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泛在电力物联网与能源革命

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国电力报 发布时间:2019-07-03 浏览:
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能源革命的进展与挑战

自2014年6月习近平总书记在中央财经领导小组工作会议提出开展能源革命的战略要求以来,我国在能源的生产、消费、体制改革与技术创新领域获得长足发展,取得了较为丰硕的成果。能源生产领域煤炭、电力、天然气等一、二次能源的供给保障不断增强,风、光等可再生能源装机及发电量占比不断提升;能源消费领域单位GDP能耗逐年减少,能源利用的智能化、高效化、清洁化水平不断提升;能源领域电力、煤炭及天然气的市场化程度不断深化,国有能源企业改革和转型发展不断推进;能源技术领域煤炭清洁利用、电力远距离大规模输送等技术不断进步,分布式能源、储能、智能用电等技术、模式不断创新应用。

然而,随着我国经济转型升级和能源结构调整、消费模式转变等新形势的出现,我国能源革命仍面临诸多挑战:一是供需双侧随机特性突出,可再生能源发展面临瓶颈;二是能源消费模式有待创新,整体能源利用效率仍旧偏低;三是数字革命、工业物联网、中国制造2025等对能源电力系统的未来发展提出了更高要求;四是体制机制改革需进一步深化,能源电力带动周边产业协同发展的作用亟待提高。

泛在电力物联网的内涵、价值体现及其价值回收路径

泛在电力物联网的内涵

泛在电力物联网,就是围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活等特征的智慧服务系统,涵盖感知层、网络层、平台层和应用层四个层级。其中,较之传统的电力信息化技术,泛在电力物联网感知层的末端感知节点规模更大,采集的数据更全面,涵盖电力系统发输配储用各环节、各设备乃至各元件;网络层将通过5G等新技术的应用,实现更高的数据传输效率;平台层将所有数据统一汇集管理,数据壁垒将被打通;应用层则协同智慧服务体系的建设,向用户提供更智能化、人性化的能源服务,数据价值得以体现。

泛在电力物联网不再是传统的“二次系统”,其既要支撑输配电管制性业务也要支撑综合能源服务等竞争性业务,同时也要支撑互惠共赢能源互联网生态圈建设。因此,在物理上数据信息要共享,构建“两网”融合的统一数据共享平台,在经营上管制性业务和竞争性业务要分开,并有效推动互惠共赢能源互联网生态圈的建设发展,通过不同的价值回收途径实现投资、成本的回收。

泛在电力物联网的价值体现

建设泛在电力物联网在支撑输配电管制性业务、综合能源服务等竞争性业务及建设互惠共赢、开放共享的能源互联网生态圈方面具有重要的作用与价值。一是支撑输配电业务,保障能源安全并推动节能减排,以系统“源—网—荷—储”各环节的泛在互联和协调运行,保障大规模、随机波动的集中式、分布式清洁能源顺利消纳。二是支撑综合能源服务等市场竞争性业务,以“云大物移智”、区块链、边缘计算等技术应用,支撑更便捷、智能、高效供电服务和综合能源服务的开展,创新电网数据共享服务等新型服务模式,开辟新的赢利渠道。三是打造能源互联网生态圈,发展共享经济与平台经济,通过信息、技术和价值共享,建设互惠共赢能源互联网生态圈,带动通信、互联网等周边产业协同发展。

泛在电力物联网的价值回收路径

建设泛在电力物联网,势必将产生大规模的信息化投资和相应的基础设施投资,其价值回收可主要通过管制性的输配电价回收和竞争性的市场化业务回收两个途径。

第一,通过管制性输配电价回收。

泛在电力物联网建设运营中,其三方面的投入可以尝试通过输配电价回收:一是支撑管制性输配电业务的泛在电力物联网相关投入,理应计入输配电价成本监审范围;二是支撑需求侧资源开发利用的泛在电力物联网相关投入,该部分成本对输配电业务和系统的协调优化运行有重要的支撑作用,可以与支撑竞争性业务的资产按照资产使用率或收入比例进行切分,将其合理计入输配电价成本监审范围;三是支撑互惠共赢能源互联网生态圈建设的泛在电力物联网相关投入,按照李克强总理关于共享经济、平台经济采取包容审慎监管方式的指示,也可以尝试将其合理计入输配电价成本监审范围。

第二,通过竞争性的市场化业务回收。

通过泛在电力物联网的基础设施支撑和“云大物移智”、区块链、边缘计算等信息通信技术支撑,显著提升电网公司综合能源服务能力,创新业务场景,布局综合能源服务蓝海,通过综合能源供应、规划运行、信息服务及其他增值服务业务的开展,开辟公司新的经济增长点,回收相应的信息化投入。

泛在电力物联网助力能源革命

泛在电力物联网的建设与运营将会影响未来能源电力系统的方方面面,通过“云大物移智”等信息通信技术的创新应用,带动能源生产、消费、体制的变革,全方位助力和推动我国能源革命的进程。

助力能源生产革命

一方面,有效改善能源生产和供应方式。泛在电力物联网与坚强智能电网融合发展,提供更安全、智能的输配电服务,支撑集中式清洁能源大规模、远距离传输以及分布式清洁能源的规模化、经济化利用,平抑供应侧大规模清洁能源出力波动性和需求侧电力消费不确定性等双侧随机性对系统运行带来的冲击,提高能源系统中清洁能源的生产和供应比例。

另一方面,能源的生产和供应模式将发生显著变化。能源生产和供应将从单一化供应模式转变为多元化供应模式,包括供应主体的多元化、能源产品的多元化和业务结构的多元化等。同时,泛在电力物联网等新技术、新业态的发展又将不断催生新的市场主体,这些主体的业务领域、产品类别、供应方式的增加将使得能源生产和供应环节的模式发生根本性改变,从而推动能源生产革命。

助力能源消费革命

一方面,泛在电力物联网的信息全面感知赋予了用户更广泛的消费选择权,新业态、新模式将不断涌现。泛在电力物联网通过“云大物移智”等多种智能化终端设备和信息技术,可以实现业务信息的即时化接收和处理,各类市场主体将为用户提供丰富多样的综合服务,丰富了服务类型和消费者选项。同时,传统的“物理能源”消费理念逐步过渡到“能源、信息、服务”综合消费理念,从而催生出更加丰富多元的能源消费类型。

另一方面,泛在电力物联网能够支撑用户对自身能效水平的即时、全面感知,辅助用户进行用能决策,进而提升系统整体效率。泛在电力物联网中智能化用能辅助工具的广泛使用,将实现系统内能源供给、消耗的全面监测,并开展综合能效分析和多环节协调管控优化,通过智能化的综合能源服务管理系统动态调整系统的供、用能策略,进而从供应侧和需求侧双向优化系统运行,改善系统运行状态。

助力能源体制革命

利用电网公司“枢纽”和“平台”优势,以泛在电力物联网的建设运营为契机,构建互惠共赢的能源互联网生态圈,发展共享经济和平台经济,创新能源电力系统的运营管理机制,实现电网上下游及周边产业各类主体协调发展。能源互联网生态圈涵盖能源“发—输—配—用”各环节的企业、用户以及上下游的设备制造商、互联网公司、政府部门、科研院所、金融公司等主体。建设互惠共赢的能源互联网生态圈就是发挥电网公司、发电企业、设备制造商、互联网公司等各类主体优势,打通服务流、信息流、资金流与技术流,提升资源要素配置效率,为能源电力系统的转型升级和能源互联网的快速发展创造良好平台,以共享经济、平台经济的发展模式创新能源电力系统运营的体制机制,进而推动能源体制革命。

助力能源技术革命

泛在电力物联网内的平台、设备都要求高度智能化、精确化和标准化,将给原有的智能电网、信息化管理技术体系带来深刻变革。一是感知层的系统末梢信息数据采集,设备级乃至元件级的信息将能够被及时感知;二是网络层的电力信息即时、安全、大容量传输,“源网荷储”各环节、各主体的信息将能够被实时送达;三是平台层的电力信息大规模、标准化存储和智能化处理,各主体、各业务领域的信息数据将能够被统一、智能、规范管理;四是应用层的电力信息有效应用,支撑管制性输配电业务、竞争性综合能源服务及互惠共赢能源互联网生态圈建设等多种业务的开展。同时,泛在电力物联网的信息—物理融合特性也将推动能源领域的技术框架和信息通信领域的技术体系紧密融合,带动诸如能源大数据、能源区块链等一批新技术的发展和应用,为能源技术开辟全新的研究方向,从而推动和支撑能源技术革命。 (作者曾鸣 单位:华北电力大学)

关键字:泛在电力物联网 能源革命

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