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近日,记者从权威渠道获悉,由能源局科技司牵头撰写的《国家能源互联网行动计划》终稿即将发布,届时将选取不同地区,进行技术、政策、商业模式等不同层次的创新试点。
随着这一能源互联网顶层设计的出台,2016年,能源互联网迎来了行业发展的启动元年。但作为新生事物与新兴行业,能源互联网技术、模式、业态都算不上清晰,行业对能源互联网的认识众说纷纭,且常常局限于某一个层面上的认识,为此,本报特别专访了国家能源局中国能源互联网战略研究课题组首席科学家及能源互联网行动计划预研课题组专家,清华大学能源互联网创新研究院PI研究员慈松,为大家掀开能源互联网神秘面纱的一角。
图为清华大学能源互联网创新研究院PI研究员慈松,系国家能源局中国能源互联网战略研究课题组首席科学家及能源互联网行动计划预研课题组专家,曾入选中科院百人计划。
“工业4.0”具体实例
中国能源报:从市场上看,行业对能源互联网追捧热情有增无减,但对能源互联网的认识和理解却相差甚远,那么,能源互联网的准确定义是什么?
▍慈松:目前行业内对能源互联网存在多种解释,造成这一现象的原因有多种,其中主要原因有两个:
•一是EnergyInternet的最初英文翻译存在技术模糊性,中文独有的表意功能进一步增强了这种模糊性;
•二是由于能源互联网是一个新生事物,不同行业背景的人对其含义的理解有所不同是正常的,但值得指出的是,这种不同不是本质性的,业内对其开放,扁平,共享,高效,清洁等特点是有广泛共识的。
能源互联网是一种新型能源系统,是“互联网+智慧能源”得以实现的物理支撑系统,同时也是一种以用户用能体验为中心的定制化能源服务产业生态环境。其本质是信息演变成为一种新型生产资料之后与传统能源行业深度融合,对能源领域里的各种生产要素进行重新配置和优化的必然结果。
能源互联网通过信息系统与传统能源系统紧密耦合的系统架构将传统垂直集成、条块分割的异构物理能源网络系统(例如电,热,气,油,核,交通等各自独立运行的能源网络)进行横向资源整合和产业拉动,实现通过信息轻资产增量盘活传统能源行业的重资产存量,支持多种能源的集成高效利用,从而产生新的价值。
•从宏观上看,能源互联网要满足对国家对能源生产和消费革命的技术支撑,实现传统能源行业从目前垂直集成、边缘封闭的业态向横向互动、边缘开放的新业态演进过渡,还原能源的商品属性,并通过建设开放能源交易市场机制充分释放多元存量资产高效利用后所产生的共享(复用)价值。
•从微观上看,能源互联网要满足多样化用能需求驱动的能源生产和供给的C2B和C2C模式,从这一点上看,能源互联网可以看做“工业4.0”在能源领域的具体实例。而能源互联网的最终产品是为各种用能需求提供灵活多样的定制化用能服务。
倒逼传统能源变革
中国能源报:互联网精神是开放、平等、协作、分享,而传统意义上的能源是垄断的,要发展能源互联网需要打破垄断,再造能源市场格局,您认为,未来能源互联网所呈现的新业态会有哪些形式?
▍慈松:在能源互联网时代,传统能源网络边缘将存在海量双向电源,这对传统垂直集成能源网络系统所支撑的B2C模式造成极大的技术和商业模式挑战,倒逼传统能源行业的变革,当然这种变革首先是思维上的变革。
其次,传统条块分割的不同能源系统边界开放互动之后,不同种类的能源在消费层面上的互补性也将催生和推动一系列基于异构能源系统的集成高效利用的定制化能量服务,如冷热电气一体化综合利用,合同能源管理,需求侧动态响应等应用场景。
作为融入互联网基因的能源互联网其产生的产业动因,首先是由用户侧日益多样的用能需求所推动的,我们已经可以从分布式光伏,电动汽车,家庭储能等新型用户侧双向电源的普及不难得出这一结论。在能源互联网时代,传统用户的市场定位已经从原来简单的用能(consumer)变成动态产能用能(prosumer),这种角色的转变将对能源系统的演进和发展产生重大而深远的影响。
从网络系统建设的角度看,能源互联网的物理规模可以分为四个层次:能源个人(家庭)网络,能源局域网络,能源广域网络,和全球能源互联网络。在这个体系里,通常规模较大的网络系统是由若干规模较小的网络系统互通互联而成,这种形式进而循环迭代最终形成一个全球性的能源网络系统基础设施。
值得指出的是,不同于以往传统能源系统,在能源互联网中,由于存在供给与需求的动态互换性,我们可以利用能源虚拟化与能量信息化技术给传统能源资源赋予新的互联网信息属性,进而通过传递和交换供能方与用能方的互联网信息属性进行新型负载调度,从而达到与传统能源输送同样的目的,这样就极大提高的能源资产的高效利用与能源资源的全生命周期利用效率。例如,我们可以通过信息互联网引导用能(负载)分布与能源供给分布的最大匹配达到同能源输送调度一样的效果,从而实现新能源就地采集与消纳,同时避免了能源输送带来的损耗,提高了能源资产和资源的利用效率。数据中心网络中不同节点之间的负载调度和电动汽车充电网络中充电负载调度等用例都证明了这一点。
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