信息技術 (IT) 改造能源部門：能源在哪？信息在哪？

2017-11-21 10:12:37 來源:南度度　點擊量：評論 (0)

信息互聯(lián)網(wǎng)正在迅速的改變著人們的生活與生產(chǎn)方式。互聯(lián)網(wǎng)作為一種強大的工具，在金融支付、交通出行、購物、媒體等方面已經(jīng)對傳統(tǒng)的行業(yè)形態(tài)進行了摧枯拉朽式的改造，誕生了諸多新的互聯(lián)網(wǎng)+形態(tài)、商業(yè)模式與經(jīng)濟

信息互聯(lián)網(wǎng)正在迅速的改變著人們的生活與生產(chǎn)方式。互聯(lián)網(wǎng)作為一種強大的工具，在金融支付、交通出行、購物、媒體等方面已經(jīng)對傳統(tǒng)的行業(yè)形態(tài)進行了摧枯拉朽式的改造，誕生了諸多新的“互聯(lián)網(wǎng)+”形態(tài)、商業(yè)模式與經(jīng)濟模式。那么信息技術作用于能源部門（可以稱之為“能源系統(tǒng)的數(shù)字化”），可以給我國的能源部門帶來哪些改變呢？

這種改變可能是一夜之間的，例如Uber滴滴對出租行業(yè)的顛覆；抑或細水長流的，類似媒體領域對傳統(tǒng)媒介的替代；還是技術必須以體制變革為前提，技術只是必要條件，還遠遠不充分？這個話題并不是一個新的話題，這里的討論，主要在于辨析幾個關鍵的概念，區(qū)分清楚信息技術與能源部門的互動中，信息在哪里，而能源又在哪里。

能源在開采、輸送、轉化、整合、消費的全過程

傳統(tǒng)的能源部門包含多種能源形式，以及從一次能源開采到二次轉換，到終端能源的轉化過程；不同能源具有不同的優(yōu)勢與特點，往往多元化的組合相比單一模式是更優(yōu)的選擇（比如峰荷用天然氣單循環(huán)，基荷用核電；采暖一般用集中式供暖，極寒天氣用運行成本更高的熱泵等等），這其中存在整合（integration）的問題；能源的生產(chǎn)地與消費地往往存在著空間與時間的距離，需要輸送以及存儲等環(huán)節(jié)。這所有的過程，都是傳統(tǒng)的能源部門優(yōu)化、仿真研究的內容，不會因為信息的出現(xiàn)或者更加對稱有任何物理上的額外變化。

在各種政府文件中，各種術語混用的情況非常普遍，這是各個國家的普遍情況。但是，將能源基礎設施的互聯(lián)互通，與能源品種的轉換與整合（類似微網(wǎng)或者能源綜合體系）混淆，一股腦整成“互聯(lián)”，這似乎是來自本土的中文語法錯誤，不利于與國際同行的交流。

更有甚至，將不同基礎設施分別的互聯(lián)互通稱之為“融合”,以至于有“能源、信息、交通三網(wǎng)融合”之說。漢語“融合”的意思難道不是“變成一體，或者一個了嗎”?油氣管網(wǎng)是輸油氣的，公路鐵路是走交通工具的。技術再發(fā)展，它們也不可能服務于一個目的。世界也不存在泛化的、具有明確含義的“能源網(wǎng)”，有的只是不同功能的電網(wǎng)、輸油、輸氣管網(wǎng)。至于多能互補，EnergyHub,智慧社區(qū)，EnergyCoupling之類，更是跟“互聯(lián)”不搭界，更多的是能源的整合與綜合利用。

信息的潛在應用環(huán)節(jié)

那么，相比傳統(tǒng)方式，信息可以如何改造能源部門呢？

就目前而言，這種改造起碼會體現(xiàn)在3個大的方面，包括

第一，服務于結算目的

結算這一點有點像算賬與記賬。IT技術無疑可以進行更先進更實時的計量。此外，隨著分散、隨機出力的可再生能源（主要是風電與光伏）越來越多，系統(tǒng)無疑將是越來越分布式的，問題的核心聚焦在這一分布式系統(tǒng)是否需要集中式的協(xié)調與數(shù)據(jù)管理(coordinationanddatamanagement)，類似現(xiàn)在調度角色，還是這一功能也徹底成為分布式的。

分布式的協(xié)調與數(shù)據(jù)管理思路出現(xiàn)，使得構建“生產(chǎn)者為中心”的數(shù)據(jù)共享成為一種范式。數(shù)據(jù)存在于所有參與者之中，但不沒有在任何單一系統(tǒng)內。要實現(xiàn)這一目標，信息技術將起到關鍵性的角色，比如目前出現(xiàn)的區(qū)塊鏈技術在能源部門的潛在應用。這方面，技術往往是一種“摧毀式”的創(chuàng)新，可以打破舊有體制機制的桎梏。

第二，分散資源的集合優(yōu)化控制

這無疑是一個非常專業(yè)的領域。這種集合優(yōu)化控制，往往存在在發(fā)輸配用各個環(huán)節(jié)，廣泛地涉及生產(chǎn)者與消費者，以及不同的地理尺度上。

比如，過去的規(guī)劃與優(yōu)化，由于通訊技術的落后，系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測，涉及發(fā)電、配電等部分，透明與實時監(jiān)測程度是不夠的。簡單的例子，配電網(wǎng)發(fā)生了停電，過去的非數(shù)字化電網(wǎng)體系往往只有接到了報告電話，才知道哪里的線路跳了，現(xiàn)在有了通訊系統(tǒng)的幫助與進一步的數(shù)字化，這一系統(tǒng)的設計、運行與故障診斷與修護也將更加透明與自動化，極大的提升系統(tǒng)的可靠性與安全程度。這方面，技術往往是第一位的。

第三，提供輔助服務

這一點突出的體現(xiàn)在促進消費者對系統(tǒng)平衡的參與上。更加方便，實時的獲得電力的供需波動（體現(xiàn)為價格）信息，將有助于消費者更愿意采取行動，促進系統(tǒng)平衡，加上互聯(lián)網(wǎng)傳感體系的輔助，也使得這種輔助更加具有可行性，比如快速的頻率響應。對消費者的整合，以及Prosumer+儲能，也是這個環(huán)節(jié)重要的參與者。這方面，無疑機制的建立與明確是技術得以發(fā)揮作用的前提。

信息技術改造能源部門，特別是在涉及消費者選擇，以及不同領域整合/交叉(cross-cutting)的應用與商業(yè)模式，在我國電力——這樣一個仍舊殘存很多“大”時間尺度計劃色彩的部門，可能還有很長的路要走。

原標題:信息技術 (IT) 改造能源部門：能源在哪？信息在哪？