泛在電力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)盟大會在京召開,。大會以“泛在電力物聯(lián),協(xié)同產(chǎn)業(yè)發(fā)展”為主題,,有關(guān)專家及科研院所,、高等院校,、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、能源企業(yè)等單位代表從技術(shù)攻關(guān),、產(chǎn)品研發(fā),、試點應(yīng)用、標準引領(lǐng),、市場對接等方面深入探討建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式,、關(guān)鍵技術(shù)及實施路徑。現(xiàn)集納會上精彩觀點,,以饗讀者,。
智能電網(wǎng)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的融合是能源轉(zhuǎn)型不可或缺的支撐
薛禹勝 中國工程院院士、國網(wǎng)電力科學(xué)研究院名譽院長
近年來,,人類提出要大規(guī)模使用可再生能源,。未來,當可再生能源的比率達到80%甚至更多時,,我們要解決可再生能源的不確定性和棄風(fēng),、棄光、棄水的問題,。此外,,怎么更有效地使用電能,代替直接使用化石能源,,電能替代以及終端需求側(cè)綜合能源網(wǎng)的提出將成為重要的解決方案,。
以前,二次能源主要靠化學(xué)能源產(chǎn)生,?;瘜W(xué)能源可運輸、可存儲,,可以隨其他需求快速調(diào)節(jié),。在這樣的條件下,二次能源的電能可以作為獨立環(huán)節(jié)來考慮優(yōu)化和安全性,。
當發(fā)電從化石能源變換為可再生能源,,可再生能源的不確定性與負荷沖擊將改變電力系統(tǒng)的運行方式:電力系統(tǒng)不但不可能依靠上下游的支撐,,反過來還要依靠電力系統(tǒng)的靈活性和友好性來支撐大規(guī)模可再生能源的清潔替代和多樣用電模式的改變,。
在大規(guī)模清潔替代和電能替代的背景下,,原來孤立地研究二次能源的方式已不再可行,研究范圍一定要把一次能源和終端怎么使用能源,,以及電力系統(tǒng)本身緊密地耦合在一起,。
在市場開放環(huán)境下,還要考慮社會元素,。我在實踐中越來越深刻地體會到,,如果技術(shù)、科研脫離使用側(cè),,脫離用戶需求的多樣性和對靈活性的要求,脫離用戶對電力系統(tǒng),、能源系統(tǒng)的知情權(quán)和參與權(quán),,是難以實施的。
舉一個V2G(車輛到電網(wǎng))的例子,。已經(jīng)充滿電的車輛,,如果離下一次出行還有足夠長的時間,理想的情況下可以將其視為移動儲能終端,。如果說機制和人的行為都能夠統(tǒng)一應(yīng)用在電網(wǎng)上,,那它恰恰彌補了可再生能源的隨機性。
但到目前為止的研究都建立在一個非常強的假設(shè)情況之上:這輛電動汽車停在充電站的時候,,電池當中的能量可以被集電商收集,,上網(wǎng)進行交易。但是誰來補償車主改變行程提前出行時電池沒有電的狀態(tài),?如果沒有足夠的對車主的補償,,這是不可行的。這就說明在下一步,,我們一定要把人的行為加入到研究當中,。
這個工作光靠電網(wǎng)本身不行,光靠也物聯(lián)網(wǎng)不行,,一定是兩者之間的融合,。一定要考慮到如何將新增加的物聯(lián)網(wǎng)元素,插入原來客戶所熟悉的電網(wǎng)運行的賬戶當中,,才能使兩網(wǎng)融合的潛力發(fā)揮出來,。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)下綜合能源服務(wù)的新途徑
曾鳴 華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任
國家電網(wǎng)公司建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)具有顯著的社會價值、經(jīng)濟價值和環(huán)境價值,。未來的電力系統(tǒng)要考慮的一個大問題就是社會元素,,社會元素中最重要的是國家電網(wǎng)公司新的主業(yè)——綜合能源服務(wù),。它涉及眾多的社會因素。
在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的背景下,,綜合能源服務(wù)應(yīng)該如何做呢,?
新時期,隨著“大云物移智”等信息通信技術(shù)的應(yīng)用,,綜合能源服務(wù)的內(nèi)涵不斷延伸,。能源電力企業(yè)應(yīng)該順應(yīng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路徑,提前布局服務(wù)業(yè)務(wù)版圖,,設(shè)計相應(yīng)的商業(yè)模式和價值回收途徑,,以提升企業(yè)經(jīng)營效益。比如,,布局用戶側(cè)用能終端信息采集業(yè)務(wù),,提前打通用能終端數(shù)據(jù)采集壁壘;布局以用戶用能信息挖掘為主的增值服務(wù),,實現(xiàn)用戶用能信息價值的深度挖掘和有效回收,。
在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)下,綜合能源服務(wù)的發(fā)展將出現(xiàn)提質(zhì)增效,、互聯(lián)共享,、技術(shù)創(chuàng)新、生態(tài)共建四個新的態(tài)勢,。這為綜合能源服務(wù)的實施指明了路徑,。一方面,通過創(chuàng)新商業(yè)模式,、打造試點示范,、積極開拓市場,提升綜合能源服務(wù)水平,;另一方面,,通過開展系統(tǒng)仿真和試點示范、打造能源流與信息流融合的綜合能源系統(tǒng)——能源互聯(lián)網(wǎng),,推動整個綜合能源系統(tǒng)落地,,形成世界一流的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。這也是國家電網(wǎng)公司的目標,。沿著這兩條實施路徑,,我們既可在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)下提升企業(yè)綜合能源服務(wù)水平,還可促進電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型目標的實現(xiàn),。
能源互聯(lián)網(wǎng)基石 ——泛在電力物聯(lián)網(wǎng)
任川 騰訊云能源行業(yè)技術(shù)總監(jiān)
先說兩組數(shù)據(jù):根據(jù)上海市能源互聯(lián)網(wǎng)白皮書,,到2050年電動汽車充電量會占城市總耗電量的一半。目前我們有500萬輛電動車,,未來三年將達到2000萬輛,,周末這些車帶著大量負載都開往農(nóng)村時,,應(yīng)如何應(yīng)對?
第二組,,上海2017年消耗的煤是1.2億噸,,占全國總量的2.64%,但上海的年度能耗密度是18709.8噸標煤,,是全國平均水平的40倍,。這些數(shù)據(jù)意味著在大城市率先建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng),是非常有必要的,。
有了儲能技術(shù),,傳統(tǒng)的單向生產(chǎn)和消費環(huán)節(jié)改變了,變成了完整的雙向交互,,用戶通過電網(wǎng)能夠出售手中的電能,。
大家都有用電的需求,目前國家電網(wǎng)公司更多承擔(dān)的是賣家的角色——把電賣出去,;未來可能是儲能側(cè)有需求賣電,,消費端要買電,持續(xù)直接產(chǎn)生交易,,通過電網(wǎng)企業(yè)來承載。這就是匹配和需求,,也就是能源互聯(lián)網(wǎng)要做的事情,。
在能源互聯(lián)網(wǎng)大背景下,國家電網(wǎng)公司需要成為能源的生產(chǎn)者,、交易者和消費者之間的橋梁,,整合常規(guī)能源、可再生能源,、分布式能源等等,。
如何實現(xiàn)這個橋梁功能?我認為,,首先能源互聯(lián)網(wǎng)要實現(xiàn)能源和終端的互聯(lián),。能源互聯(lián)網(wǎng)的底層是泛在電力物聯(lián)網(wǎng),感知用戶側(cè)信息,;中層是綜合能源服務(wù),,做好用戶的服務(wù)和交互,提供相關(guān)信息,;頂層做能源交易平臺,,能源不單單是電網(wǎng),電網(wǎng)只是能源交易的載體,,包括化石能源,、清潔能源,。這些能源最后都會靠電網(wǎng)來交易。
到目前為止,,不管是智能電網(wǎng),、能源互聯(lián)網(wǎng),還是大數(shù)據(jù),、人工智能,、區(qū)塊鏈,都到了關(guān)鍵時期,?;ヂ?lián)網(wǎng)完成了人和人之間的連接,形成海量的生態(tài),,形成消費者的網(wǎng)絡(luò),。國家電網(wǎng)公司承載能源交易,未來可能還會有更多,。通過能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)來連接人和人,、人和企業(yè)、人和服務(wù),,這將是個龐大的生態(tài)系統(tǒng),。
配電物聯(lián)網(wǎng)是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分
孫軍平 華為能源行業(yè)架構(gòu)師
2019年,國家電網(wǎng)公司提出的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)主要有三部分:第一,,是實現(xiàn)設(shè)備和狀態(tài)的全面感知,,把用戶、企業(yè),、設(shè)備,、供應(yīng)商等人和物全部連起來;第二,,是把數(shù)據(jù)匯聚,、共享,為用戶,、電網(wǎng),、供應(yīng)商等提供數(shù)據(jù)服務(wù)。第三,,是在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上發(fā)揮點位樞紐平臺的作用,,使數(shù)據(jù)為社會提供更多價值服務(wù)。
配電網(wǎng)是“三型兩網(wǎng)”建設(shè)的主戰(zhàn)場,。這里設(shè)備量大,,要“聯(lián)”的物比較多。從信息和通信技術(shù)角度看,,傳統(tǒng)配電網(wǎng)是工業(yè)系統(tǒng),,存在海量終端接入,、終端無法對應(yīng)新業(yè)務(wù)拓展、不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)割裂,、應(yīng)用系統(tǒng)新業(yè)務(wù)上線慢等問題,。
建議秉持配電網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)融合的理念,將傳統(tǒng)配電網(wǎng)與全面感知,、彈性拓展,、智能化互動化的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,實現(xiàn)配電物聯(lián)網(wǎng)——這是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,,是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在配電領(lǐng)域的踐行,。配電物聯(lián)網(wǎng)將實現(xiàn)終端即插即用、設(shè)備廣泛互聯(lián),、狀態(tài)全面感知,、需求快速響應(yīng)、應(yīng)用靈活定制,、資源深度融合,。
打造泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的首要任務(wù)是建好基礎(chǔ)設(shè)施
馮世英 普天信息技術(shù)有限公司解決方案總監(jiān)
國家電網(wǎng)公司提出打造泛在電力物聯(lián)網(wǎng),首次將信息化和智能電網(wǎng)與整個主網(wǎng)放在了同一高度,。
打造泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的首要任務(wù)應(yīng)該是建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施,。只有把基礎(chǔ)設(shè)施建好,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)才能得到可靠的技術(shù)保證,。從建設(shè)大綱來看,,基礎(chǔ)設(shè)施分成四個部分——應(yīng)用層、平臺層,、網(wǎng)絡(luò)層和感知層。
變電站是理想的建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施場所,。國家電網(wǎng)公司2019年1號文件提出,,研究探索利用變電站資源建設(shè)運營充換電(儲能)站和數(shù)據(jù)中心站的新模式,拓展服務(wù)客戶新空間,。這是一個很好的想法,。變電站是非常寶貴的資源——擁有自己的場所空間、可靠的供電,、穩(wěn)定的通信傳輸資源,,均勻分布在人群居住領(lǐng)域。因此,,將變電站作為一種資源使用,,可產(chǎn)生很多意想不到的效果。比如,,將分布式數(shù)據(jù)中心建在變電站,,不但可以得到可靠的電力供應(yīng),,還將拉近云和端之間的距離,使很多物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的計算在變電站內(nèi)完成,,提高處理速度,。在變電站建設(shè)光、儲,、充一體化控制系統(tǒng),,使變電站與充電站、微網(wǎng)協(xié)同運行,,不僅可以實現(xiàn)可再生能源的就地消納,,還能通過微網(wǎng)的儲能系統(tǒng)實現(xiàn)負荷調(diào)控,進一步強化削峰填谷效果,,提高電網(wǎng)運行效益,。