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从2014年下半年开始,“能源互联网”就开始频繁地出现在各大论坛,也成为人们关注的话题。今年两会期间,国务院总理李克强在政府工作报告中提出的“互联网+”,越来越多的人开始思考如何采用互联网思维促进传统产业的转型,当互联网遇上能源会有怎样的效果呢?处在风口浪尖上的“能源互联网”到底是个什么概念?具有哪些特征?她的功能定位是什么?带着这些疑问,本刊专访了国网能源研究院首席专家冯庆东博士,他从当前的能源发展形势出发,对能源互联网的基本概念、研究进展及其与智能电网的关系等做了严谨的阐述。
记者:请您谈谈能源互联网基本概念及其架构。
冯庆东:对于能源互联网,不同角度有不同的理解和认知,目前还没有一个统一严格的定义,讨论过程中也有一些争论,这是正常的,但是,我这里需要提醒的是:概念是对事物本质属性的描述,下定义时不要忘了被定义对象的本质属性。我相信,随着研究的不断深入,人们对能源互联网的认知会越来越清晰。另外,能源互联网也是一个不断发展的事物,能源互联网的概念也会在未来的发展过程中不断的丰富与完善。
我们对能源互联网的理解是:能源互联网是以互联网技术为手段,以电力系统为基础,以接纳可再生能源为主,采用先进信息通信技术(ICT),通过需求侧的各种能量管理系统(EMS)及分布式能源设备实施广域优化协调控制,实现冷、热、气、水、电等多种能源互补,提高用能效率的智能能源管控系统。
未来的能源互联网将采用分层分布式架构,主要分为主干网、广域网、局域网。能源互联网以分布式能源、微网等能量自治单元为局域网,采用开放对等的信息——分布式自治架构,实现能量的双向、按需传输动态平衡,因此,可以最大限度地适应新能源及可再生能源的接入,提高能源利用效率。
记者:从国家能源局近日召开的能源互联网工作会议上获悉,国家能源互联网行动计划即将制定,力争三个月左右完成,最迟年底,同时成立中国能源互联网联盟。据悉,大型发电集团、电网公司、民营互联网企业及研发机构、新能源车企和高校将参与该联盟。对此您有什么看法?这将会对今后的能源发展带来哪些影响?
冯庆东:能源互联网是一个复杂的系统工程,从本质上说,我们要建设的是一个复杂交互式网络与系统,为了保证能源互联网科学发展,健康发展,需要首先做好规划,做好顶层设计,根据可再生能源渗透率及技术成熟度,选择有代表性的典型示范工程作为切入点,分步实施,总结经验,测试认证。在实施的过程中,推进速度不宜太快,示范工程不宜太多,应注重实效,避免重复投资,重复建设。
具体来说,能源互联网实施的切入点:主要有“三点四面”。
三点:以需求侧管理、节能、分布式能源(含微网)为切入点。根据技术的成熟度,目前建议采取能源的全监测、全计量、选择性控制,初步实现电源、电网、负荷的协调。能源互联网需要理性思考,不要过分的炒作概念,建议在全面、深入理解的基础上,明确能源互联网特征与功能定位,实实在在地去解决问题。
四面:构建国家级能源互联网平台、区域能源互联网平台、省级能源互联网平台、市级能源互联网平台及各种应用与服务平台。
建设能源互联网应以创新为驱动力,重视基础研究,重视原始创新,建设能源互联网还有许多关键技术有待突破,如传感器、储能、电力电子器件、下一代互联网、下一代通信技术等,需要国家长期投入,开展基础研究,形成具有自主知识产权的技术及产品。工业与信息化部开展了能源互联网发展战略专题研究,提出我国发展能源互联网主要解决能源总量问题、能源结构问题、能源体制问题、工业基础问题等四个问题抓的很准。其中,解决能源总量问题、能源结构问题是重中之重。国家能源局提倡成立能源互联网联盟,有利于在能源互联网基础理论、关键技术、标准、商业模式等方面协同创新。
大型发电集团、电网公司、民营互联网企业及研发机构、新能源车企和高校积极参与能源互联网联盟,这是好事情,这将会对今后培育能源互联网新兴市场带来积极影响,能源互联网建设是一个长期复杂的系统工程,涉及方方面面,不只是能源行业的事情,建议以开放的心态,调动全社会的资源,采用PPP模式共同参与。以解决用户用能需求侧的问题作为切入点,开展用户负荷特征分析及用户用能行为分析,取得用户的支持,发挥市场机制及价格机制的调节作用,让用户及各参与方在能源互联网运营中获利,能源互联网建设没有用户的参与是不可想象的。能源互联网建设需要市场交易平台,考虑系统调频、直接负荷控制等辅助服务市场交易,要有灵活的电价支撑,缺少电价的支撑,电力市场是开展不起来的。
记者:现在有人对到底是“互联网+能源”还是“能源+互联网”有争议,对此您怎么看?
冯庆东:李克强总理在报告中提出的“互联网+”给了人们无限的想象空间,在实施互联网+的过程中会带来许多机遇与挑战,有兴趣进入能源互联网产业的企业更多需要采用科学的方法,冷静而清醒的思考本企业能够做什么和怎么去做?我们建议实施互联网+首先要解决互联网的通信速度、可靠性、安全性等问题,就网络安全来说主要有以下几点:(1)信息安全研究必须保证实用性;(2)从一最开始就要考虑好如何解决网络安全问题;(3)对组件、产品、服务和解决方案在全生命周期内的安全性进行检查;(4)通过设计保护国家及个人隐私;(5)研究云安全;(6)研究能源生产和消费(APP)中的网络安全;无论是“互联网+能源”还是“能源+互联网”,最终目标都是要实现信息与能源深度融合,这不是强加上去的过程,而是一个顺其自然的过程。
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