李泰伯 林世琦

摘要：統(tǒng)籌社會發(fā)展下，化石能源逐漸淡出歷史舞臺，而隨著社會進步、世界能源潮流的更替以太陽能、風能、水能為首的清潔能源迎來它們的時代。相較于傳統(tǒng)能源的來說清潔能源得天獨厚的優(yōu)勢體現(xiàn)在資源豐富，但伴隨的卻是在時間和空間分布上存在天然不均衡性、隨機性、波動性，特別是不能單獨利用，必須轉化為電能，因此需要依托互聯(lián)電力系統(tǒng)大范圍配置，才能實現(xiàn)高效開發(fā)利用。企業(yè)為了融入當今社會萬物互聯(lián)的飛速發(fā)展必須要適應現(xiàn)階段能源企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的形式，對自身產(chǎn)業(yè)進行轉型升級?；诖?，本文對能源互聯(lián)網(wǎng)特征進行了深入研究，并結合能源互聯(lián)提出了電力系統(tǒng)相應的發(fā)展措施，從而保證電網(wǎng)企業(yè)的高效及可靠運營。

關鍵詞：能源互聯(lián)網(wǎng);微電網(wǎng);信息技術

1.能源互聯(lián)網(wǎng)的特點

1.1以物聯(lián)網(wǎng)作為基礎

在萬物互聯(lián)的社會下，電力行業(yè)所倡導的能源互聯(lián)網(wǎng)是在通過依托現(xiàn)有高精尖下的互聯(lián)網(wǎng)技術，并圍繞現(xiàn)有的電力系統(tǒng)為中心，與天然氣、供熱網(wǎng)以及工業(yè)、交通系統(tǒng)等聯(lián)系起來，來實現(xiàn)水、電、熱、等可再生能源“多源互補”，縱向?qū)崿F(xiàn)“源網(wǎng)荷儲”各方面相互協(xié)調(diào)，生產(chǎn)和消費雙向互動的能源服務網(wǎng)絡。對于清潔能源來說是非物質(zhì)性的，只有在依托于能源互聯(lián)網(wǎng)作為載體下才能充分使用。能源互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)是息息相關并且密不可分的，物聯(lián)網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎，能源互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的延伸，電力能源的合理分配與使用必須通過建立完善的物聯(lián)網(wǎng)來完成。

1.2廣泛的覆蓋范圍

我國不同地區(qū)的能源種類豐富多樣，可正因這種多樣性導致不同能源的采集、利用、儲存存在著很大的差異，國家發(fā)改委印發(fā)的指導意見中多次指出電力多能互補項目應就近，打捆，明確一體化項目布局應相對集中，所以電力企業(yè)可以積極與省投資集團公司、國網(wǎng)新源公司等建立戰(zhàn)略合作關系，重點拓展抽水蓄能、光伏發(fā)電業(yè)務，例如本公司來說，就近打捆大唐集團的平潭風電，國網(wǎng)新源公司的廈門抽水蓄能電站，以及結合公司即將在街面電站投產(chǎn)建設的光伏發(fā)電，進行探索性的建設一個“風水光（儲）一體化”示范區(qū)便是一種十分可行的措施。

1.3可再生能源的高效利用

依托于清潔能源之間的相互轉化，能源互聯(lián)網(wǎng)中所流通的可再生性的清潔能源，在同時保證電力系統(tǒng)的供需兩側的平衡穩(wěn)定下，也同時大大提高能源互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)清潔能源利用率，減少了許多不必要的損耗。通過能源的管控以及儲存可以保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。例如熱能與電能之間通過太陽能光伏發(fā)電進行高效的產(chǎn)能以及儲能，大大提高了電力企業(yè)的生產(chǎn)效率以及電力市場的穩(wěn)定性。

1.4依托現(xiàn)代信息技術的先進管理模式

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的基礎架構以及產(chǎn)業(yè)布局模式有很大的局限性，例如電站建設位置遠離能源儲量豐富的區(qū)域;能源利用度不能做到可持續(xù)，存在較大的間歇性;能源的使用及存儲存在較大的波動性，這些問題極大程度上限制了電力系統(tǒng)的發(fā)展。當前，通過現(xiàn)代信息技術與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)進行有機結合，產(chǎn)生了一種新型能源電力系統(tǒng)。新源電力系統(tǒng)是一種較高比例利用可再生能源的系統(tǒng)。在中國社會需求和國情下，將來我國將建設的新源電力系統(tǒng)基本形式為，分布式和集中式結合，遠距離大電網(wǎng)輸送和區(qū)域微電網(wǎng)就地消納結合;在供給側以及輸電環(huán)節(jié)，橫向多源互補，縱向為源、網(wǎng)、荷、儲四方面聯(lián)動;實現(xiàn)電源響應、電網(wǎng)響應、負荷響應，相較于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)，這種新型系統(tǒng)可調(diào)控性、安全性、穩(wěn)定性、信息化、自動化、智能化水平得到了大幅度提升。

2.電力能源互聯(lián)網(wǎng)的轉型升級措施

2.1微電網(wǎng)與分布式電源的高效利用

在電力能源互聯(lián)網(wǎng)的轉型升級大背景下微電網(wǎng)的概念被廣泛使用，是指由分布式電源、儲能裝置、負荷、監(jiān)控和保護裝置等組成的發(fā)配電系統(tǒng)，是一個可以實現(xiàn)自動控制和管理的完善系統(tǒng)，它作為完整的電力系統(tǒng)，依靠自身的控制及管理來實現(xiàn)功率平衡、系統(tǒng)優(yōu)化、故障檢測與消缺、電能質(zhì)量治理等方面的功能。構建和發(fā)展微電網(wǎng)能夠促進分布式電源與可再生能源的大量投入，實現(xiàn)對不同種類形式的負荷的可靠供應，是實現(xiàn)主動配網(wǎng)的一種可靠方式，使傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)轉型。

2.2多能互補、聯(lián)合調(diào)度

清潔能源出力的波動性與間歇性嚴重威脅到了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，對清潔能源的消納也產(chǎn)生了很大的負面作用。我們可以通過依托互聯(lián)網(wǎng)技術，來實現(xiàn)對電網(wǎng)的實時調(diào)度。例如融合物聯(lián)網(wǎng)技術的風光儲能一體化方案，一方面可輔助發(fā)電側消納更多棄風棄光資源，調(diào)和火電機組發(fā)電計劃與用電負荷的矛盾，通過對各個電站的信息進行實時監(jiān)控，根據(jù)不同的發(fā)用電情況進行合理的調(diào)配及使用。提高系統(tǒng)的效能的同時可以達到快速反應、精確控制;而其另一面，在電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻和調(diào)相等功能下可以實現(xiàn)，有效抑制大規(guī)模風光發(fā)電并網(wǎng)后對電網(wǎng)的隨機性波動，提高其電網(wǎng)的穩(wěn)定性、可靠性及接納分布式電源的能力。

2.3高效的儲能設施與微電網(wǎng)相結合

為了更好地消納過剩清潔能源，對其進行最大化的儲存自然是重中之重?？梢酝ㄟ^微電網(wǎng)與儲能設施相結合來對能源進行高效的儲存與管控。例如分布式太陽能發(fā)電系統(tǒng)結合儲能設備，每個分布式電源接入每個微電網(wǎng)，可解決太陽能電力并入主電網(wǎng)時產(chǎn)生的電壓不穩(wěn)問題，并可以提高整體發(fā)電量，有助于落實季節(jié)電價等節(jié)能措施。極大的提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.能源互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展趨勢

具體來看，隨著“三北”地區(qū)消納條件的進一步改善及非技術成本的下降，預計未來陸上集中式風電將呈現(xiàn)較快發(fā)展的態(tài)勢。制約分散式風電發(fā)展的造價十分高昂和分散的進行運行維護較為困難等問題也有望得到逐步解決。光伏發(fā)電項目仍會延續(xù)集中式和分布式相結合的開發(fā)方式。隨著外送通道配套電源、已核準存量電站項目和平價示范項目的接連投產(chǎn)，在華北和西北地區(qū)的集中式光伏電站占比可能提高。

4.結語

本文從能源互聯(lián)網(wǎng)的基本概念及當今情況入手，分析了能源互聯(lián)網(wǎng)的特點并針對其提出了電力能源互聯(lián)網(wǎng)日后發(fā)展的相關措施，探討了能源互聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展方向。

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