隨著信息技術(shù)的發(fā)展，能源生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、消費(fèi)等環(huán)節(jié)正在悄悄發(fā)生變化。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興的ICT技術(shù)的發(fā)展，不斷豐富著能源人的觀念。從智能電網(wǎng)到能源互聯(lián)網(wǎng)，從石化智能工廠到煤炭大數(shù)據(jù)平臺(tái)，從用戶(hù)側(cè)智慧用能到汽車(chē)充電設(shè)施互聯(lián)互通，我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)正在變得更加“智慧”。
在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，互聯(lián)網(wǎng)理念、先進(jìn)信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，正在推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)、新模式和新業(yè)態(tài)的興起。“隨著能源革命的興起，隨著多元供給體系的建設(shè)，綜合了電、煤、油、氣、水、核、新能源、可再生能源以及儲(chǔ)能等形式的能源互聯(lián)網(wǎng)，為我們提供了更廣闊的發(fā)展空間。”中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力信息化專(zhuān)委會(huì)副主任劉建明這樣說(shuō)。
新的機(jī)遇先進(jìn)信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合
先進(jìn)信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，為能源行業(yè)帶來(lái)新機(jī)遇。談及能源產(chǎn)業(yè)的智能化改造，能源互聯(lián)網(wǎng)最值得一提。
能源互聯(lián)網(wǎng)又叫互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源，是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)、消費(fèi)以及能源市場(chǎng)深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新業(yè)態(tài)。目前，作為一種新業(yè)態(tài)，能源互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)、模式及業(yè)態(tài)均處于探索發(fā)展階段。
正因如此，國(guó)家層面的頂層設(shè)計(jì)顯得尤為重要。今年2月，國(guó)家能源局等部門(mén)聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指導(dǎo)意見(jiàn)》)，對(duì)我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)等方面提出要求。
根據(jù)《指導(dǎo)意見(jiàn)》，2016~2018年，我國(guó)將著力推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范工作，建成一批不同類(lèi)型、不同規(guī)模的試點(diǎn)示范項(xiàng)目。
2019~2025年，著力推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)多元化、規(guī)模化發(fā)展，初步建成能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系，成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)重要驅(qū)動(dòng)力。
從目前來(lái)看，電網(wǎng)的智能化與數(shù)字化是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)最醒目的成績(jī)之一。
智能電網(wǎng)，通俗地說(shuō)，就是電網(wǎng)的智能化。而我國(guó)在這方面的嘗試，可以追溯到2007年。早在2007年10月，華東電網(wǎng)正式啟動(dòng)了智能電網(wǎng)可行性研究項(xiàng)目，該項(xiàng)目的啟動(dòng)標(biāo)志著我國(guó)開(kāi)始進(jìn)入智能電網(wǎng)領(lǐng)域。2010年1月12日，國(guó)家電網(wǎng)公司制定了《關(guān)于加快推進(jìn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的意見(jiàn)》，確定了建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本原則和總體目標(biāo)。
“十二五”期間，我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展成就卓越：“智能電網(wǎng)創(chuàng)新示范工程”榮獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng);成功研發(fā)了功能強(qiáng)大的新能源發(fā)電調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，在23個(gè)省級(jí)及以上電網(wǎng)得到應(yīng)用，促進(jìn)了新能源并網(wǎng)與消納;建成了國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸、舟山和廈門(mén)柔性直流輸電、南京統(tǒng)一潮流控制器、新一代智能變電站等一批重大科技示范工程。這些進(jìn)步無(wú)疑鞏固和擴(kuò)大了我國(guó)在世界電網(wǎng)科技領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
過(guò)去的成績(jī)固然可喜，未來(lái)的征程更需努力。去年7月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《意見(jiàn)》)，對(duì)我國(guó)智能電網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展目標(biāo)提出要求。根據(jù)《意見(jiàn)》，到2020年，將初步建成安全可靠、開(kāi)放兼容、雙向互動(dòng)、高效經(jīng)濟(jì)、清潔環(huán)保的智能電網(wǎng)體系，滿(mǎn)足電源開(kāi)發(fā)和用戶(hù)需求，全面支撐現(xiàn)代能源體系建設(shè)，推動(dòng)我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命;帶動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的智能電網(wǎng)裝備體系。
未來(lái)，智能電網(wǎng)還有望實(shí)現(xiàn)與其他能源網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。《指 導(dǎo)意見(jiàn)》提出，要建設(shè)以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)，與熱力管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)、交通網(wǎng)絡(luò)等多種類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，多種能源形態(tài)協(xié)同轉(zhuǎn)化、集中式與分布式能源協(xié)調(diào)運(yùn)行的綜合能源網(wǎng)絡(luò)。
布局開(kāi)始能源互聯(lián)網(wǎng)三個(gè)層面均已展開(kāi)
能源互聯(lián)網(wǎng)包括三個(gè)層面：家庭能源互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)、全球能源互聯(lián)網(wǎng)。從目前來(lái)看，我國(guó)在這三個(gè)層面上的布局均已展開(kāi)。
家庭能源互聯(lián)網(wǎng)包括家庭能源管理系統(tǒng)(HEMS)、樓宇能源管理系統(tǒng)(LEMS)等。《指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，鼓勵(lì)建設(shè)以智能終端和能源靈活交易為主要特征的智能家居、智能樓宇、智能小區(qū)等，加強(qiáng)電力需求側(cè)管理。建設(shè)家庭、園區(qū)、區(qū)域不同層次的用能主體參與能源市場(chǎng)的接入設(shè)施和信息服務(wù)平臺(tái)。
“家庭能源管理系統(tǒng)是能源消費(fèi)革命的重要組成部分，是指家電設(shè)備包括空調(diào)、冰箱、電腦、儲(chǔ)能電池、照明、水、氣和熱等設(shè)備或裝置，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理，達(dá)到最大節(jié)能效果。”劉建明說(shuō)。
事實(shí)上，能源行業(yè)在這方面的嘗試已經(jīng)開(kāi)始。國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司日前與海爾家電產(chǎn)業(yè)集團(tuán)簽署了“互聯(lián)網(wǎng)+”智能用電領(lǐng)域戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，雙方將積極探索以市場(chǎng)為主導(dǎo)的需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制，提高用戶(hù)的智能用電水平。據(jù)了解，目前江蘇電力已完成對(duì)海爾智能空調(diào)接口調(diào)試工作，進(jìn)入試運(yùn)行階段，將需求響應(yīng)任務(wù)直接傳輸至海爾智能云系統(tǒng)，初步完成智能電網(wǎng)在用戶(hù)側(cè)的拓展。
同家庭能源互聯(lián)網(wǎng)一樣，我國(guó)在區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)和全球能源互聯(lián)網(wǎng)方面的進(jìn)步同樣明顯。
據(jù)劉建明介紹，國(guó)網(wǎng)公司已經(jīng)建設(shè)了利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿榷喾N可再生能源建設(shè)滿(mǎn)足園區(qū)負(fù)荷需求的能源供給網(wǎng)絡(luò)。“以能源網(wǎng)運(yùn)行調(diào)控平臺(tái)驅(qū)動(dòng)冷、熱、電、水等多種能源協(xié)同生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)能源生產(chǎn)和能源消費(fèi)的動(dòng)態(tài)匹配。”
在全球能源互聯(lián)網(wǎng)方面，全球能源互聯(lián)網(wǎng)集團(tuán)公司注冊(cè)完成，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織正式成立。今年早些時(shí)候，中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司、韓國(guó)電力公社、日本軟銀集團(tuán)、俄羅斯電網(wǎng)公司共同簽署了《東北亞電力聯(lián)網(wǎng)合作備忘錄》。另外，《全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作宣言》已經(jīng)發(fā)表，該宣言提出明確發(fā)展方向、搭建組織平臺(tái)、加強(qiáng)理念傳播、開(kāi)展規(guī)劃研究、推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新、強(qiáng)化溝通交流、推進(jìn)項(xiàng)目合作、共創(chuàng)美好未來(lái)等八點(diǎn)倡議。
多點(diǎn)開(kāi)花新舊領(lǐng)域都有涉及
無(wú)論是對(duì)于新能源，還是傳統(tǒng)的化石能源，科技創(chuàng)新帶來(lái)的智能化發(fā)展趨勢(shì)都有涉及。
以石化行業(yè)為例，目前以中石油、中石化、中海油為代表的國(guó)內(nèi)油氣企業(yè)，都提出以面向集團(tuán)公司ERP應(yīng)用集成、云數(shù)據(jù)中心建設(shè)、信息共享服務(wù)中心、擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)作為其信息化建設(shè)的“十三五”規(guī)劃思路。
在智能化改造方面，石化智能工廠絕對(duì)是個(gè)亮點(diǎn)。
據(jù)了解，九江石化自2012年開(kāi)始試點(diǎn)建設(shè)“智能工廠”，經(jīng)過(guò)近4年時(shí)間的不懈努力，初步建成了石化流程型企業(yè)面向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造的基本框架，支撐了核心業(yè)務(wù)管理績(jī)效的全面提升，2015年7月入選國(guó)家工信部智能制造試點(diǎn)示范企業(yè)。
據(jù)中國(guó)石化九江石化總經(jīng)理覃偉中介紹，下一步，九江石化將會(huì)同ICT廠商等，積極構(gòu)建石化企業(yè)面向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造的聯(lián)合創(chuàng)新平臺(tái)和機(jī)制，著力打造國(guó)家級(jí)過(guò)程工業(yè)智能制造示范企業(yè)，推動(dòng)我國(guó)石化流程型工業(yè)智能制造邁向高端、原創(chuàng)和引領(lǐng)。
除了傳統(tǒng)化石能源外，風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源同樣受益于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而變得更加智能。以風(fēng)電為例，目前風(fēng)電企業(yè)紛紛布局“互聯(lián)網(wǎng)+風(fēng)電”，借助智能控制、智能傳感、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和能源管理等技術(shù)，積極推動(dòng)傳統(tǒng)能源領(lǐng)域的智慧變革。從智慧風(fēng)機(jī)到智慧風(fēng)場(chǎng)，從風(fēng)場(chǎng)的智慧微觀選址到能源網(wǎng)集成，智慧風(fēng)能已經(jīng)在路上。
從技術(shù)的角度來(lái)看，能源的互聯(lián)互通，依賴(lài)于通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等。正如《指導(dǎo)意見(jiàn)》所提出的那樣，加強(qiáng)支撐能源互聯(lián)網(wǎng)的信息通信設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)信息系統(tǒng)與物理系統(tǒng)的高效集成與智能化調(diào)控，發(fā)展能源大數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用，創(chuàng)新能源大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)服務(wù)體系。
以能源大數(shù)據(jù)為例，去年6月，“中國(guó)煤炭大數(shù)據(jù)”平臺(tái)上線。該平臺(tái)整合了煤炭以及相關(guān)行業(yè)的海量數(shù)據(jù)，從產(chǎn)業(yè)鏈角度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃和加工，通過(guò)數(shù)據(jù)分析、GIS、數(shù)據(jù)圖表等技術(shù)，清晰、直觀地監(jiān)測(cè)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)行和發(fā)展。另外，在運(yùn)輸環(huán)節(jié)上，該平臺(tái)還涵蓋全國(guó)7200余個(gè)鐵路貨運(yùn)站點(diǎn)數(shù)據(jù)，60萬(wàn)艘全國(guó)近海及內(nèi)河船舶數(shù)據(jù)。
此外，由于融合了ICT技術(shù)，分布式能源、電動(dòng)汽車(chē)充電、智慧儲(chǔ)能、互聯(lián)網(wǎng)能源交易等方同樣變得越來(lái)越智能。隨信息技術(shù)的進(jìn)步，新一輪能源技術(shù)革命正在孕育興起，新的能源科技成果不斷涌現(xiàn)，這將持續(xù)改變我國(guó)能源格局。
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