能源互联网背景下综合智慧能源的发展

. Word 文档资料 能源互联网背景下 综合智慧能源的发展 行宇 2016.09.18 什么是能源互联网？能源互联网可以理解为:“综合运用先进的电力电子技术, 信息技术和智能管理技术, 将大量由分布式能量采集装置, 分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络、油网络、天然气网络等能源节点互联起来, 以实现能量双向流动的能量对等交换与共享”。能源互联网有三大涵：从化能源走向可再生能源；从集中式产能走向分布式产能；从封闭走向开放。这也意味着，未来能源行业的发、输、用、储及金融交易等环节都将会发生巨大变化。

实际上，能源互联网看似美好，但具体操作起来，从电网公司、发电企业、专门的调度机构等电力从业者，到发展改革委、能源局等监管部门，都会觉得很头疼。因为新的电力价值链需要新的技术，更需要新的体制以及商业模式来支撑，而这恰恰都是目前能源行业所缺乏的。

综合能源系统是能源互联网的重要物理载体，根据地理因素与能源发/输/配/用特性，综合能源系统分为跨区级、区域级和用户级。区域综合能源系统是探究不同能源部运行机理、推广能源先进技术的前沿阵地，具有重要的研究意义；稳态分析是该领域研究的基础，是探究多能互补特性、能量优化调度、协同规划、安全管理等面的核心所在。 . Word 文档资料 综合智慧能源只做一件事情，就是用积极的式开发建设全新的综合能源，运用互联网创新技术让综合能源系统拥有智慧。综合智慧能源以功能区为单元，对不同能源品种，提供一体化解决案，实现横向“电热冷气水”多类能源互补，纵向“源网荷储用”多种供应环节的生产协同、管廊协同、需求协同以及生产和消费间的互动。 一、综合智慧能源解决的问题 《关于推进“互联网＋”智慧能源发展的指导意见》提出，“互联网＋”智慧能源（能源互联网）是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态，对提高可再生能源比重，促进化能源清洁高效利用，推动能源市场开放和产业升级具有重要意义“。同时明确能源互联网建设的10大重点任务，一是推动建设智能化能源生产消费基础设施。二是加强多能协同综合能源网络建设。三是推动能源与信息通信基础设施深度融合。四是营造开放共享的能源互联网生态体系，培育售电商、综合能源运营商和第三增值服务供应商等新型市场主体。五是发展储能和电动汽车应用新模式。六是发展智慧用能新模式。七是培育绿色能源灵活交易市场模式。八是发展能源大数据服务应用。九是推动能源互联网的关键技术攻关。十是建设国际领先的能源互联网标准体系。 作为区域综合能源系统的典型能源形式，源端与受端的能源多样

化发展以及能源传输与设备的革新促使能源系统进一步耦合。简单的讲综合智慧能源=多类供能技术集成+分布式能源+互联网技术的创新。本 . Word 文档资料 文从分布式能源特征、技术路径、用户选择等几个面，阐述“综合智慧能源”的开发与实施的关键途径。 二、综合智慧能源开发建设路径及适用技术 综合智慧能源系统涵盖众多供能技术，《关于推进“互联网＋”智慧能源发展的指导意见》具体要求、《分布式发电管理暂行办法》根据各用能领域的用能特征与需求，对综合智慧能源的开发建设、区域能源系统围、适用技术，对为综合智慧能源发展提供了参考。 （一）互联网+智慧能源指导意见 1、鼓励建设智能风电场、智能光伏电站等设施及基于互联网的智慧运行云平台，实现可再生能源的智能化生产；鼓励煤、油、气开采加工及利用全链条智能化改造，实现化能源绿色、清洁和高效生产；鼓励建设以智能终端和能源灵活交易为主要特征的智能家居、智能楼宇、智能小区和智能工厂。 2、推动不同能源网络接口设施的标准化、模块化建设，支持各种能源生产、消费设施的“即插即用”与“双向传输”，大幅提升可再生能源、分布式能源及多元化负荷的接纳能力。 3、促进智能终端及接入设施的普及应用，促进水、气、热、电的远程自动集采集抄，实现多表合一。 4、积极开展电动汽车智能充放电业务，探索电动汽车利用互联网平台参与能源直接交易、电力需求响应等新模式；充分利用风能、太阳能等可再生能源资源，在城市、景区、高速公路等区域因地制宜建设新能源充放电站等基础设施，提供电动汽车充放电、换电等业务。 . Word 文档资料 5、建设面向智能家居、智能楼宇、智能小区、智能工厂的能源综合服务中心，通过实时交易引导能源的生产消费行为，实现分布式能源生产、消费一体化。 5、建设基于互联网的绿色能源灵活交易平台，支持风电、光伏、水电等绿色低碳能源与电力用户之间实现直接交易；构建可再生能源实时补贴机制。 7、实施能源领域的大数据战略，拓展能源大数据采集围。支持直流电网、先进储能、能源转换、需求侧管理等关键技术、产品及设备的研发和应用。 （二）分布式发电管理暂行办法 1、分布式能源系统的适用围包括:总装机容量50MW及以下的小水电；以各个电压等级接入配电网的风能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能等新能源发电；除煤炭直接燃烧以外的各种废弃物发电，多种能源互补发电，余热余压余气发电、煤矿瓦斯发电等资源综合利用发电；总装机容量50MW及以下的煤层气发电；综合能源利用率高于70%且电力就地消纳的天然气热电冷联供等。 2、综合智慧能源的适用技术，涵盖小水电发供一体化技术；与建筑物结合的用户侧光伏发电技术；分散布局建设的并网型风电、太阳能发电技术；小型风光储等多能互补发电技术；工业余热余压余气发电及多联供技术；以农林剩余物、畜禽养殖废弃物、有机废水和生活垃圾等为原料的气化、直燃和沼气发电及多联供技术；地热能、海洋能发电及 . Word 文档资料 多联供技术；天然气多联供技术、煤层气（煤矿瓦斯）发电技术；其他分布式能源发电技术等，多种供能技术+分布式能源+互联网技术创新。 三、综合智慧能源系统发展 结合世界各国和地区推进分布式能源发展情况，无论出发点如，定义如变化，分布式能源系统都是以用户端用能更安全为第一要素，并具有以下三种特征:一是靠近用户端，根据用能的资源情况、用能特点等，因地制宜地选择一次能源，通常采用“天然气、沼气、太阳能、风能、生物质、废弃物等可再生能源“；二是能直接应用独立运行，运行式一般为并网、离网或上网，根据用能的实际情况灵活选择应用式；三十多联供设施具有梯级利用的特性，即可利用高品位能源发电，又利用低品位能源供冷、供热、供水，其系统能效可达70%以上。 （一）综合智慧能源政策体现三个特点： （1）分布式能源已经成为全球能源转型发展的重要选择。 （2）技术进步不断推动分布式能源的商业化进程。 （3）政府扶持激发分布式能源商业模式创新。 （4）鼓励以用户端为导向构建互联网+分布式能源的新型商业模式，着力从安全供电、提高能效、清洁排放三面推动。构成了一个整体性的需求侧能源供应与监管服务系统，通过后台大数据的挖掘实现新的经济价值和社会价值。 （二）综合智慧能源发展市场诉求大致分类: （1）解决电厂、工业锅炉等燃煤污染问题，要解决用户原电力、燃气、燃煤（油）锅炉供能用途和未来用能需求。 . Word 文档资料 （2）在区域性、季节性大电网停电事故中，需要解决用户日常用电、调峰和应急备用等综合问题。 （3）天然气与可再生能源的发展给优化能源结构带来了机遇，用电和用气高峰存在季节性、时段性的互补性，而大规模天然气电厂又产生“气、电”双调峰的新压力，发展分布式能源可缓解城市区域调峰应急问题。 综合智慧能源系统因能而选，精准服务，提供了城市乡村用电新途径、调节了用户端“电、气、冷、热”能源平衡，提高效能和用能安全同时，实现藏能于民、形成新的经济增长点。 （三）综合智慧能源用户选择与实施 通过多年风电、光伏电站开发建设的实践以及项目市场调研，基于目前政策环境和用户负荷需求，在互联网+的平台下，开发综合智慧能源项目、寻找适合的分布式能源项目时，要对以下用户进行重点分析： 1、对安全用能需求要求较高的用户。包括医院、军事基地，交通枢纽、数据中心、农业养殖、重要科研实验室； 2、受气候影响较小的用户。包括交通枢纽，机场、火车站等； 3、有工艺热、电需求的用户。包括有稳定热需求的工业企业或工业园区； 4、无大电网或大电网供电成本高导致用户侧用电价高的供电用户。包括野外作业、海岛、部分农村农业用电、渔业用电等； 5、对节能减排有特别要求的用户。包括燃煤锅炉替代改造用户。 . Word 文档资料 综合考虑上述用户冷、热负荷以及负荷稳定性、连续运行时间、用户的用能特征、系统与主机选型、分布式能源系统项目，包括综合能源系统集成应用以及对用户量身定做，运营维护等问题。以天然气联供领域为例，适用领域排序为：工业企业、医疗设施、宾馆、数据中心、交通枢纽、工业园区、军事设施、文化设施、商务区、写字楼、市场、体育设施。 总结梳理同类型项目实施、投资运行经验，在气候条件、政策环境都同等的条件下，影响项目市场发展的最重要的因素是资源供给、能源比价、服务能力等。综合智慧能源项目的开发、建设和运行过程中，面临5个关键问题： 1、负荷特性问题用户通常类型较多，在系统设计中需要考虑协调冷热电调节的模式； 2、主机选型问题系统类型多种多样，系统匹配提出要求高； 3、环境要求问题不同区域对环保要求不同，应将系统性能与环保要求进行匹配； 4、工程围问题项目应用围一般较广，需考虑整个工程围的系统集成应用； 5、对运营维护团队的专业技术要求较高。 综合智慧能源项目有较好效益产出的核心是全生命期的经营管理，综合智慧能源项目案要具有安全经济和善于服务两面，同时关注5个关键点： 1、项目选择的关键是要滿足经济性的负荷需求。