体，而新兴互联网企业、园区等企事业单位正在向智慧能源服务市场缓慢渗透，导致智慧能源服务市场集中度赫芬达尔—赫希曼指数快速攀升，进一步加剧市场竞争。由于市场信息透明度提升和同类服务或产品增多，推动多主体参与的运营机制和商业模式、综合能源交易平台、区块链技术应用等成为研究热点。随着整个智慧能源技术和产业生态体系的不断开放和完善，各投资企业不仅要参与电、热、冷、气等能源消费革命，而且要加强与互联网信息技术企业、支付平台、汽车行业等主体的跨界合作，实现能源领域及跨界领域的技术链、产业链、价值链的深度融合与商业模式重塑。借助于区块链技术，利用全新的信任机制推进智慧能源生态领域的合作与协作，进一步加剧商业模式的重塑，甚至伴随区块链智能合约的演进，进入商业模式的自动化重塑，迎来高速成长期。企业内部在新商业模式的驱动下，实现按需生产和按劳分配，不断推出优质产品，降本增效，加速推动企业内部的运营转型与管理改进。
        3.2微服务注册和发现
        使用Nacos使得微服务的发现、配置管理、服务治理更加便捷和简化。它提供对服务的实时健康检查，阻止向不健康的主机或服务实例发送请求。在每个服务启动时会向服务发现中心上报自己的网络位置。在服务发现中心内部会形成一个服务注册表，服务注册表是服务发现的核心部分，包含所有服务实例的网络地址的数据库。服务发现客户端会定期从服务发现中心同步服务注册表，并缓存在客户端。当需要对某服务进行请求时，服务实例通过该注册表，定位目标服务网络地址。若目标服务存在多个网络地址，则使用负载均衡算法从多个服务实例中选择出一个，然后发出请求。
        结语
        能源和智慧正在日趋融合、创造未来。未来中国必将诞生智慧能源领域的世界一流企业。这些企业也必将以综合智慧能源引领者的姿态领跑中国能源乃至全球能源未来的发展。在保障国家能源安全的前提下，高度智能化、数字化和自动化的智慧能源新基建推动我国能源行业的转型发展，同时在智慧能源装备制造和服务市场产生新动能和经济增量，走出一条自主可控的新模式、新业态、新技术、新产品的能源高质量发展之路。
        参考文献
        [1]王新栋.架构修炼之道：亿级网关、平台开放、分布式、微服务、容错等核心技术修炼实践.北京：电子工业出版社,2019,03.
        [2]王永和,张劲松,邓安明,周智勋.SpringBoot研究和应用[J].信息通信,2016,(10):91-94.