能源互聯網疑問三連:是什么、為什么、怎么做?
2016 年,發改委、能源局以及工信部聯合下發《關于推進“互聯網 +”智慧能源發展的指導意見》,“能源互聯網”的概念應運而出。
清華四川能源互聯網研究院副院長劉毅說:能源互聯網的出現有 4 個背景、3 大核心。那么,能源這一歷史悠久的行業如何與新興的互聯網產生化學反應?這篇文章就來解答是什么、為什么和怎么做。
本文依據劉毅在 Plug and Play中國能源與可持續聚焦日暨國家電網國際創新創業計劃中國區路演會上的主旨演講整理而成
為什么是能源“革命”?
最開始我們說能源“變革”,后來是能源“改革”,中央財經會議正式提出能源“革命”。這個“革命”有兩件事非常明確:第一是消費革命,第二是體制革命。
為什么要這么做?
第一,我們的能源落后一個時代。
我們的煤炭使用量大概占能源總量的百分之六十幾,發達國家的能源用量比例現在煤占 30%、天然氣占 30%。發達國家已經進入可再生能源替代天然氣的階段,而我們還在用油氣替代煤炭、可再生能源替代化石。
第二,我們的能源儲備和能源消耗的地理分布。
我們幾乎所有的資源,不管是煤炭、天然氣、風、光,全在西部,而幾乎所有的消耗全在東部。大家如果看全國電力消費圖的話,就會發現東部是紅的,西部是綠的,因為青海、西藏、新疆、內蒙幾乎沒有人。那就意味著什么?意味著我們要把電輸過來,就要有特高壓的工程。
但是中間有什么問題呢?舉例來說,四川的天然氣儲量居全國第二,但我們給四川省做的能源趨勢方案告訴我們,2030年,四川省未必能夠保證的中國用電,因為它自己經濟要發展,它要用電。怎么解決東部負荷中心供電是很大的問題。
第三,是可再生能源并網的問題。
可再生能源的電是清潔來源的電,但是因為它的雙側波動性,對電網來講是非常垃圾的電,這個非常明確。我們在開發清潔能源的時候,尤其在建大型清潔能源基地的時候,完全不考慮接入條件,確實帶來了很多問題。我們當然也做了一些工作,但確實花了非常大的代價。能源并網確實是很大的問題。這也就是為什么今年電網公司開始推了很多重復的項目,這些是直流接觸即柔性化之后帶來的問題的一個嘗試。
第四,我們的單位 GDP 能耗。
我們的人均用電量是非常低的,但是我們的單位 GDP 能耗也很高。我覺得這是一個非常重要的比率。如果大家做分析比較多的話,可以關注一下我們國家的飛機。原來經常出現很空的飛機,現在的飛機基本都很滿;國外的飛機大多數就很滿,而且是超賣,為什么?因為節能。因為每個人用的燃料變少了。這是一個非常重要的技術手段,但我們認為這些屬于能源消費的范疇。
這就是能源革命的大背景。所對應的一些問題,我們覺得應該有一個新的理念。
能源互聯網
所以我們提出了能源互聯網的理念。
到底什么叫能源互聯網?跟能源有關系的叫能源互聯網;跟互聯網的關系就叫能源互聯網;跟能源互聯網有關系,也叫能源互聯網。這是個玩笑話。
能源互聯網的第一個核心是能源互聯。大家都去看國外的火電廠基本都是 C10D 都是電子廠的。我們大概過去這些年才提高了一次能源的使用效率。CAP 如果好的話,大概能做到 60%-70% 的效率;CAP 是單獨的非熱電聯產技術,只能做到35%。水電熱氣能夠協同優化,這是第一點。
第二個核心是應該有一個互聯網的心態。國家電網公司其實是全世界最大的平臺公司,具有所有網絡化特征:所有的人插上電就能用,真的是“plug and play”。怎么樣用好這個平臺資源?需要有一個互聯網思維。
第三個核心,能源的消費和運營。我們原來覺得價值鏈是單向的,即“我發電你用電”或者“你用電我發電”;但是這個價值鏈應該是交互的。比如,在山東、安徽、浙江、江蘇等很多地方,220 千伏變電站在春節和國慶節的時候是會發生倒送電的。因為光伏裝機太大了,放假期間沒有人用電,所以電會從變電站往電網里走。現在倒送電量還比較少,對電網穩定性不會有很大影響,未來這個功率很大的時候,確實會對電網造成危害和影響。
所以,我們理解的能源互聯網從技術上講分為三層。
第一層是能源的互聯。第二是信息物理基礎,因為電網和通訊網是有極度相關性,都是光速傳播,而且傳輸能量更難、更危險。所以一定要有非常強大的能源信息物理融合系統,才能夠為未來雙向互動的靈活應用的電網制造基礎。第三就是新的商業形態。尤其是今年年底,廣東的現貨應該就會推出了。
責任編輯:仁德財
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