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“能源互聯(lián)網(wǎng)是一個多類型能源網(wǎng)絡(luò)和交通運輸網(wǎng)絡(luò)的高度整合”“能源互聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)的基本理念是一致的,內(nèi)容也找不出原則性的不同”“能源互聯(lián)網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架(通道),以輸送清潔能源為主導(dǎo),全球互聯(lián)泛在的堅強智能電網(wǎng)”,各種關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的理解和解讀紛紛出現(xiàn),人們對此莫衷一是。
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”這一概念的提出,傳統(tǒng)的能源行業(yè)似乎迎來了一股革新的思潮。也因為在能源革命的大背景下,我們必須開辟一條轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式的新路,而這條路的前景究竟如何?更是引起了業(yè)內(nèi)外的關(guān)注。
能源互聯(lián)網(wǎng)概念誕生于十年前
4月22~24日,北京香山腳下,多位兩院院士及50余名專家學者參加了一場以能源互聯(lián)網(wǎng)為主題的學術(shù)會議。會議各方就能源互聯(lián)網(wǎng)的概念和架構(gòu)、能源互聯(lián)網(wǎng)的運營機制與市場模式等主題進行了深入的討論,這是目前為止我國學術(shù)界對于能源互聯(lián)網(wǎng)最高層次的一次研討會議。
能源互聯(lián)網(wǎng)這一概念究竟是何時產(chǎn)生的?長期從事信息與能源電力技術(shù)學科交叉研究的清華大學信息技術(shù)研究院研究員曹軍威認為,2004年英國 《經(jīng)濟學人》雜志刊發(fā)了一篇名為《buildingtheenergyinternet》的文章,是目前最早正式提出這一觀點的文獻。
2008年,美國著名記者、三度普利策新聞獎獲得者托馬斯·弗里德曼在專著《世界又熱又平又擠》中專門就能源互聯(lián)網(wǎng)進行了介紹,這也是經(jīng)濟學層面對能源互聯(lián)網(wǎng)的最初探索。
技術(shù)層面的探索大約也產(chǎn)生于2008 年左右,隨著德國提出E—ENERGY計劃,投資約1.4億歐元,充分利用信息和通訊技術(shù),以解決未來分布式能源供應(yīng)為主的電力系統(tǒng)面臨的新問題,以求從配網(wǎng)到循環(huán)電網(wǎng)打造一個全新的能源互聯(lián)網(wǎng)。
2009年,在美國迪比克市,IBM與政府開始建設(shè)首個擁有智能能源網(wǎng)的智慧城市,以求打造連接城市所有資源,包括水、電、油、氣、交通、公共服務(wù)等。
而能源互聯(lián)網(wǎng)引起國人的廣泛關(guān)注,可能更多是因為里夫金的著作《第三次工業(yè)革命》,文中暢想了“在即將到來的時代,我們將需要創(chuàng)建一個‘能源互聯(lián)網(wǎng)’,讓億萬人能夠在自己的家中、辦公室里和工廠里生產(chǎn)綠色可再生能源”。
隨著2014年國家電網(wǎng)公司董事長劉振亞在華盛頓舉行的一個學術(shù)會議上提出了“構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),服務(wù)人類社會可持續(xù)發(fā)展”的觀點,這一概念開始被更多人所熟知。
能源互聯(lián)網(wǎng)的不同視角
劉振亞在《全球能源互聯(lián)網(wǎng)》一書中提出,全球能源互聯(lián)網(wǎng)是由跨洲、跨國骨干網(wǎng)架和各國各電壓等級電網(wǎng)構(gòu)成,連接“一極一道”(北極、赤道)大型能源基地,適應(yīng)各種分布式電源接入需要,能夠?qū)L能、太陽能、海洋能等可再生能源輸送到各類用戶,是服務(wù)范圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺。
“我心目中的能源互聯(lián)網(wǎng),是由物理系統(tǒng),即電網(wǎng)、氣網(wǎng)、熱力網(wǎng)、交通網(wǎng)等構(gòu)成的綜合能源網(wǎng)。”中國工程院院士、國網(wǎng)電力科學院名譽院長薛禹勝也提出了他的看法。
浙江大學熱工與動力系統(tǒng)研究所所長俞自濤教授認為,高效能源網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將走高效梯級利用的路線,將可獨立輸出電、熱、冷的系統(tǒng)能量梯級利用,使綜合利用率達到90%以上。
余貽鑫院士則表示,能源互聯(lián)網(wǎng)和我們已論及的智能電網(wǎng)的基本理念是一致的,內(nèi)容也找不出原則性的不同,包括智能萬用變壓器這種電能路由器。
“由于每個人所站的角度不同,產(chǎn)生了不同的理解和觀點,但從學術(shù)層面來看,不能分出誰對誰錯,因為工作可以從不同的層面去開展。”曹軍威告訴記者,能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和建設(shè)是個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要從系統(tǒng)架構(gòu)、技術(shù)研發(fā)、標準制定、政策設(shè)計等多個方面和環(huán)節(jié)入手,其方式應(yīng)當是走分層分級,從小規(guī)模到大范圍,從簡單到復(fù)雜,從實驗到示范,再到成熟推廣的道路。
互聯(lián)網(wǎng)思維對能源的影響
能源是傳統(tǒng)行業(yè),互聯(lián)網(wǎng)是新興行業(yè),兩者的融合必將帶來理念的碰撞,理念層面的變革或許會是技術(shù)與體制變革的開端。
“傳統(tǒng)電力行業(yè)受自然壟斷特性和安全性的制約,對信息技術(shù)的敏感度不夠。”李立浧院士接受記者采訪時表達過如此觀點。
“如果說電網(wǎng)智能化還是在傳統(tǒng)電網(wǎng)架構(gòu)上通過信息化和智能化的手段,解決設(shè)備利用率、安全可靠性、電能質(zhì)量以及可再生能源接入等問題,能源互聯(lián)網(wǎng)的根本不同在于采用互聯(lián)網(wǎng)理念、方法和技術(shù)實現(xiàn)能源基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)本身的重大變革,使得能量的開放互聯(lián)與交換分享可以跟互聯(lián)網(wǎng)信息分享一樣便捷。”曹軍威說。
開放、互聯(lián)、對等、分享是互聯(lián)網(wǎng)思維的特性,傳統(tǒng)的能源行業(yè)則更強調(diào)生產(chǎn)、專業(yè)性、安全性等。多位專家認為,分布式能源的發(fā)展給了能源行業(yè)一個轉(zhuǎn)變的契機,與傳統(tǒng)電力行業(yè)強調(diào)發(fā)輸配變用的發(fā)展模式不同,分布式能源使得能源流、電力流發(fā)生了變化,局部微電網(wǎng)的運行需要開放、分享等理念的嵌入,這也是能源電力行業(yè)需要面對的。
互聯(lián)網(wǎng)是無形的、無邊界的,能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也將是開放的、無上限的,只有大量的創(chuàng)新與實踐,才會帶來全新的能源行業(yè)。