主動(dòng)配電網(wǎng):撬動(dòng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)的支點(diǎn)

時(shí)間:2015-09-08

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語(yǔ):能源互聯(lián)網(wǎng)的研究和建設(shè)首先是從配用電端開(kāi)始的,因此智能配電網(wǎng)的發(fā)展前景是能源互聯(lián)網(wǎng)。未來(lái),自愈和互動(dòng)將是電網(wǎng)智能化的標(biāo)志。

國(guó)家能源局印發(fā)《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃(2015-2020年)》。行動(dòng)計(jì)劃提出,探索以配電網(wǎng)為支撐平臺(tái),構(gòu)建多種能源優(yōu)化互補(bǔ)的綜合能源供應(yīng)體系,實(shí)現(xiàn)能源、信息雙向流動(dòng),逐步構(gòu)建以能源流為核心的“互聯(lián)網(wǎng)+”公共服務(wù)平臺(tái),促進(jìn)能源與信息的深度融合,推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命。

這是政府部門(mén)首次在文件中明確提出,促進(jìn)能源與信息的深度融合,實(shí)現(xiàn)能源、信息雙向流動(dòng)。從技術(shù)層面看,能源互聯(lián)網(wǎng)不僅是電網(wǎng)的信息化和智能化,更是互聯(lián)網(wǎng)概念引導(dǎo)下的能源基礎(chǔ)設(shè)施變革。全球能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該包含兩部分:一是以能源流為核心的物理網(wǎng)架;二是以信息流為核心的非物理網(wǎng)架。發(fā)展全球能源互聯(lián)網(wǎng)涉及的技術(shù)也包括能源傳輸和信息互聯(lián)兩個(gè)層面。

如果把全球能源互聯(lián)網(wǎng)比作人類(lèi)能源利用的皇冠,智能電網(wǎng)和主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)因其能支撐能源流、信息流在全球范圍聯(lián)網(wǎng),必將在未來(lái)構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)過(guò)程中發(fā)揮舉足輕重的作用,堪稱(chēng)“皇冠上的明珠”。

能源互聯(lián)網(wǎng)的研究和建設(shè)首先是從配用電端開(kāi)始的,因此智能配電網(wǎng)的發(fā)展前景是能源互聯(lián)網(wǎng)。未來(lái),自愈和互動(dòng)將是電網(wǎng)智能化的標(biāo)志。那時(shí),大規(guī)模分布式發(fā)電將并入電網(wǎng),分布式電源與微電網(wǎng)也將被大規(guī)模應(yīng)用,這就要求智能配電網(wǎng)通過(guò)分散式智能協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)的自愈、自治和自組織,使分布式發(fā)電通過(guò)微網(wǎng)完全整合到智能電網(wǎng)中運(yùn)行。這將成為配網(wǎng)的工作模式之一,最終將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化和市場(chǎng)化運(yùn)行,形成全新業(yè)務(wù)模式。

智能電網(wǎng)的核心就是智能配電網(wǎng)或主動(dòng)配電網(wǎng),它能為智慧地球和智慧城市的各個(gè)系統(tǒng)輸送充足能量和海量信息,是智慧能源系統(tǒng)的主要載體。智能配電網(wǎng)可以全面監(jiān)測(cè)感知城市能源供需情況、能耗指標(biāo),做到合理調(diào)配和使用電、油、氣以及光伏、風(fēng)電等能源資源,實(shí)現(xiàn)能源供給均衡、提高能源利用效率、減少排放,做到促進(jìn)城市綠色發(fā)展,保證城市用電安全可靠,豐富城市服務(wù)內(nèi)涵。

一二次能源的綜合利用是未來(lái)智能配電網(wǎng)的“任務(wù)”,基于系統(tǒng)能效技術(shù),智能配電網(wǎng)通過(guò)能源生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、應(yīng)用與回收循環(huán)四環(huán)節(jié)能量和信息的耦合,形成能量輸入和輸出跨時(shí)域的實(shí)時(shí)協(xié)同,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全生命周期的最優(yōu)化和能量的增效,能效控制系統(tǒng)對(duì)各能量流進(jìn)行供需轉(zhuǎn)換匹配、梯級(jí)利用、時(shí)空優(yōu)化,以達(dá)到系統(tǒng)能效最大化,最終輸出一種自組織的高度有序的高效智能能源。

配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是一項(xiàng)綜合性工程,最基本條件是應(yīng)具有較為完善多路電源配電網(wǎng)點(diǎn),具有較好城市規(guī)劃及電源路徑分布,有較為可靠一次、二次設(shè)備,城市建設(shè)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)配電網(wǎng)提出了較高要求,但是我國(guó)的配電網(wǎng)存在著很多問(wèn)題。

法國(guó)作家、思想家德布雷對(duì)于技術(shù)的觀(guān)察同樣深邃——“歸根到底,唯一跳出星球運(yùn)轉(zhuǎn)的循環(huán)意義外的革命不是政治革命而是技術(shù)革命,因?yàn)橹挥兴鼈儾攀遣粡?fù)返的。有了電流后就不再用蠟燭,有了汽輪船就不再用帆船……”

人類(lèi)對(duì)能源的利用,同樣是一部開(kāi)弓沒(méi)有回頭箭的技術(shù)演進(jìn)史,正是由于對(duì)新的能源技術(shù)孜孜以求,人類(lèi)才經(jīng)歷了薪柴、煤炭、油氣、清潔能源(電力)這樣的漸進(jìn)路徑。進(jìn)入21世紀(jì),清潔替代和電能替代已被業(yè)界和公眾廣為認(rèn)可。

盡管全球能源互聯(lián)網(wǎng)涵蓋了煤電油氣新能源等多種形式的能源網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),要確立電力作為能源資源的核心地位。智能配電網(wǎng)技術(shù)是全球能源互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù),因?yàn)槠鋵?duì)清潔能源應(yīng)用的支持,從某種意義上支撐了對(duì)全球能源互聯(lián)網(wǎng)夢(mèng)想的構(gòu)建。

未來(lái),在智能電網(wǎng)支撐下的全球能源互聯(lián)網(wǎng),不僅是傳統(tǒng)意義上的能源輸送網(wǎng)絡(luò),還是功能強(qiáng)大的能源轉(zhuǎn)換、高效配置和信息互動(dòng)服務(wù)平臺(tái)。面對(duì)清潔能源和分布式發(fā)展趨勢(shì),業(yè)界逐漸形成一個(gè)清晰的共識(shí)就是,分布式網(wǎng)絡(luò)越是發(fā)達(dá)越需要堅(jiān)強(qiáng)的骨干網(wǎng)架給予強(qiáng)力支撐。原因就在于,大范圍分布式的微型能源網(wǎng)絡(luò)并不能全部保證自給自足,需要聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行能量交換才能平衡能量的供給與需求。

阿基米德驚奇于杠桿原理之余,發(fā)出了“給我一個(gè)支點(diǎn),我能夠撬動(dòng)地球”的感慨。智能電網(wǎng)和主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù),或許就是人類(lèi)又一個(gè)撬動(dòng)“地球能源互聯(lián)網(wǎng)”的支點(diǎn)。

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