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能源互联网将引起深刻的能源革命

来源:中国石油设备网  时间:2014-10-16

    云计算的互联网时代,让信息实现充分共享,也为新能源创造出新的发展契机。

    能源与互联网结合的构想可以追溯到本世纪初。2001年,美国提出名为“智能电网”的电力供应系统概念,通过采用先进的材料技术、高温超导技术、储能技术、可再生能源发电技术、微型燃气轮机发电技术等,构建一张覆盖全国的骨干电网、区域电网、地方电网和微型电网等多层次的电力网络,实现自动化、高效、安全、稳定、灵活及高品质的电力供应。

    从模糊的构想到清晰的描绘,十多年以来,很多国家都在探索互联网技术与可再生能源技术结合的能源发展模式,试图构建一个人人都是生产者与消费者的能源新时代。

    美国是最早开始能源互联网探索的国家之一。早在2008年,美国北卡罗来纳州立大学研究中心就效仿网络中的路由器技术,提出能源路由器的概念,并且进行原型实现,利用电力电子技术实现对变压器的控制,路由器之间利用通信技术实现对等交互,在配电网层面实现能源互联网理念。

    美国还开发了一款可安装于商业建筑的智能电池,将精简型汽车锂离子电池和电力电子设备相连接,这些电力电子设备在向楼宇供电、从电网中充电这两种状态间快速切换,其中大量的智能分析都是通过云计算来完成的。这样的智能电池稍加拓展进行相互间的通信与控制,就能在储能角度实现能源互联网理念。

    法国在首都巴黎的郊区创建了一个先进的综合商业办公区,其建筑物上安装了太阳能电池板,区域内的居民也可以把他们的房子改成小型发电站。这些电池板能生产出足够的电力,收集的电能可供自己使用,甚至还有节余。在满足房子所需电能的前提下,剩余的电能还可以卖给电厂。

    德国提出了E-Energy理念和能源互联网计划,致力于打造一个基于信息和通信技术的能源供应系统,并在6个区域实现示范应用。数万家德国企业和数百万户家庭参与收集生产的可再生能源,用氢气或其他方式储存起来,通过智能电网在全国范围内共享,形成能源需求和供给的互动,在能源互联网基础上打造一个连接能源供应链各个环节业务流程的互动系统。

    在我国,互联网技术与能源的结合尚处于探索阶段。我国试验性地推出了智能能源网,通过将不同能源品种网络有机整合,形成跨能源品种的能源生产、流通、消费网络。以清洁能源开发利用为主要事业领域的新奥集团自主创新开发的泛能网便是对互联网能源的一种实践。泛能网可将天然气能源、水源热能、太阳能、风能、光能、工业余能及温差能等新能源高效集成形成泛能站,按照用户的需求将能源高效转换为冷、热、电等不同种类的能量,因地制宜进行匹配与调度,形成清洁能源循环生产、多种能源有序配置的能源网。

    能源互联网已成为发展趋势,必将引起一场深刻的能源革命。要让能源“漫步云端”,需要国家之间通力合作,在关键问题上达成一致。这需要有顶层设计师、工作协调者和联络沟通员。中国可以以此为契机,通过建立能源互联网国际秩序,推动相关科研工作,促进各国技术交流合作,创造一个能源互联网发展新环境。

    第一、要设立能源互联网科研机构,负责开展顶层规划和前瞻性基础研究,在互联网理念的引导下重新思考世界能源格局,对能源互联网体系结构等关键基础理论问题进行研究。

    第二、积极推动建立国际能源互联网组织。目前还没有主持能源互联网相关工作的国际组织,中国可以作为发起国组建一个机构,指导能源互联网的推进工作。

    第三、建立能源互联网局域网模型。可在中国与周边国家建立局部能源互联网,尝试进行电力的互通互送及能源资源的交换与配置。在国内建立大电网连接的能源互联网,为下一步进行世界电网互联奠定基础。

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