李志遠(yuǎn)+鄭志昆
【摘要】 隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)電力行業(yè)渴望借助信息化手段來促進(jìn)自身的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源應(yīng)運(yùn)而生?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智慧能源利用了互聯(lián)網(wǎng)思維與傳統(tǒng)能源運(yùn)營模式的融合,未來將在許多方面對我國的能源利用方式進(jìn)行優(yōu)化。本文通過分析實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的現(xiàn)實(shí)意義,預(yù)測了“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的發(fā)展趨勢。
【關(guān)鍵字】 互聯(lián)網(wǎng)+ 智慧能源 “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源 能源互聯(lián)網(wǎng)
一、引言
2009年,包括IBM專家隊(duì)伍在內(nèi)的國際學(xué)術(shù)界提出,互聯(lián)互通的科技將改變整個(gè)人類世界的運(yùn)行方式,涉及數(shù)十億人的工作和生活,因此學(xué)術(shù)界開始提出要“構(gòu)建一個(gè)更有智慧的地球”,提出智慧機(jī)場、智慧銀行、智慧鐵路、智慧城市、智慧電力、智慧電網(wǎng)、智慧能源等理念,并提出通過普遍連接形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”,通過超級計(jì)算機(jī)和云計(jì)算將“物聯(lián)網(wǎng)”整合起來,使人類能以更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,從而達(dá)到全球的“智慧”狀態(tài),最終實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)…+…物聯(lián)網(wǎng)…=…智慧的地球”。同年,一些中國專家學(xué)者發(fā)表了“當(dāng)能源充滿智慧”、“智慧能源與人類文明的進(jìn)步”等論著,引發(fā)業(yè)界對智慧能源的關(guān)注,智慧能源的概念也從此正式進(jìn)入人們的視線。
2015年7月4日,國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》,其中涵蓋了11…條具體的行動指導(dǎo)意見,包括推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)智能化,建設(shè)分布式能源網(wǎng)絡(luò),發(fā)展基于電網(wǎng)的通信設(shè)施等。2016…年2月,國家發(fā)展與改革委員會、國家能源局以及工業(yè)和信息化部聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》,提出要發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在變革能源產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)作用,推動能源基礎(chǔ)設(shè)施合理開放,促進(jìn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)融合,提升大眾參與程度,加快形成以開放、共享為主要特征的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新技術(shù)、新模式和新形態(tài)。城市的發(fā)展離不開能源,智慧能源尤如社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的血脈[1],智慧能源作為節(jié)能環(huán)保和新一代信息技術(shù)融合的新興產(chǎn)業(yè),正在我國乃至全球引發(fā)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)革命。
二、發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的重要意義
2.1 “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源將徹底改變能源結(jié)構(gòu)布局
可以預(yù)見,可再生能源將是未來能源領(lǐng)域的“主角”,而依靠“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源,可以大大降低(甚至消除)因可再生能源發(fā)電的波動性對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來的影響,并在保障可再生能源發(fā)電優(yōu)先上網(wǎng)的情況下實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的全局性優(yōu)化。由此,“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的發(fā)展,將大大促進(jìn)可再生能源發(fā)電的規(guī)模化發(fā)展,徹底改變現(xiàn)在的能源結(jié)構(gòu)。
2.2 “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源將大幅度提升能源綜合利用率
能源綜合利用效率低、能源利用粗放是當(dāng)前我國能源消費(fèi)的主要問題。運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維,加快推進(jìn)能源全領(lǐng)域、全環(huán)節(jié)的智慧化發(fā)展,在生產(chǎn)、運(yùn)輸、消費(fèi)和存儲等各環(huán)節(jié)推動能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,重塑整個(gè)能源系統(tǒng)。借助云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析等信息化手段,可以實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)和設(shè)備信息的存儲、展示、計(jì)算、分析,實(shí)現(xiàn)能效的綜合管理,從而大大提升能源綜合利用效率。
2.3 “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源將有效促進(jìn)儲能技術(shù)向多元化發(fā)展
在提倡清潔能源的今天,儲能技術(shù)的突破將保證清潔能源的可持續(xù)發(fā)展?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智慧能源的發(fā)展對儲能的需求日益迫切,這些需求會導(dǎo)致大幅增加對儲能技術(shù)研發(fā)的投入,從而正向激勵和推動儲能技術(shù)的發(fā)展。分布式儲能結(jié)合分布式發(fā)電、需求響應(yīng)、電能輔助服務(wù)等,可能會成為未來應(yīng)用熱點(diǎn),儲能技術(shù)將實(shí)現(xiàn)多元化發(fā)展。
2.4 “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源將有效保障我國的能源安全
通過“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源,能將能源密度不高的可再生能源就近配置,達(dá)到自給自產(chǎn),不過分依賴外國進(jìn)口資源[2];同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)能夠在一個(gè)較大的范圍內(nèi)對能源資源進(jìn)行調(diào)控與整合,提高能源資源供給的靈活性;通過對能源數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,能夠發(fā)現(xiàn)并有效預(yù)警對我國能源安全不利的因素,及時(shí)采取應(yīng)對措施,從而有效保障我國的能源安全。
三、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展趨勢預(yù)測
3.1 能源產(chǎn)業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)深度融合
“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源是一種產(chǎn)業(yè)形態(tài),它的組織形式是能源互聯(lián)網(wǎng),而能源互聯(lián)網(wǎng)是能源技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。能源技術(shù)包括了能源生產(chǎn)技術(shù)、存儲技術(shù)、輸送技術(shù)及消費(fèi)技術(shù)等;互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、軟件技術(shù)及通信技術(shù)等[3]。隨著各項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,未來的“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源將呈現(xiàn)一種交叉融合的產(chǎn)業(yè)形態(tài),受信息與能源的雙向驅(qū)動,需要信息產(chǎn)業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)的深度融合。
在政策的推動下,能源企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開始迅速尋求合作,各種模式的戰(zhàn)略合作不斷涌現(xiàn)。例如:在傳統(tǒng)能源領(lǐng)域,一些發(fā)電企業(yè)開始與華為技術(shù)有限公司合作,通過用戶大數(shù)據(jù)提煉出有價(jià)值的信息,進(jìn)一步分析典型耗能用戶的需求、更科學(xué)地做好用能預(yù)測,指導(dǎo)發(fā)電企業(yè)的戰(zhàn)略布局。在新能源領(lǐng)域,阿里巴巴網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司已經(jīng)與陽光電源、聯(lián)合光伏等光伏企業(yè)在智慧光伏電站、能源互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)金融、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、信息安全等領(lǐng)域展開合作[4]。
3.2 集中式儲能與分布式儲能協(xié)同發(fā)展
不斷進(jìn)行儲能技術(shù)突破,實(shí)現(xiàn)集中式儲能與分布式儲能的協(xié)同發(fā)展。多元化開發(fā)儲電、儲熱、儲冷、清潔燃料存儲等多類型、大容量、低成本、高效率、長壽命儲能產(chǎn)品及系統(tǒng)。在集中式可再生能源發(fā)電基地配置適當(dāng)規(guī)模的儲能電站,實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)的智能優(yōu)化配置。整合小區(qū)、樓宇、家庭應(yīng)用場景下及社會上其他的分布式儲能設(shè)備,通過儲能設(shè)施數(shù)據(jù)庫,將存量的分布式儲能設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)管和運(yùn)營。
構(gòu)建儲能云平臺,實(shí)現(xiàn)儲能設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化介入、梯次化利用與網(wǎng)絡(luò)化管理,支持能量的自由靈活交易,進(jìn)而支持能源租賃、緊急備用、調(diào)峰調(diào)頻等增值服務(wù)。
3.3 建立完善的智慧能源產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系
2015年3月,IEEE…1888標(biāo)準(zhǔn)通過ISO/IEC的投票,成為全球智慧能源產(chǎn)業(yè)首個(gè)ISO/IEC國際標(biāo)準(zhǔn),最終發(fā)布版本號ISO/IEC/IEEE…18880。
ISO/IEC/IEEE…18880在中國、日本、越南、泰國、印度等各地完成了多個(gè)成功的示范項(xiàng)目及商業(yè)化的解決方案。此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)主要解決的是在物聯(lián)網(wǎng)和能源網(wǎng)絡(luò)中所有數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的問題。
目前,中國智慧能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(以下簡稱“聯(lián)盟”)已經(jīng)組建了“全國智慧能源與能源互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會”,并成立了IEEE…1888、共性技術(shù)、智慧能源云服務(wù)、智慧能源站、能效評估、智慧供熱、智慧照明、智能微電網(wǎng)、智慧社區(qū)智能配用電技術(shù)等14個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工作組,專項(xiàng)開展智慧能源產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系研究,目前已經(jīng)制定了3項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)——IEEE…1888.1、IEEE1888.2、IEEE…1888.3,發(fā)布實(shí)施了STCE1008《基于泛在網(wǎng)的智慧能源監(jiān)測控制共性技術(shù)方案應(yīng)用指南》1項(xiàng)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn),支持和規(guī)范智慧能源產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展[5]。
下一步,隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源在中國的落地生根,必將不斷促進(jìn)缺失標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充或制定,最終形成完善的智慧能源產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。
3.4 建立基于能源大數(shù)據(jù)的行業(yè)管控體系
實(shí)施能源領(lǐng)域的國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略,建設(shè)國家能源大數(shù)據(jù)中心,逐步拓展能源大數(shù)據(jù)的采集范圍,打通信息孤島,促進(jìn)數(shù)據(jù)資源的整合,實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域能源大數(shù)據(jù)的集成和安全共享。
創(chuàng)新能源大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)服務(wù)體系,開展面向能源生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等環(huán)節(jié)的新業(yè)務(wù)應(yīng)用與增值服務(wù):發(fā)展基于能源大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘與預(yù)測分析業(yè)務(wù),對能源設(shè)備的運(yùn)行管理進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)度、故障診斷和狀態(tài)檢修;發(fā)展基于能源大數(shù)據(jù)的溫室氣體排放相關(guān)專業(yè)化服務(wù);發(fā)展面向能源終端用戶的智能服務(wù),對用能行為進(jìn)行實(shí)時(shí)感知與動態(tài)分析,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、友好、互動的智能用能控制。
發(fā)揮能源大數(shù)據(jù)技術(shù)在能源監(jiān)管中的基礎(chǔ)性作用,推動基于“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的能源監(jiān)管機(jī)制創(chuàng)新,建立覆蓋能源生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等各環(huán)節(jié)的現(xiàn)代能源監(jiān)督管理網(wǎng)絡(luò)體系,提升能源監(jiān)管的效率和效益。
四、結(jié)束語
能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著支撐與保障作用,必須要適應(yīng)時(shí)代的改變跟上發(fā)展的腳步?!蛾P(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》的正式發(fā)布,為能源行業(yè)未來10…年的發(fā)展指明了方向。唯有通過多種能源優(yōu)化互補(bǔ)特別是新能源的有效供給、探索推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源,實(shí)現(xiàn)更為高效并可持續(xù)的能源開發(fā)和利用,方有可能破解能源資源約束的傳統(tǒng)路徑。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]…馮為為.我國智慧能源產(chǎn)業(yè)化路徑[J].節(jié)能與環(huán)保,…2016…(3)…:50-51.
[2]…狄小波.試論“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源:…未來能源發(fā)展方向[J].中國新通信,2016…,…18…(7)…:60-61.
[3]…陳東坡.“一帶一路”背景下互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J].電器工業(yè),2016…(7)…:26-29.
[4]…呂凜杰,孫曉梅,韓續(xù),周國亮.“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)[C].電力行業(yè)信息化年會論文集,2016:189-191.
[5]…賈常艷.智慧能源:又寬又長產(chǎn)業(yè)鏈下新的交叉融合——訪中國智慧能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟執(zhí)行秘書長潘崇超[J].電器工業(yè),2016(9):60-62.