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能源互聯網究竟是張什么網?

國家電網報發布時間:2021-05-11 08:44:27  作者:本報記者 李婕茜

  4月26日,福建福州。在第四屆數字中國建設峰會能源互聯網分論壇,《國家電網公司具有中國特色國際領先的能源互聯網規劃》發布,明確提出以電為中心的能源互聯網是傳統電網在技術、形態、功能等方面升級的高級階段。

  時間回溯到2011年,里夫金在《第三次工業革命》中首先提出了“能源互聯網”的概念,從未來學的角度建構了理想的能源生產-配送-消費價值鏈。

  2015年,政府工作報告首提“互聯網+”行動計劃,“互聯網+”熱潮掀起。次年,國家發展改革委、國家能源局和工信部聯合發布《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》,明確“互聯網+”智慧能源(簡稱能源互聯網)是一種互聯網與能源生產、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產業發展新形態。能源互聯網的內涵得以“官宣”。

  國家電網公司多年創新探索,推動能源互聯網從概念走向實踐,逐步成長壯大。由此尋跡,能源互聯網的骨架與面容、氣質已漸漸清晰。

  清潔發展需要“安全感”

  助力實現碳達峰、碳中和目標,是能源互聯網這篇大文章的“題眼”。

  “加快新能源從新增裝機主體發展為總裝機主體,超過煤電成為第一大電源,推動新型電力系統構建和能源系統綠色轉型。”論壇上發布的規劃重點中,開門見山便是綠色發展,內容包括在供給側構建多元化清潔能源供應體系,支持新能源規模化發展,促進電源側多能互補,加強系統調節能力建設;在輸電側提高資源大規模跨區配置水平,提升配電網新能源消納能力,在需求側提高終端能源消費電氣化水平等。

  中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海巖認為,目前我國電力行業脫碳已經具備了技術可行性,下一步繼續加大清潔能源消納力度,能源互聯網是關鍵,將為整個能源電力系統低碳化發展發揮重要作用。

  5月的白洋淀,碧波萬頃,綠柳拂岸。位于雄安新區安新縣的“淀中翡翠”王家寨村是這里唯一不通陸路的純水區村。不久,一項工程即將完工,這個千年古村很快就要告別“黑煤球”,變成全電綠色生態景區。作為國內首個村級能源互聯網項目,王家寨綠色智能微網示范工程基于水鄉供電需求優化能源供給模式,包含3個子微電網系統。工程投運后,王家寨村電能占終端能源消費的比重將提升至100%,每年有三分之一的時間,村民用電可以全部靠清潔能源。

  能源清潔低碳轉型的大舞臺上,新能源唱主角。新能源汽車、分布式能源等“新面孔”紛紛加入,用電需求出現了冬、夏兩個高峰。清潔發展與安全保供“矛盾”突出,安全保供難度升級。

  解決辦法是建設堅強骨干網架、彈性靈活配電網等,構建能源互聯網安全防御體系,提高電網抗擾動能力和自愈能力,實現更高水平的安全保障。

  浙江是東部沿海地區的經濟強省,是名副其實的“用電大戶”。作為典型的受端電網,浙江電網外來電占比超35%,去年夏天全網最高負荷高于部分發達國家,超過9000萬千瓦。解決調峰問題和實現新能源發電最大程度消納,浙江的做法是打造一張多元融合的高彈性電網,把尖峰時刻用電需求“挪”到低谷時段,拉平負荷曲線,從而兼顧安全與效率,確保穩定和清潔。

  數字化轉型帶來“智”變

  “全面提升信息采集、傳輸、處理、應用等能力,推動傳統電網基礎設施和新型數字化基礎設施融合,促進電網調度運行智能化和運營管理智慧化,實現以數字化轉型為主線的智慧賦能。”細看規劃,“智慧”“智能”高頻出現。國家電網公司秉承互聯網思維,將智慧賦能作為重點,推動“大云物移智鏈”等技術在電力領域的融合創新應用,提升電網智能化水平。

  今年一季度,國網江蘇電力率先完成省級能源互聯網示范區規劃,建成首批67個示范項目。其中,江蘇電科院自主研發的高效柔性互聯系統能針對廣大鄉鎮地區配電臺區容量不足等問題,通過在臺區之間搭建能量交互的“立交橋”,釋放現有配電網的供電能力,支撐分布式光伏發電全額消納,實現配網故障的毫秒級恢復。

  距江蘇千里之外,天津兩座科技感十足的智慧能源小鎮——惠風溪生態宜居智慧能源小鎮和北辰大張莊產城融合智慧能源小鎮一東一北,客戶類型涵蓋工業、服務業以及政府和居民客戶,融合供電、供水、供氣、供熱、交通、通信等基礎設施,供電可靠性超過了99.999%,電網智能化水平達到世界領先水平。

  數字化轉型離不開先進的技術手段,更離不開信息支撐體系這個物理基礎,這是能源互聯網的“神經中樞”。

  在國家電網公司,這個“神經中樞”是企業中臺。與我們的大腦類似,它是構筑電網生產運行、經營管理、客戶服務數字化應用的基礎,以快速響應為目標,包含了國網云平臺、數據中臺、業務中臺、技術中臺、物聯平臺等不同的“神經元”,能實現數據互通、服務共享、技術開放,進而賦能電網企業所有業務,為生產、調度、營銷、管理等各條線創造數字化價值。

  生態圈創造更多價值

  比起產品、產業,成功的互聯網公司更注重做強生態,打造具備創新活力的生態圈。

  與互聯網生態邏輯相通,國家電網公司建設能源互聯網,致力打造共享共治共贏的能源互聯網生態圈,實現傳統價值向新興價值拓展升級。

  生態如何形成?“圈”如何連接?國家電網公司的答案是:在持續深化能源配置、社會民生、產業發展等傳統價值的基礎上,通過打造能源轉型服務、能源數字產品、能源平臺生態三類新興價值,實現面向經濟社會、人民生活、行業企業的價值共享。

  這將催生大量需求,也迫切需要更多技術力量、資源要素加入,在更多維度打開更大的想象空間。

  此前,國家電網公司公開發布“數字新基建”十大重點建設任務,并與41個伙伴簽訂了戰略合作框架協議。各方圍繞“數字新基建”表達了強烈合作意愿。“推動電網基礎設施和數字基礎設施融合,共同面向數字化轉型,這是‘瓦特’和‘比特’的碰撞,將打破物理世界和虛擬世界的邊界,煥發強大的生機活力。”華為公司董事、企業BG總裁彭中陽說。

  信息社會里,數據是“富礦”,是重要的戰略資產。于國家電網公司而言,如何打破數據壁壘,連接一個又一個數據“孤島”并從中挖掘價值,是一個重要命題。

  在統籌推進疫情防控和經濟社會發展的關鍵階段,精準掌握疫情防控和復工復產情況成為各地政府的“剛需”。基于能源互聯網技術應用,電力大數據能根據用電信息采集系統中的企業歷史用電量、當日用電量,分地區、分行業分析企業復工復產情況,為政府抗擊疫情、分析經濟形勢提供數據支撐。

  電力+產業、電力+扶貧、電力+鄉村振興、電力+環保、電力+金融、電力+旅游……隨著一個個“加號”的出現和發揮作用,電力大數據正日益融入現代社會肌理。小到一個生產車間通過度電產值大數據分析進行節能改造,大到全國范圍內各類產業發展和數字中國建設,電力大數據將持續釋放更大能量,為城鄉發展和社會治理賦能。

  當能源互聯網衍生出的各種產品、服務不斷發揮新作用,能源平臺生態的新價值就得以充分彰顯。伴隨著能源+電商、能源+金融、能源+工業互聯網、能源+市場等領域的平臺生態體系建設,優勢互補、互利共贏的能源互聯新生態逐漸成型,為整個能源電力產業鏈開辟新的感知疆域,也為協同發展、可持續發展、高質量發展打開了全新窗口。

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