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同时,能量与信息的互联、传输与交换还是有本质的不同,能源互联网的发展受到技术、管理、市场、体制等多方面因素的影响,应该在开放架构的基础上,走分层分级发展的道路。我们需要在微电网、配电网层面形成局域消纳和广域互联,进而在地区、国家乃至洲际形成主干互联,多层级协调发展、紧密衔接,构成广泛覆盖的电力资源配置体系。
能源局域网。对应目前电网架构中的用户侧,如在微网或智能小区的内部,实现多种能源形式的转化和分享。例如杰里米˙里夫金在《第三次工业革命》一书中提到“在即将到来的时代,我们将需要创建一个能源互联网,让亿万人能够在自己的家中、办公室里和工厂里生产绿色可再生能源。多余的能源则可以与他人分享,就像我们现在在网络上分享信息一样”。用户侧细粒度的能量灵活汇聚与分享目前离在技术上达到经济可行还有一定距离。
能源广域网。对应目前电网架构中的配电层,在微网或者分布式能源等基础之上实现开放对等的能量交换与路由。与美国未来可再生电力能源传输与管理系统FREEDM项目类似,在配网层面上实现可再生能源接入、储能以及负荷的“即插即用”。面对分布式可再生能源大规模接入的挑战,微网灵活但存在供电不稳定等问题,目前大电网稳定但无法适应灵活接入和动态调度,能源广域网可以起到衔接和补充的作用,应该大力发展。
能源主干网。对应目前电网架构中的输电层,把传统大电网逐渐改造成一个互联网式的电网。互联网中的主干网一般指广域网中支持远距离联接的一组路径。同样,在能量局域消纳和广域互联的基础上,由于资源与负荷中心的不同,支撑远距离能量传输与交换的能源主干网也不可或缺。随着特高压以及柔性交直流输电技术的发展,为适应可再生能源的大规模接入,适应供用电关系灵活转换,能源主干网应该规划科学、结构合理、安全可靠、运行灵活,具有强大的资源配置能力的同时保证设备的高效利用,应该逐步推进。
全球能源互联网。今年7月,电气与电子工程师学会电力与能源协会2014年会在美国华盛顿特区举行,国家电网公司提出全球能源互联网的构想。信息可以实现国际乃至洲际互联,能源互联网也可以实现全球联网。由于互联的电网分属于不同的地区、国家和运营商,对能源互联网的开放性和标准化的要求比较高。所以,虽然全球能源互联网构想的实现还很大程度上受到国际能源安全与合作体系发展变化等多方面因素的影响,但可以作为具有可行性的远景目标。
总之,能源互联网的发展和建设是个复杂的系统工程,需要从系统架构、技术研发、标准制定、政策设计等多个方面和环节入手,其方式应当是走分层分级、从小规模到大范围,从简单到复杂,从实验到示范,再到成熟推广的道路。
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3月28日上午,长沙市雨花区与国网长沙供电公司签订新型电力系统深化合作协议,通过建立健全“政府主导、政企联动、责任共担、合作共赢”等工作机制,充分发挥各自优势,加强在能源电力领域的全面合作,加快构建新型电力系统,实现雨花区电网向能源互联网转型升级,为加快建设全国一流现代化强区提供强
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