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漫谈能源互联现有科技能否实现

2019/08/15 来源:涪陵信息港

导读

20世纪末21世纪初,随着全球气候变化加剧,和传统能源日渐枯竭,一场新的能源革命悄然兴起。以可再生能源逐步替代化石能源,实现可再生清洁能源在

  20世纪末21世纪初,随着全球气候变化加剧,和传统能源日渐枯竭,一场新的能源革命悄然兴起。以可再生能源逐步替代化石能源,实现可再生清洁能源在一次能源生产和消费中占更大份额,建立可持续发展的能源供应系统,是这一新能源革命的主要目标。在新能源革命条件下,的重要性日益突出。按照国家可再生能源发展 十二五 规划,2020年我国风电、太阳能发电并装机容量将分别达到2亿千瓦和5000万千瓦水平,其中大部分采用集中开发外送模式。风电、太阳能发电等可再生能源具有波动性和随机性等特点,其大规模外送对电的输送和接纳能力是一个大的挑战。

  分布式电源高效利用是国内外当前关注的一个热点,受到了各国政府、产业界、学术界持续的关注。对于分布式可再生能源的有效利用方式是分布式的 就地收集,就地存储,就地使用 。微是分布式电源高效利用的一种可行方式,对需要冷热电的商业或工业用户以及海岛供电、移动供电提供了新的途径。随着分布式电源、分布式、电动汽车等新型元件大量接入电,未来配电系统的架构及格局将发生重大变化,其主要特征为:大电和微电相辅相成、协调发展;多个电压等级构成多层次环状络结构;交直流混合运行方式;物理配电与信息系统高度融合;融合多源能源、实现供需互动的能源互联。

  互联是一个充满创新活力的领域,引领了信息技术的发展,创造了众多新的商业模式。美国未来学家杰里米 里夫金提出的能源互联,以可再生分布式能源+互联为核心,实现分布式发电和电动汽车的广泛接入和人人参与的公平交易。国内学者研究了能源互联的特征及内涵,详细探讨了能源互联的基本概念、架构、关键技术和装备实现,推动了能源互联的研究。

  我国领导人指出,要推动能源生产和能源消费革命,着力发展非煤能源,形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系,大力推进绿色城镇化和美丽乡村建设。这为我们研究未来能源互联提出了明确的需求。

  能源互联研究现状盘点

  欧盟

  国际上针对能源互联进行了广泛的研究,着力研究下一代能源系统。下面对欧盟、美国、中国提出的能源互联构想和相关项目及进行介绍、分析。

  2008年12月德国联邦经济和技术部发起一个技术创新促进计划,以信息通信技术(information and communication technology,ICT)为基础构建未来能源系统,着手开发和测试能源互联的核心技术。2011年欧洲启动了未来智能能源互联(future internet for smart energy,FINSENY)项目,该项目的核心在于构建未来能源互联的ICT平台,支撑配电系统的智能化,并开拓新的创新服务。在此之前,瑞士相关政府机构和产业集团发起了对智能能源互联远景的研究工作,德国开展了以ICT为基础构建未来能源系统的开发和测试工作。

  1)欧盟Future Internet for Smart Energy。

  该项目的核心工作是ICT与能源部门协作,识别智能能源系统的需求;通过分析智能能源场景,识别ICT需求,开发参考架构并准备欧洲范围内的试验,终形成欧洲智能能源基础设施的未来能源互联ICT平台。该项目旨在解决当前配电系统面临的挑战:

  ① 集成分布式和间歇性发电,如热电联产,太阳能和风力发电;

  ② 集成智能楼宇和微;

  ③ 居民和商业用户的个人体验、用能引导以及用户参与在能源市场中发挥越来越重要的作用;

  ④ 削减高峰负荷;

  ⑤ 支持作为移动负荷的电动汽车充电基础设施;

  ⑥ 激活新的电子化交易及信息服务。通过LTE(4G)、物联、互联服务、云计算等先进技术,构建能源互联ICT平台,传送中功率、能量及运行相关的控制管理数据、交易和服务信息,实现配电、微、智能楼宇、电动汽车等各种资源端到端连接和智能控制、管理,激活需求响应、辅助服务、电能交易等电子化能源市场及服务。

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