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“十三五規(guī)劃”明確提出制定中國能源生產(chǎn)和消費的革命戰(zhàn)略,要求推動能源消費革命、能源供給革命、能源技術(shù)革命、能源體制革命。今年以來,能源互聯(lián)網(wǎng)在加速發(fā)展,智慧能源無疑將成為實現(xiàn)這場能源革命的關(guān)鍵途徑。新盛唐集團為大家詳細解讀國家發(fā)改委能源所副研究員苗韌博士講述能源系統(tǒng)如何才能裝上“智慧大腦”，希望大家可以參考!

一、能源互聯(lián)網(wǎng)=智慧能源+能源系統(tǒng)

經(jīng)過十年節(jié)能減排,目前,我國火力發(fā)電、鋼鐵、水泥等能效水平顯著提高,甚至有的企業(yè)處于全球領(lǐng)先位置。“容易采取的措施已經(jīng)都做了,剩下的,就是啃骨頭?！泵珥g說,“節(jié)能潛力收窄后,要更加關(guān)注節(jié)能減排的系統(tǒng)效益和綜合效益,這無疑是智慧能源的用武之地?！?/p>

同智慧城市、智慧鐵路等一系列詞語一樣,智慧能源是近幾年興起的一個比較新的概念。但是,因為能源對經(jīng)濟所具有的基礎(chǔ)作用,智慧能源的影響更為深遠。

提到智慧能源到底是什么,“我們能源所是搞能源的,我們傾向從能源系統(tǒng)的角度思考?！泵珥g介紹,智慧能源是通過信息系統(tǒng)與能源系統(tǒng)的深度耦合,實現(xiàn)能源生產(chǎn)、加工轉(zhuǎn)化、傳輸配送、存儲、終端消費、回收利用各環(huán)節(jié)的系統(tǒng)管理和優(yōu)化運行,從而促進能源安全、高效、低碳發(fā)展的全新的能源生產(chǎn)利用方式,將對能源技術(shù)體系,運行機制、產(chǎn)業(yè)模式產(chǎn)生巨大影響。

“通俗說,智慧能源像是能源系統(tǒng)的大腦和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),而有了這個大腦和神經(jīng)指導(dǎo)下的能源系統(tǒng),就是能源互聯(lián)網(wǎng)?！泵珥g說,“可以說,能源互聯(lián)網(wǎng)=智慧能源+能源系統(tǒng)。”

事實上,我國政府很早便開始鼓勵智慧能源的發(fā)展,據(jù)介紹,近幾年國內(nèi)智慧能源的發(fā)展,主要是靠政策推動,除了即將出臺的能源互聯(lián)網(wǎng)行動方案外,還有很多政策。

出臺的這些政策大致可以分為四個層面:第一個層面是面向企業(yè)的政策,包括萬家企業(yè)節(jié)能低碳行動、污染源自動監(jiān)控、工業(yè)企業(yè)需求側(cè)管理等;第二個層面是面向園區(qū)的政策,包括低碳工業(yè)園區(qū)、低碳社區(qū)等;第三個層面是面向城市的政策,包括節(jié)能減排財政政策綜合示范、電力需求側(cè)綜合管理試點、智慧城市等;第四個是面向國家層面的政策,包括工業(yè)化與信息化融合、物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+、能源互聯(lián)網(wǎng)等。

二、能源系統(tǒng)的“大腦”與“神經(jīng)”

能源系統(tǒng)其實是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng),內(nèi)部信息流動不夠及時、通暢是目前我國能源系統(tǒng)面臨的主要問題之一。比如,目前能源信息的匹配,大多是依托各類能源企業(yè),通過能源上游被動滿足下游需求的形式實現(xiàn)的,供應(yīng)端的信息難以有效傳導(dǎo)到需求端,這極大制約著效率的提升。

“因此,能源系統(tǒng)的智慧化需要在多個維度進行更好、更有效率的匹配。”苗韌建議,一是能源供需量的匹配,二是時間維度的負荷匹配,三是空間維度上的匹配,四是不同品種能源之間耦合轉(zhuǎn)化的匹配。因此,空間、時間、品種、品位、環(huán)境和經(jīng)濟等成為能源系統(tǒng)中的關(guān)鍵信息?！拔磥淼闹腔勰茉聪到y(tǒng)要做的,就是綜合采集、共享、分析、處理這些信息,讓能源系統(tǒng)運行更加安全、高效、低碳”。

通過給能源系統(tǒng)加上“大腦”和“神經(jīng)”,盤活能源系統(tǒng)中“關(guān)鍵信息”的交互,運行效率將產(chǎn)生質(zhì)的變化?！坝辛诵畔⑾到y(tǒng)的精準量測、互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)挖掘等不同類型功能的支持,能源系統(tǒng)運行將更加精細化、系統(tǒng)化、智能化,運行效率將得到進一步的提升,這會在系統(tǒng)內(nèi)各個環(huán)節(jié)得到體現(xiàn)?！泵珥g介紹。

在終端消費環(huán)節(jié),用能企業(yè)能夠依托信息化手段,通過用能對標、技術(shù)改造等手段,實現(xiàn)更加精細的用能管理;在傳輸環(huán)節(jié),信息化系統(tǒng)將降低輸電網(wǎng)絡(luò)、天然氣管網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸損耗,切實提升系統(tǒng)穩(wěn)定性;在加工轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),可通過分析熱力電力需求,可以優(yōu)化熱電聯(lián)產(chǎn)等能源耦合技術(shù),使運行達到最優(yōu);在生產(chǎn)環(huán)節(jié),風電場等新能源也將在信息化條件下進一步提升發(fā)電小時數(shù),火力發(fā)電廠通過與需求側(cè)的互動,實現(xiàn)削峰填谷,提升設(shè)備使用率,同時信息化手段對煤礦里的安全生產(chǎn)等也將起到積極作用。

三、“獨立建設(shè),連接成網(wǎng)”

要建設(shè)這樣一個復(fù)雜的系統(tǒng),絕非一蹴而就,需要多方通力合作,“獨立建設(shè),連接成網(wǎng)”是智慧能源系統(tǒng)發(fā)展的必然路徑,“分層構(gòu)架,專業(yè)分工”則是應(yīng)有之義。

“無論從投資層面,還是從執(zhí)行層面上看,任何企業(yè)以及政府部門,都無法獨自完成整個系統(tǒng)的建設(shè)。”苗韌說,“目前,針對智慧能源,國家發(fā)改委各個司局,能源局、住建部、環(huán)保部,以及各個企業(yè),都在做。這些做法都是值得肯定的,但未來怎么辦?聯(lián)起來!”

將現(xiàn)有的、分散的系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)通是必須要做的,但要實現(xiàn)聯(lián)通,有兩個前提:一是各方都要用相同的技術(shù)規(guī)范和標準建設(shè),否則難以實現(xiàn)對接互融,而這正好體現(xiàn)了“分層構(gòu)架”的優(yōu)勢;二是要設(shè)計好信息的流通和交互機制,否則網(wǎng)絡(luò)建立起來了,大家都“捂著信息不共享”也不行。

目前智慧能源領(lǐng)域內(nèi)各個項目的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運營幾乎都處于縱向一體的局面,由某一家智慧能源企業(yè)總包,完成從底層硬件到上層軟件應(yīng)用,以及后續(xù)運營服務(wù)的全部工作。不同項目之間缺少聯(lián)接和比較,特別是由于對“智慧”的理解不同,造成不同智慧能源企業(yè)間競爭不充分,合作也不足。

“比較一下光伏的成本為啥下降如此之快?產(chǎn)業(yè)化分工很重要?！泵珥g說,“其實互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)早就有先例了,比如電腦的生產(chǎn),英特爾公司專門生產(chǎn)芯片,有的公司生產(chǎn)硬盤、主板。所以,智慧能源系統(tǒng)的建設(shè)也要借鑒互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的組織形態(tài)?！?/p>

對此,苗韌建議:對智慧能源產(chǎn)品和服務(wù)體系進行層次化劃分。底層包括傳感器、通訊網(wǎng)關(guān)、控制器件、通訊等設(shè)備;中間層包括能源數(shù)據(jù)中心和公共平臺;而上層則是針對能源管理,需求側(cè)響應(yīng),能源調(diào)度和碳管理等APP。分層以后,不同企業(yè)可以選擇各自優(yōu)勢領(lǐng)域進行重點攻關(guān),并選取合作伙伴形成聯(lián)盟。

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