當互聯網、物聯網不再新鮮,你聽說過能源互聯網嗎?丨交通會客廳
現如今
我們對互聯網、物聯網已經不再陌生
那你知道能源互聯網嗎
當能源互聯網遇上智慧公路
又會碰撞出怎樣的火花
中國交通廣播
《交通會客廳》特別邀請:
交通運輸部公路科學研究院
北京中交國通公司董事長 孟春雷
交通運輸部路網中心信息與技術處處長 陳智宏
(一)
智慧公路到底什么樣?
公路越來越智慧越來越智能,不知道智慧的公路會是什么樣的?行駛在智慧公路上給出行者帶來什么樣的不同的感受?
陳智宏:如果我們敞開想象的話,我個人覺得智慧公路實際上它是應該是集成了和公路相關的技術!首先公路具有功能感知能力;另外,它要利用通信手段,將傳感器收集到的信息傳回到控制中心,或者跟路上的車進行交互;接著,還有一個集中式的“大腦”,這個“大腦”對傳感器所采集到的信息進行處理分析預判,有預測的功能;同時,它應該具有環保功能。
根據國家統計局統計顯示
從1971年到2001年
我國交通部門的能源消費
以每年9.3%的速度增長
2001年到2015年增長速度激增為23.1%
能源使用量大幅增加
同時
我國交通行業傳統的能源供給系統
仍延續著90年代的技術體系
存在著一系列行業關鍵技術難題
制約著新時代互聯網加交通運輸體系的發展
(二)
交通行業中能源主要消耗在哪方面?
孟春雷:目前,在交通運輸行業是能源比較大的消耗用戶,它體現在兩個方面,一方面是社會開放的道路運輸的交通運輸,我們各種的車、船、飛機等載運工具的消耗。另外一方面,在支撐交通運輸的基礎設施運營過程中,也要消耗大量的能源,體現在交通沿線向陸地、港口、機場、碼頭等等這一系列的這個基礎設施的用能需求上。
交通本身的能源消耗問題,就像我們開車需要加油,坐飛機需要加飛機燃油一樣。在其他方面呢?
陳智宏:比如說到了晚上,路邊的路燈是用到電能,咱們公路上有大量的基礎設施是機電方面的系統,包括我們監控系統、通信系統,還有收費、照明、空調等等。這一系列的機電系統,其實都是我們耗能的大戶。所以對交通行業來說,基本上用于支撐運輸服務提供所消耗的能源都是電能。
現在大部分的公路使用的供電模式是什么樣的?
孟春雷:傳統的用能方面,我們存在著能源利用效率不高,能源供給的質量不高,能源的供能系統自身的消耗比較大,由于用能系統質量不高導致的用能設備故障率還比較高的問題。設備故障會導致維修的時候會影響交通,帶來的交通安全隱患也比較大,所以我們是針對這些問題著手解決。
陳智宏:目前咱們公路上大部分都是采用了傳統的供電模式,它主要有這么幾種,第一種是低壓,380伏的直供的供電,一般適用于短距離的供電。第二種是升降壓,大概在660伏的一個供電,它是用在中長距離的供電,還有一種是十千伏的高壓供電,適合于長距離和集中供電的模式。電壓越高,傳輸的距離相對來說更長一點,但可能某些造價就相對來說要高一些。這幾年出于節能減排的考慮,咱們公路上也推了一些“風光互補”的供電模式。
風光互補:除了傳統的電能之外,還在太陽能和風能資源比較充沛的地方,利用太陽能和風能,進行能源互相的補充,將它并在能源網里面,讓它也能夠為傳統的公路系統供電,這樣的話就能夠減少能源的消耗。
(三)
能源互聯網
——讓能源利用率更高、讓造價更合理
基于能源互聯網的智慧供配電系統
2017中國小谷圍互聯網+交通運輸創新創業大賽中,由北京中交國通智能交通系統技術有限公司自主研發的基于能源互聯網的智慧供配電系統拿到主題賽冠軍。從2011年開始研發,到2012年在廣東云羅高速第一次得到了應用,7年的發展,讓我國公路上大面積使用的供電系統突破三百千瓦,而在國際上還很難突破一百千瓦的容量。
我們聽說過互聯網,聽說過物聯網,但什么是能源互聯網? 怎么理解?
孟春雷:能源互聯網是近幾年在互聯網向物聯網向萬物互聯發展,同時電網也像智能電網發展的一個很好的結合。能源互聯網就是利用互聯網加能源,利用信息技術、通信技術以及互聯網平臺,讓互聯網與能源行業進行深度融合,創造新的發展生態,充分發揮了互聯網在資源配置中的優化和集成作用,將互聯網的創新成果深度融合于能源領域之中。 我們打造的基于能源互聯網智慧供應鏈系統,恰恰就是利用先進的電力電子技術、信息技術和智能管理技術,將能源生產端、傳輸端、使用端等環節中的設備系統都互聯起來,通過精細化的智能感知交互和網絡互聯技術,實現能源的雙向流動與共享的網絡化能源管理。基于能源互聯網的智慧供配電系統,正是社會上通用的能源互聯網技術在交通運輸行業交通運輸領域中,具體的非常好的一個應用案例。
高速公路的長距離是能源傳輸過程中的難關,您是怎么克服的?
孟春雷:以前我們拿來主義的時候,電力行業采用10千伏或者6千伏的,有的時候也叫中壓或是高壓供電,它的容量又很大,如果解決集中一個點的遠距離供電他比較合適,但是我們公路沿線是一公里兩公里或者幾公里就要有一個用電負載,而且每一個負載容量很小,那么這個時候用一個非常大的容量,就容易出現大馬拉小車的情況,在一定程度上存在浪費了。所以我們就利用分布式的智能供電系統在交通基礎設施,也就我們現在的公路沿線建設一個相對來說技術經濟造價比較合理的一個綜合的能源供給系統。
系統當中也會用到風能和太陽能這樣的清潔能源么?
孟春雷:當然可以,這個系統的優勢就是把市電網中的電能,能夠更好的轉化成我們公路沿線所用的電能,其中,我們利用智能技術,通過三項變單向的平衡技術,給我們公路沿線供電,它可以有多種能源的輸入,我們既可以有市電輸入,與此同時,也可以直接把太陽能的光伏板接到我們的系統上,不需要再用其他系統轉換,可以直接給用電沿線的負載供電。
這有什么好處呢?
孟春雷:這樣做可以形成風峰谷電價的合理利用,白天電價較高,就接上太陽能的電,晚上的市電相對便宜,由于太陽能儲能的電池壽命和電池的成本比較高,所以可以直接使用市電;這樣做既考慮了綜合造價,也考慮了社會成本,同時還避免了電池的二次污染,所以我們才說這是一個智能化的供電系統。
責任編輯:電改觀察員
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