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        能源互聯網是能源變革的集大成者 五大不可忽視

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        能源互聯網是能源變革的集大成者 五大不可忽視

        【摘要】:
        能源互聯網的概念是什么?筆者認為,能源互聯網是以智能電網為基礎,與熱力管網、天然氣管網、交運管網等多種類型網絡互連互通,多種能源形態協同轉化、高效存儲;支持分布式可再生能源及各類能源的充分接入,滿足任何合法主體的參與和分享;實現信息和能源的深度融合,以支持各種能源生產、消費設施的“即插即用”與“雙向傳輸”,保證分布式、間歇性、多樣化的能量供給和需求;在集中式與分布式能源協調運行的前提下又能充分體現
          能源互聯網的概念是什么?筆者認為,能源互聯網是以智能電網為基礎,與熱力管網、天然氣管網、交運管網等多種類型網絡互連互通,多種能源形態協同轉化、高效存儲;支持分布式可再生能源及各類能源的充分接入,滿足任何合法主體的參與和分享;實現信息和能源的深度融合,以支持各種能源生產、消費設施的“即插即用”與“雙向傳輸”,保證分布式、間歇性、多樣化的能量供給和需求;在集中式與分布式能源協調運行的前提下又能充分體現其自主、自愈、能動的生態特征。
          各方力量推動
          從國家層面上看,不斷出臺政策鼓勵能源互聯網發展。今年2月底,國家工信部、國家發改委、國家能源局發布《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》,核心是以改革創新為核心,以“互聯網+”為手段,以智能化為基礎,緊緊圍繞構建綠色、低碳、安全、高效的現代化能源體系,促進能源和信息深度融合,推動能源互聯網新技術、新模式的新業態發展。并提出近期、中期推進的發展目標。
          6月底工信部也下發通知,首次明確以園區模式推進工業領域電力需求側管理,并于近期啟動2016年示范園區推薦工作。其中提出入選示范園區的四個條件是:依法設立的經濟技術開發區和高新技術開發區;有較高的產業聚集度,存量GDP百億以上;能源管理相對集中,存量用電量10億千瓦時以上;其管理平臺建設、源網荷儲協調優化運營、能源互聯網建設、能效對標與評估分析、智能微電網建設方面具有示范效應。
          從市場層面看,自去年中央9號文頒布以來,全國成立了幾百家售電公司,除電網作為傳統售電方式、個別類似貴州配售一體試點售電模式外,其余主要是獨立售電公司。獨立售電公司不具明顯競爭優勢,盈利者很少,筆者看好的是配售一體售電公司。因其擁有配電網運營權并開放于社會資本;擁有更多的獲取數據和資源的可能性。隨著儲能、電動車等新興設施大量普及和分布式可再生能源的接入,配售一體的公司的網架結構及服務空間會放大和改變,其服務職能和增值服務空間將有很大的擴充余地。
          從城市化發展的壓力上看,我國城市化進程發展迅速,智慧城市已列入各大、中城市的發展規劃,但大氣環境問題形勢嚴峻,經濟社會低碳發展已成為經濟社會發展的首要問題。來自國際能源署(IEA)的警告稱,空氣污染已經成為繼高血壓、膳食風險、吸煙之后人體健康的第四大威脅。
          從資源與技術條件上,我國大電網、特高壓技術領先于世界,從技術上來說,大電網的監控技術和安全手段用于局域能源系統綽綽有余,且我國多年來在現行體制和規則下已形成的大電網冗余能力將會得到巨大釋放。問題只在于,如何實現開放配電市場的支持性政策和規范,以改變現行能源體制、規范;能否下大力氣整合技術資源、市場資源。前者是靠政府的行政推動,后者將來自于市場的強大力量,兩者都需要“在實干中完善”,而不是等待“完善再干”。確切地說,我們只存在制度障礙,不存在技術障礙。無線充電、能量路由器只決定能源互聯網的技術水平,不決定能源互聯網的產業形態,也就是能源互聯網呼喚著這些技術,但并不依賴于這些技術。
          因此,能源互聯網作為一種新興業態,具有強大的內外驅動力,一旦示范,“井噴”局面必將涌現。
          路徑選擇與模式分析
          那么能源互聯網項目將會遵循怎樣的路徑?我認為,有四個前提:相對獨立的園區或區域;增量能源需求較大,增量需求可預期;做好頂層設計,定位于能源互聯網;投資經營一體,能源配售一體。
          實現能源互聯網的現實可行路徑:一是從工業園區的電力需求側管理入手;二是組建能源物業公司,從能源物業服務著手;三是從消納棄風棄光的可再生能源著手;四是從新增電源項目及其供電區域或綜合能源規劃著手;五是從環境要求高、調峰壓力大的在建新建區域著手。
          就商業模式而言,我認為有三種模式:一是一體模式。存量資產入股或由項目公司租用,增量資產全部由項目公司獨家投資持有,具有能源配售的整體經營權,承擔安全運營和能源保證的責任。二是平臺模式。項目公司作為區域運營主體,可根據實際情況將規劃范圍內的電源、冷熱源設施、能源替代、存儲甚至局部售電業務通過合法程序交給具備優勢條件的其他方,各方在投資、建設、運營、交易方面按市場規劃承擔相應的權利和責任。依據協議在互聯網技術支持下保證系統在各種狀態下的協同。三是PPP模式。公共部門與社會資本合作模式,具有伙伴關系、利益共享、風險共擔三大特征。
          功效評價
          能源互聯網是多種資源、多方利益關聯體在不同時間、空間實現深度融合、高度協同、有效分享、各得其所的能源新形態。所以其功效主要體現在以下七個方面:
          第一,規劃范圍內及周邊的各種現實和潛在的資源,特別是可再生資源是否得到充分關注并得到或將得到有效利用?除傳統能源資源外,包括可用于光伏發電的建筑構筑物、風能、地熱、余熱(窯爐、污水)垃圾、污泥等。
          第二,相對于不同需求,各種能源在不同時空的生產、存儲、替代是否最大限度地滿足不同時空的用戶需求。
          第三,其分布式能源與微(管)網規劃是否科學、集約(包括電壓等級、管網壓力)、合理,以保證在滿足需求的前提下,使能源互聯網乃至其下各微單元的自力、自治、自愈能力達到最佳。
          第四,各相關方的認同度及參與程度,決定了系統生產、消費的協同程度;其協同程度決定著系統供求關系的平衡性及負荷曲線的可預測性和合理性,以求與大系統能源交易量可預、可控。不斷改善用戶服務水平和質量,努力讓用戶成為受益者,用戶才會認同并積極參與。
          第五,創新技術應用程度是提高其功利、功效的關鍵,主要包括:儲能技術應用,交直流混合系統的柔性直流技術應用,城市電動汽車的車樁聯網、雙向充電、參與調峰的技術應用,電能質量監控及治理技術的應用,信息安全防護技術的應用以及能量路由器技術。
          第六,開放程度、制度和模式設計上,是否有助于與政府的溝通、社會資本的進入、第三方服務機構的參與以及能源用戶的可選擇性等。
          第七,系統成長的能力和增值服務能力。
          不可忽視的問題
          在經濟的低碳發展和能源的高效利用中,能源互聯網無疑將成為能源革命的重要抓手,也必將成為能源革命的重要產物,做好頂層設計,從底層做起,能源互聯網的實現路徑有多種選擇。不過,在其發展中,有幾個問題不容忽視:
          一電能在多種能源中的核心地位不會改變,大電網的重要作用不可忽視。由于電力能源的特殊性,沒有大電網的支撐、協同和保證,僅靠互聯網技術,能源互聯網不可能成為能源的主要業態并得到長足發展。
          二電改會催生一批售電公司,會出現多種售電模式,也會刺激社會投資,釋放市場紅利,但僅此還遠遠不是能源革命的真正意義,只能說是能源變革的一種過渡形態,必須做好能源互聯網形態的升級轉變。
          三能源互聯網成為被廣泛認同并實現的成熟業態,還需要一段較長的實踐過程,在標準、規范、制度、技術、認知等方面都需要在實踐中不斷完善。
          四頂層設計是能源互聯網這一能源形態的目標與實現方式設計。頂層設計要著重解決好共性與個性,基本要素與一般要素的關系,以及經濟技術可行性問題。防止因全面忽視了重點,因共性忽視了個性,以及過分關注技術而“過度設計”等問題。
          五在多邊關系中注意解決好新規則下的系統協同,這關系到未來系統調度準則的調整、自適應能力的提高以及新技術措施的開發和利用。
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