据悉,近日国家能源局召开了《关于推进“互联网+”智慧能源(能源互联网)行动的指导意见》(讨论稿)征求意见会。这个指导意见还需进一步修改,预计在近期发布。
据证券日报12月30日消息,据了解,“能源互联网行动”的框架包括电动汽车、智能电网、分布式能源、可再生能源等,着力在能源配售和消费领域进行智能化创新,并突出应用情景,推进能源消费端的互联网化。“能源互联网行动”分两个阶段推进,先试点后推广。2016年至2018年推进能源互联网试点示范工作,初步建立能源互联网技术标准,发展第三方综合能源服务,培育能源互联网新的市场主体;2019年至2025年,形成能源互联网产业体系,提升可再生能源比例。
市场人士普遍认为,能源消费领域的智能互联与国家电网提出的全球能源互联网相辅相成,一个特别注重能源配送和消费环节的智能化和开放化,一个是发电端和输电端的特高压物理互联,都是构成能源互联网的重要形式。行动计划将更注重能源互联网建设的实用性和指导性,如高速公路、工业园区等能源消费情景下如何智慧化、清洁化和互联化。
4月:国家能源局将制定能源互联网行动计划 开启5万亿市场
国家能源局4月17日召开的能源互联网工作会议,国家能源互联网行动计划即将制定,力争三个月左右完成,最迟年底,同时成立中国能源互联网联盟。据悉,大型发电集团、电网公司、民营互联网企业及研发机构、新能源车企和高校将参与该联盟。这是官方层面首提能源互联网的顶层设计,意在促进需求侧响应和清洁能源高效利用。
从去年以来,工业4.0概念席卷全国,能源互联网也跟随火爆。随着国家提出“互联网+”战略,互联网与传统工业结合,以提升传统行业的效率,形成新经济新业态逐渐成为主流思路。上证报记者进一步了解到,这是“互联网+”概念提出后,主管部门首次正式组织探讨能源互联网,既是响应国家战略号召,也是从技术上推进电力市场化和新能源发展。
知情人士透露,除了几大发电和电网公司以外,百度、民营能源企业汉能和首提“能源互联网概念”的新能源企业远景能源也在联盟名单中,未来将根据目标具体制定行动计划。事实上,此前已有民营企业发起民间的能源互联网联盟,这次级别更高。
安信证券研报分析,目前我国用户端电力销售的金额大约2.5万亿元,加上建设投资,可以估计能源互联网的市场至少在5万亿以上。能源互联网的商业机会在电力调配、交易市场和微电网为中心的网络中传递,包括能源产品交易、能源资产服务、能源增值服务、设备与解决方案的电子商务等,重点在寻找能源互联网的平台和入口,包括工业和建筑需求侧管理、家庭能源管理、智慧风场、光伏电站和充电桩等。
“分布式加用户侧储能加能源路由器(智能电表、充电桩、智能逆变器)构成能源互联网的基础设施,未来5年主要集中在这一领域;2017-2023年,随着多背景主体进入售电市场领域,电力交易市场机制基本建立,重点发展需求侧管理和服务,进而倒逼配电智能化和开放。”信达证券能源互联网首席研究员曹寅介绍说。(上海证券报)
延伸阅读:
5月:国家能源互联网行动计划年内出台 衍生商业新模式
今年3月,国务院总理李克强提出“互联网+行动计划”,加速推进传统产业与互联网融合。国内能源互联网的研究、实践随之升温,目前,已有能源企业率先布局项目实践。按照国家能源局的时间安排,年内将出台国家能源互联网行动计划。
21世纪经济报道记者获悉,能源互联网行动计划由国家能源局科技装备司牵头,目前正在开展前期调研,以确定行动计划基本框架,包括行动目标、内容以及时间表等。在能源互联网化的趋势下,能源的生产、消费秩序将得到重构,同时创造新的商业模式。
在能源互联网的驱动下,未来的商业模式除能源产品交易、能源设备投资外,基于互联网数据可以衍生出诸多的商业机会。
安信证券研究认为,目前我国用户端电力销售的金额大约2.5 万亿元,加上建设投资,估计能源互联网的市场至少在5万亿以上。能源互联网的商业机会在电力调配、交易市场和微电网为中心的网络中传递。
对能源产业进行互联网化,将赋予能源产业信息属性。以电力数据为例,电网是电力数据的资源的管理者。目前,国内大量电力交易数据“躺在系统里睡大觉”,未被充分利用。基于用户电力消费数据,可以预测消费需求,延生用能服务、能源合同管理、节能解决方案等新的业务。
王玉锁认为,目前能源互联网已经具备物理基础。“当大量用户依靠能源互联网(泛能网)实现互联互通时,可以收集能源消费数据,预测能源消费需求,优化能效管理。还可以将能源产品为基础为用户提供嵌入式服务,拓展医疗、汽车、住房等其他的需求,解决最后一公里的商业问题。”
在电力互联网领域,安信证券预计,随着国内电力体制改革的深入,以及节能产业的兴起,未来我国将形成多个能源产品交易平台,实现电力的批发和零售、虚拟电厂、售气、供暖、电动汽车的购电和反向售电等。同时,能源交易平台不仅仅是一个电力、燃气等现货的交易平台,还可以开展电力期货交易,以及从该平台延伸出来的金融交易平台。
在油气领域,中石化[微博]已经与阿里巴巴[微博]展开合作。中石化日前宣布,借助阿里等企业在云计算、大数据方面的技术优势,对部分传统石油化工业务进行升级,打造多业态的商业服务新模式。这包括利用大数据提升产油量,建立统一支付体系,拓展车联网、电商O2O等业务模式。(21世纪经济报道)
6月:能源互联网行动计划大纲即将正式确定
2015年6月国家能源局已正式确定《能源互联网+行动计划大纲》和12个支撑课题。作为该项目主要课题的牵头人,华北电力大学教授、博士生导师曾鸣在中国能源报刊发《能源革命与能源互联网+》一文,第一时间权威阐述国家能源互联网行动的原则与主张。
一、能源互联网—未来能源利用体系
随着可再生能源技术、通信技术以及自动控制技术的快速发展,一种以电力系统为核心,集中式以及分布式可再生能源为主要能量单元,依托实时高速的双向信息数据交互技术,涵盖煤炭、石油、天然气以及公路和铁路运输等多类型多形态网络系统的新型能源利用体系,即“能源互联网”的基本构想和雏形被提出。在“能源互联”背景下,传统的以生产顺应需求的能源供给模式将被彻底颠覆,处于能源互联网中的各个参与主体都既是“生产者”,又是“消费者”,互联共享将成为新型能源体系中的核心价值观。
因此,能源互联网是要构建一个以电力系统为核心与纽带,多类型能源网络和交通运输网络的高度整合,具有“横向多能源体互补,纵向源-网-荷-储协调”和能量流与信息流双向流动特性的大能源互联圈,是要实现更广泛意义上的“源-网-荷-储”协调互动。其中,“源”是指煤炭、水能、天然气等各类型一次能源和电力等二次能源,“网”涵盖了天然气和石油管道网、电力网络以及铁路、公路等运输网络,“荷”与“储”则是指各种能源需求以及存储设施。通过“源-网-荷-储”协调互动达到最大限度消纳利用可再生能源,能源需求与生产供给协调优化以及资源优化配置的目的,从而实现整个能源网络的“清洁替代”与“电能替代”,推动整个能源产业以及经济社会的变革与发展。
二、构建能源互联网的必要性与迫切性
构建能源互联网不仅是能源技术的革新,也是一次能源生产、消费以及政策体制变革,更是对人类社会生活方式的一次根本性革命。当前我国正处在能源革命的关键时期,李克强总理在政府工作报告中提出“能源生产与消费革命,关乎发展与民生,要大力发展风电、光伏发电、生物质能”以及“互联网+”的概念,预示着我国能源行业发展将要进入一个全新的历史阶段。能源互联网的建设不是基于现有的能源生产、消费模式和能源体制,而是要通过能源互联网这种能源技术革命,推动能源生产、消费、体制变革和能源结构的调整,有力地推动我国能源革命,能源互联势在必行。
首先,我国面临着严峻的能源与环境问题。我国的能源结构不尽合理,导致目前我国社会发展与能源消费之间的矛盾日益突出。同时随着我国经济社会的发展以及传统化石燃料的日益枯竭,我国能源依赖进口的比重越来越大,在周边政治环境不稳定的情况下,我国的能源安全问题将无法得到保障。能源互联网能够在最大程度上提高能源利用效率,降低国内经济发展对传统化石能源的依赖程度,从根本上改变当前我国的能源生产和消费模式,从而有效解决我国当前能源消费与经济发展之间的矛盾以及能源安全问题。
其次,我国正处在能源产业结构调整以及体制改革的关键时期。能源互联网作为一次能源技术革命,互联共享将会从根本上改变我国的经济产业布局和能源生产消费模式,其高度开放的特性,也会推动我国能源行业体制的变革,提高我国能源行业的整体开放程度。能源互联网是多类型用能网络的多层耦合,电力作为重要的二次能源,是实现各能源网络有机互联的链接枢纽,电力互联是实现能源互联的重要途径。能源互联网的建设将会最大程度的推动当前我国电力工业体制改革进程,加速相关政策措施的完善以及智能电网等技术手段的研发速度,从而促进我国新型电力工业体系的建设完善。
三、能源互联网对未来电力工业体系形成的作用
构建能源互联网在满足各国能源结构调整以及建设节能、低碳、环保电力系统需求的同时,也将改变当前电力工业的体系及格局,并对可再生能源的消纳、分布式电源的接入以及需求侧管理工作的开展都会产生积极的影响。
1、能够保证分布式可再生电源和电动汽车的大规模接入
能源互联网最重要的核心内涵是实现可再生能源,尤其是分布式可再生能源的大规模利用和共享。能源互联网具有高度集成特性,这种集成特性使得其能够将各类型分布式发电设备,储能设备和负载设备组成的微型能源网络互联起来,实现上述设备的“即插即发、即插即储、即插即用”以及无差别对等互联。同时,能源互联网极强的系统自愈性,使得其能够利用先进的能量智能管理设备实施自动故障检测,对网络中突发事件做出反应,隔离电网中存在的故障器件或者局部网络,实现网络的快速重构,以及各个微型能源网络孤岛与并网运行状态的平滑切换,保证系统内正常的能源电力供应。上述两个特性,使得能源互联网具有高度的网络开放程度,能够接纳各类分布式可再生电源以及电动汽车的柔性接入。
一方面,能够实现各类型分布式可再生电源,储能设备以及可控负荷之间的协调优化控制。通过分布式可再生电源与用户之间以及各局部能源电力网络之间的信息互联,使得能够更好地利用广域内分布式电源的时空互补性,以及储能设备与需求侧可控资源之间的系统调节潜力,做到“横向源-源互补,纵向源-网-荷-储协调控制”,从而平抑分布式可再生能源间歇特性对局部电网的冲击。在保证系统的经济性与安全性的同时,进一步提高系统对分布式可再生电源的利用消纳能力。
另一方面,能够促进电动汽车大规模接入。电动汽车是交通运输系统电气化转型的重要手段,而能源互联网本身是以电力网络为核心,涵盖石油网络、天然气网络以及交通运输网络的多层耦合网络系统,因此能源互联网的建设能够为电动汽车提供更为完善且具有较强通用性的基础设施。在能源互联背景下,电动汽车作为一种分布式储能设备,将能够与电力系统更好的对接,从而优化系统运行,提高交通运输系统以及整个经济社会的低碳化水平。
2、能够提高需求侧管理精细化和用户用电个性化水平
随着可再生能源、分布式电源以及电动汽车的大规模接入,使得电力系统呈现出较强的双侧随机性。能源互联网所构建的高效信息交互系统,保证了能源互联网端对端(C2C)的能源电力信息流共享以及对整个系统的效率优化和安全调度。需求侧资源是未来电力系统以及能源互联网中重要的可调控资源,其调控潜力大、成本低的特点,使得需求侧可控资源能够作为平抑可再生能源间歇性和分布式电源故障情况下维持系统功率平衡的一种有效手段。基于高度信息化的基础设施,以及大数据分析技术,售电企业能够针对不同电力消费群体的用能习惯进行分析,来制定针对不同消费群体的个性化用电服务模式,同时用户也将有更多的用电模式选择。
一方面,提高售电企业的需求侧管理精细化水平。售电企业能够通过信息交互系统,实时掌握用户用电情况,通过用户侧的智能自动控制设备,对不同用户的不同用电设备进行精细化管理控制,在不影响用户基本用电需求的同时,协调需求侧与供应侧的优化运行。
另一方面,提高用户用电的个性化服务水平。售电企业通过该信息交互系统能够及时根据系统运行情况快速向用户传递需求侧响应指令,同时用户也能够通过智能的交互界面,直观清晰地了解系统运行状态、市场电价信息以及自身用电状况,根据供电企业提供的精细化差别电价和自身用电需求,通过移动智能终端调整用电设备工作状态以及自身用电行为。
3、能够推动广域内电力资源的协调互补和优化配置
未来能源互联网是分布式和集中式相结合的,高度开放式的能源系统。面对我国能源生产与消费逆向分布的格局,未来我国能源互联网的电力网络结构应该是大电网与微电网相结合的布局形式,各个区域各种形式可再生能源都能够通过能源互联网柔性接入,从而进一步推动广域内电力资源的协调互补和优化配置。
一方面,电力远距离输送是大规模集中式可再生能源并网的可靠依托。能源互联网对于电网跨区的输送能力、经济输送距离、网架结构等方面提出了更高的要求,对电力输送网络的合理布局是实现跨区域能源互联的重要保障。
另一方面,依托于能源互联网,分布式电源与微电网也是优化电力资源配置的重要手段。微网凭借其灵活的运行方式、能量梯级利用、提供可定制电源等特性,能够协调控制分布式电源、储能与需求侧资源,从而保证分布式可再生能源的并网需求。
四、如何稳步推进我国能源互联网的建设与发展
能源互联网高度的开放性和系统自愈能力以及储能、需求侧可控资源之间的协调调控能力,使得系统能够最大程度的接纳分布式以及可再生能源发电设备,从而在根本上解决了当前风电、光伏等可再生能源发电利用小时数有限,分布式电源接入困难的问题,有效消除了当前可再生能源发电消纳的困局,是促进能源结构调整以及电力系统低碳化发展的有效途径。然而,能源互联网建设是新能源技术、现代通信技术等先进技术与配套政策措施、市场机制的高度整合,是一项复杂的系统工程,面对可能出现的问题,我们应该从以下几个方面解决:
1
进行统筹规划与顶层设计,结合我国国情以及能源分布特点,明确我国能源互联网发展思路以及整体结构框架。
能源互联网是多类型用能网络的多层耦合,电力网络是能源互联的枢纽,而我国的能源分布条件以及电力行业特点决定了我国的能源互联网模式不能完全照办欧美国家的理论体系,需要针对我国实际能源分布特点、用能情况以及社会经济条件,建立适合我国的能源互联网络体系。
2
集中研究能源互联网中关键技术问题,提高我国支撑能源互联网发展的相关技术创新能力。
应尽快开展能源互联网中信息交互技术、智能电网控制和调度技术以及分布式电源协同控制技术等先进关键技术,给我国在能源互联网建设提供更为有力的技术支撑和储备。
一方面,在当前阶段加快智能电网以及主动配电网相关技术的研发工作。智能电网将成为未来实现能源互联的重要物理支撑之一,利用其先进的信息通信、电力电子以及自动控制技术对规模化接入分布式能源的配电网实施主动管理,能够实现对新能源分布式发电与储能装置等单元协调控制和网络快速重构,从而达到积极消纳可再生能源并确保网络的安全经济运行的效果。
另一方面,加快“云计算”在能源领域中的应用与发展。“大数据”是未来能源互联网发展的重要信息数据支撑,而“云计算”作为计算资源的底层,支撑着上层的“大数据”处理,凭借其存储成本低、安全可靠,处理速度快的特点,将会成为能源互联网中信息数据交互的可靠保障。
3
完善相关政策措施与标准
首先,能源互联网具有高度的开放特性,很大程度上也取决于政策与市场的开放程度。随着分布式电源、可再生能源的发展和电力市场化程度的加快,如何引导售电公司提高用户用电效率,加强需求侧管理以及完善分布式电源、可再生能源的并网运营服务都是目前亟需解决的问题。
其次,在能源互联网中,要解决设备与设备、设备与能源网络、设备与通信网络以及信息与数据间的存在的“隔离性”问题,就必须逐步完善能源互联网中各类型设备以及数据接口标准以及信息传输协议,从而保证能源互联网中能源流与信息流的互联互通,推动能源互联网的建设与部署。
4
综合论证项目实施的必要性和可行性。
能源互联网不可能一蹴而就,应循序渐进,进行相应的示范园区建设与试点实验验证。通过相应的试点工程对能源互联网技术以及政策的可行性进行综合、科学的探讨论证,但是目前这方面的研究并未全面展开。
结语
构建能源互联网的目标是建立新的能源利用体系,作为第三次工业革命的核心内容能源互联网将会推动我国能源产业生产、运输、消费以及相关政策措施的链式变革。
因此,我国需要抓住能源互联网这一重要发展契机,实现我国能源电力产业结构调整和经济社会的跨越式发展。但是能源互联网是一项集能源技术变革、政策措施完善、生产消费模式与价值观转变的巨大系统工程,涉及到能源产业与经济社会的方方面面,从系统顶层设计到能源互联的技术实现,都还有很多问题亟需解决。其中,电力互联作为能源互联的枢纽,将会受到更多的关注。(中国能源报)
10月:国家能源互联网行动计划初稿成型 国网、阿里和百度均布局
记者获悉,作为官方层面的首个能源互联网顶层设计,国家能源互联网行动计划初稿已经制定完成,国家能源局近日就此开会讨论征求意见,这一行动计划有望年内出台,届时将选取不同地区,进行技术、政策、商业模式等不同层次的创新试点。业内人士预计能源互联网的市场规模至少在5万亿以上,目前各路资本纷纷跑马圈地,押宝分布式可再生能源及其相关的储能、微网。
随着国家提出“互联网+”战略,能源与互联网相结合,形成新经济新业态逐渐成为主流思路。今年4月17日,国家能源局首次召开互联网工作会议,五大发电集团、三个电网公司、神华集团、几大民营互联网巨头及研发机构、高校等就能源互联网的定位、内容等问题进行探讨。之后在6月份正式确立《能源互联网行动计划大纲》和12个支撑课题。
作为该项目主要课题的牵头人,华北电力大学教授、博士生导师曾鸣曾多次表示,能源互联网建设是一种链式上的变革,不能光看一些个别节点和短期的一些盈利机会。面对我国能源生产与消费逆向分布的格局,未来我国能源互联网的定位应该是,大电网和微电网相结合的各个区域、各种形式的可再生能源都能通过能源互联网柔性联接,从而进一步推动广域内电力资源的协调互补和优化配置。其中,电力互联作为能源互联的枢纽将会受到更多的关注。在明确我国互联网发展思路以及整体结构框架设计的同时,还要集中研究关键技术,完善相关的政策和标准,并综合论证具体项目实施必要性和可行性。
“目前的思路是,先不要束缚于具体概念,要鼓励多种多样形态的试点,主要是一些比较大、有带动作用的项目。目前我们已经确定的重点项目是张家口的奥运项目,实现高比例的风电、光伏等可再生能源的比例,把燃煤替代掉。”参与讨论的另一业内人士指出,不同的地区有不同的方式,会选择多种技术。此外,能源互联网要建设,通信必须同步发展,这样对可再生能源智能管理方面有帮助,能够灵活售电。
据了解,今年河北省张家口市与北京联合申办奥运成功,在今年7月29日经国务院批复同意,成为我国首个可再生能源示范区。作为京津冀地区重要的生态涵养区和国家规划的新能源基地之一,张家口即将进行深化能源体制机制改革,2020年可再生能源消费量将占终端能源消费总量比例要达到30%,2030年达到50%,为京津冀协同发展提供清洁能源。通过可再生能源综合利用,年替代化石能源1400万吨标准煤,减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物排放分别约3600万吨、35万吨和6万吨,大气质量持续改善,生态文明建设成效明显。
虽然国家能源互联网行动计划还未公布,但投资者的想象空间早已打开。《经济参考报》记者注意到,目前已经参与能源互联网的能源企业,除了国家电网这样的电网企业,还有电力、煤炭、石油、新能源等多个行业的企业,甚至阿里、百度等互联网领域巨头也已布局其中。
地方政府也已经提前行动起来。比如,四川省政府办公厅6月份下发《四川省2015年“互联网+”工作重点方案》,提出在制造、农业、能源、金融等多个领域推进“互联网+”。其中在能源领域,四川省政府将和清华大学推进能源互联网,在成都天府新区设立清华大学能源互联网研究院和能源互联网创新产业园区,并设立能源互联网产业发展投资基金。重点包括城镇智能配网建设、新能源汽车、能源市场化改革、能源互动交易平台、能源互联网大数据分析及应用等。
安信证券研报分析称,目前我国用户端电力销售的金额大约2.5万亿元,加上建设投资,可以估计能源互联网的市场至少在5万亿以上。按照信达证券能源互联网首席研究员曹寅的中国能源互联网发展路线图,分布式加用户侧储能加能源路由器(智能电表、充电桩、智能逆变器)构成能源互联网的基础设施,未来5年主要集中在这一领域。2017年至2023年,随着多样化主体进入售电领域,电力交易市场机制基本建立,重点发展需求侧管理和服务,进而倒逼配电智能化和开放。(经济参考报)
11月:“能源互联网行动”方案进一步修改 预计年底发布
11月12日上午,国家能源局召开了《关于推进“互联网+”智慧能源(能源互联网)行动的指导意见》(讨论稿)征求意见会。这个指导意见还需进一步修改,预计在年底发布。
据了解,“能源互联网行动”的框架包括电动汽车、智能电网、分布式能源、可再生能源等,着力在能源配售和消费领域进行智能化创新,并突出应用情景,推进能源消费端的互联网化。
今年7月,国务院发布《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,提出到2025年,“互联网+”新经济形态初步形成,明确“互联网+”制造、现代农业、智慧能源、金融等一系列领域的重点任务。“互联网+智慧能源”作为国家战略重要一环,目的是推进能源生产和消费智能化,建设分布式能源网络,发展基于电网的通信设施和新型业务。
信达证券能源互联网首席分析师曹寅介绍,能源消费领域的智能互联与国家电网提出的全球能源互联网相辅相成,一个特别注重能源配送和消费环节的智能化和开放化,一个是发电端和输电端的特高压物理互联,都是构成能源互联网的重要形式。行动计划将更注重能源互联网建设的实用性和指导性,如高速公路、工业园区等能源消费情景下如何智慧化、清洁化和互联化。(中国证券报)
延伸阅读: