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信息物理能源系统是能源互联网的实现手段。融合多种能源可实现能源链效率及可再生能源利用最大化,这些都需要强有力的技术支持,这个技术支持就是信息物理融合的能源系统。能量流、信息流、价值流融合在一起,通过互联网、大数据、移动互联网等信息技术,为整个能源链条的效益、经济、安全提供支持。
能源互联网是能源革命的重要支点。2014年6月13日,习近平总书记提出,推动能源生产和消费革命是长期战略,必须从当前做起,加快实施重点任务和重大举措。同年11月12日,在APEC期间发布的《中美气候变化联合声明》显示,中国计划在2030年左右二氧化碳排放量达到峰值,并计划到2030年非化石能源占一次能源消费比重提高到20%左右。今年9月26日,习近平出席联合国发展峰会并发表题为《谋共同永续发展做合作共赢伙伴》的讲话,指出“中国倡议探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求。”
“互联网+”浪潮为能源互联带来了重要的发展机遇。6月24日,李克强总理主持召开国务院常务会议,通过《“互联网+”行动指导意见》,制定创业创新、协同制造、现代农业、智慧能源、普惠金融、公共服务、高效物流、电子商务、便捷交通、绿色生态、人工智能等可以形成新产业模式的重点领域发展目标。其中,“互联网+智能能源”就是能源互联网的重要组成部分。
那么,到底什么是能源互联网?我们可以从“三层六化”来了解能源互联网。“三层”即三层结构,包括物理基础层、实现手段层和价值挖掘层;“六化”是能源互联网六大本质特征,包括能源协同化、能源高效化、能源商品化、能源众在化、能源虚拟化和能源信息化。
能源互联网的物理基础是多种能源融合的网络,它以电力网络为主体,融合气、热等网络,覆盖生产、存储、传输、转换、消费等整个能源链。能源融合依赖高度可靠、安全的主体网架(电网、管网、路网),并具备柔性、可扩展的能力,支持分布式能源(生产端、存储端、消费端)的即插即用。
国家电网公司董事长、党组书记刘振亚10月22日在《人民日报》发表题为《构建全球能源互联网推动能源清洁绿色发展》的署名文章,提出全球能源互联网要分阶段构建,从国内互联到洲内互联再到洲际互联。
信息物理能源系统是能源互联网的实现手段。融合多种能源可实现能源链效率及可再生能源利用最大化,这些都需要强有力的技术支持,这个技术支持就是信息物理融合的能源系统。能量流、信息流、价值流融合在一起,通过互联网、大数据、移动互联网等信息技术,为整个能源链条的效益、经济、安全提供支持。早期试验显示,在普通家庭中引入能源显示器,能源消耗可显著降低4%~15%。
构建能源互联网,最重要的是价值挖掘,通过创新能源运营模式来提升价值。未来能源网络的参与主体不再是单纯的能源服务商和能源消费者两方,开始呈现多方位、多角色、多主体的特点;同时,信息流、价值流、能源流、资金流也呈现多向流动状态。现在,能源互联网衍生出的创新型公司极具特点,都具备平台提供商或平台服务商概念。例如,能源生产端以远景能源为代表,为风场这样的能源生产者提供发电功率预测、设备状态检修等第三方平台服务。
能源互联网具有独特的本质特征。能源协同化可以实现多种能源互联和协同调度,提升能源系统整体效率、资金利用效率与资产利用率。目前建设的能源局域网,从能源协同化角度,在规划、设计、建设、运行、运维、管理一体化等方面综合考虑,凭借本地光伏发电、冷热联供、储能技术、柔性直流技术等,优化网架结构,减少投资。能源高效化包括效益、效用和效能,风能、太阳能等清洁能源的接入能保证环境效益、社会效益,并以用户效用为本,推动能源系统的整体效能。这里的用户是指能源价值链上的所有参与方,包括能源生产者、消费者、运营者和监管者等。同时,能源具备商品属性,能通过市场化激发所有参与方的活力,这就是能源商品化。它能推动形成创新商业模式,如能源营销电商化、能源交易金融化、能源投资市场化和能源融资网络化。
能源众在化指的是能源生产从集中式、分布式到分散式的转变,实现全面泛在。能源单元之间对等互联,能源链中多方参与共赢,支撑创新发展。能源虚拟化借鉴互联网虚拟化技术,通过软件将能源系统基础设施抽象成虚拟资源,盘活存量能源资源,如分散存在的铅酸电池储能资源,从而提升能源资源利用率。能源信息化则是能量流和信息流的融合。
未来,能源互联网必将带来巨大变革,带动一大批创新产业,成为中国引领世界发展的重要方向。
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2023年10月26日,在上海召开的2023国家能源互联网大会上,国家能源互联网产业及技术联盟副秘书长、清华大学能源互联网创新研究院副院长高峰发布了《2023年国家能源互联网发展年度报告》(以下简称《报告》)。能源互联网是承载能源革命的载体,能源互联网从2014年习总书记提出能源革命开始,分为概念孕
数字中国和新基建将进一步推动能源互联网的发展。高峰表示,能源互联网是将系统性思维和数字化技术与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的新型生态化能源系统,以可再生能源优先,以电力为基础,通过多能协同、供需协同等破解“能源不可能三角”。可以看出,构建以新能源为主体的新型电力系统,是能源互联网也是电力行业下一阶段的奋斗目标。未来的电力系统就像互联网系统一样,以平台拉近供需距离,实现供需协同,大众广泛参与,形成新型电力生态。以数据中心、5G网络等新基建为例,其具有高载能的特点,对能源保障提出了新的要求,也给以清洁低碳、安全高效为目标的能源转型带来了压力
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提炼能源转型问题的要素,强调应重视政策制定者、能源供应者等不同利益相关者行为的影响;梳理能源转型研究的不同目的,即解释(explanation)、预测(prediction)、推演(projection)及优化(optimization)等,研究的要点及面临的挑战;归纳能源转型研究范式的现状与不足;提出基于技术-经济-行为统计学模型-
电力系统也要转型,它的转型是实现能源转型的核心。11月23日,在2017中国电机工程学会年会上,中国电力科学研究院名誉院长、中国科学院院士周孝信接受本报记者专访,提出电力系统由以化石能源为主向低碳可再生能源为主转型,将对能源转型目标的实现起关键作用。一次能源消费中非化石能源主要来自一次电
《国家电网》在您看来,未来的能源系统是什么样的?具有哪些特征?高峰:未来的能源系统不再局限于能源供应商和消费者,而是一个大众参与、多方互动的生态化能源体系。为什么说它是生态化的呢?因为能源系统不再是由供应商向消费者提供能源的单向系统,而是一个在能量流、信息流、业务流、价值流等各个
经过多年翻炒,能源互联网早已红遍大江南北!有人拿它侃大山,有人借它玩概念,各种言论各种玩法各种论坛层出不穷,但整体来看,还是吹牛的多,干事的少;炒作的多,投钱的少,能源互联网项目到底怎么搞?不过,正如《第三次工业革命》中分析,能源的互联网化、智能化、数字化毕竟是大势所趋,无以阻挡;
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当前大数据的成功案例基本上局限于由数据驱动的统计分析领域,例如网络商业、网络金融与面向消费的个性化服务。要让大数据技术真正融入通常由因果关系数据一统天下的物理系统分析领域,思维方式需要重大变革。薛院士提出大能源思维与大数据思维的融合,使电力大数据成为大能源系统广泛互联、开放互动及高
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