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2020国家能源互联网发展蓝皮书发布

北极星输配电网  来源:北极星电力网    2020/10/15 11:13:23  我要投稿  

北极星输配电网讯:在2020国家能源互联网大会暨国家能源互联网产业及技术创新联盟全体成员大会上,清华大学能源互联网研究院院长、清华大学电机系主任康重庆教授发布"2020国家能源互联网发展蓝皮书"。北极星电力网对会议进行全程直播。

专题直播:2020国家能源互联网大会

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清华大学能源互联网研究院院长、清华大学电机系主任康重庆教授发布"2020国家能源互联网发展蓝皮书"。有请康院长!

康重庆:尊敬的各位领导,各位专家,各位代表,我来发布《2020国家能源互联网发展蓝皮书》。我们最近做的工作,是在前期各个成员单位基础上做的一个汇总、归纳,我们以这个为基础编写了这个蓝皮书,在这里感谢各位成员单位给能源互联网事业发展贡献力量。

四个方面做汇报

背景 能源互联网的提出到后期正式定性经过了一段时间的积累,发展非常迅猛,标志性的事件是三部委联合发布的指导意见,这个指导意见给能源互联网提出了明确的发展要求,特别提出把能源互联网与能源的生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业。

这几年的发展,对于能源互联网有一些新的变革,特别是从内涵方面不断地在深化,经过这几年不断地磨合,实际上形成了很多共识,我们希望能够把这些共识结合起来放到蓝皮书里面。

另外,国家在最近一段时间一直在推动新基建方面的工作,新基建的工作和能源互联网建设是密切相关的,国家电网和南方电网都分别出台了相关的推动新基建的相关文件和管理办法,应该说其他的企业也有很好的举措,这些举措对于发展能源互联网相关事业起到了很好的推动作用。

去年3月,我们在清华大学能源互联网大会上发布了《国家能源互联网发展白皮书》,这是第一次发布白皮书,是在能源局的大力支持下,我们编制了能源互联网发展白皮书,去年发布之后在行业当中产生了非常好的反响。去年3月份发布,围绕的是2018年工作所做的总结。当然白皮书的定位和蓝皮书稍微有所不同,白皮书更多是希望从技术以外更高层次的总结能源互联网发展的理念,相关的工作,推进的情况,以及所取得的基础性的成果,所以相对来说是一个高度概括的材料。

在2019年3月份发布了白皮书之后,因为在行业反响很强烈,我们继续按照能源局要求,继续编制了今年的白皮书,后来我们再三考虑定义为年度报告。这两份工作都是能源局密切关心关注、指导下做出的成绩。

以白皮书为基础,我们希望在相对高度概括的工作模式基础上,希望能够更加体现基础性的成分,所以我们就提出了编写蓝皮书。在今年的疫情期间,我们开展了这个工作,疫情原因借助今天的能源互联网大会来发布这个蓝皮书。蓝皮书编写工作也是发挥了各家所长。

蓝皮书主要内容

对于能源互联网刚才各位领导和专家的讲话及报告当中都有很深的解读,我们认为能源互联网是通过多能协同的能源网络,通过信息融合的能源系统,通过开放共享的市场机制,支撑能源系统高效、协调的发展,以这种模式为牵引,我们把能源互联网分成3×4的矩阵,这四个环节就是能源生产、储运、消费、运营,三个层次分物理基础层,实现手段层,价值实现层。第一个层次就是物理基础层,我们更多关心能源互联网,也就是把能源互联网解读成多种能源形式互相连接在一起的一张网,这张网包含的内容非常丰富,电、热、煤炭、气、水等等相关的能源系统都结合了,还包括和汽车、交通等等方面的结合,所以多种能源形式的联合。

第二个实现手段层,强调的是信息、物理和谐,就是把能源互联网理解为能源+互联网,这也是三部委下发的意见的描述。+互联网一方面是要+互联网的技术,也就是信息技术,用最新的信息技术用到能源互联网里面来,刚才两位专家的报告当中都全面的表述了这个观点。另外,我们要把互联网的思维方式引进来,所以我们构成以用户为中心的创造价值为价值实现。

蓝皮书基于这样的构成就分为3篇,16章。第一章价值实现层,分四章:

第一章能源互联网交易技术与平台

能源互联网交易是现在国家推行的非常好的模式,大家知道我们国家电力体系改革前期走了很多路,有很多探索,但是2015年我们在新一轮电改之后效益才真正的看到,2019年全国电量是7万亿多,市场交易电量已经达到23万亿,所以这个占比对于全国来说是一个非常好的比例,也就是说我们能够看到市场交易带来的非常好的效果,所以我们要在能源交易体系上做好工作,那么这个部分就是描述的这方面的进展,特别是能源交易体系的特征,关键技术与新进展、技术支持系统平台三方面。

第二个是关于能源互联网云仿真技术与平台。前几位专家都介绍了仿真技术在能源互联网发展中的重要作用,传统的仿真技术我们要运用,同时基于能源互联网的理念,基于数字孪生新技术理念,我们要做好新形势下仿真技术的扩展。我们介绍了能源互联网的模拟理念、技术,介绍了能源互联网数字孪生技术,这些技术对于推动能源互联网未来发展非常好,一方面已经建设了局域能源互联网,另外可以通过仿真技术看它的运行效果,还没有开始建设,我们可以通过这一套仿真技术来模拟未来可能产生的效益,所以对于整体来说推动能源互联网将来示范工程来讲大有裨益。

第三个是能源互联网大数据技术,从能源互联网大数据基本理念、关键技术与新进展、示范应用三个方面,全方位介绍能源互联网大数据技术与平台的最近发展状况。这里面包括了数据模型的定义,数据驱动的技术,顶层应用,这部分内容非常多,包括我们还要在用户侧开展大数据,包括用户行为分析,用户用电,用能等等所产生的内容。

第四个就是能源互联网中区块链技术,大家对区块链的期盼都是非常高的,特别是政治局学习之后各行各业都在自己行业当中发展区块链技术应外,能源行业应该是有非常天然的应用平台,特别是能源交易业务应该有非常好的应用平台,同时能源计量也都是有天然的应有平台,所以希望能源行业能够更好的把区块链在能源互联网当中发挥作用。

第二篇信息物理能源系统

第一个就是信息物理系统融合技术,信息系统和能源系统放到一起会产生相互影响和耦合,这种耦合产生之后我们怎么去分析,相互之间怎么去制约,信息系统给能源系统带来的作用不言而喻,整个来说我们对信息系统也有一些支持,所以耦合和融合技术在这块做了进一步分析。

第二个就是能源智能传感技术,特别说到了小微智能传感器的特征和要求,我也非常同意李立浧院士在透明电网里以小微智能传感器为牵引去研究透明电网。我们说能源互联网中,要做智能传感器,要发展新型传感技术,不仅是电信领域要用,有了立体传感数据才能传输出来,才能更好的做其他的东西。所以卫星化,大量程,多参量,低功能等等特征,李立浧院士的报告都非常充分。

第三个就是面向能源互联网的电力通信技术。现在咱们非常关心通信技术,能源行业中,比如说高带宽、低时延、高流量的技术,这都是核心。我们能够在能源功与能的过程中,能够以新型技术给予5G技术提供新型的供电方案,这应该是我们搞能源行业人能做到的,所以这也是信息技术和能源系统之间互动的一个方式。

第四个虚拟电厂技术,第五个能源互联网中的需求相应技术。第八个能源互联网中的云储能技术,希望挖掘隐藏或者存储、归属在用户侧的分布式储能资源,然后让它把它的储能资源能够以云方式集中起来,通过购买服务的方式获得储能服务。

第三篇多能融合物联技术

第一个多能流能量管理技术,这个非常有迫切的价值,一方面传统电能管理相对来说它的时效非常高,到多种能源形式,它的时间长度可能没有办法和电流比拟,我们和多流时间长度并存情况下如何做到多能流量管理。

第二个综合能源系统规划技术,包括了能量枢纽规划,比如园区已经建了电、热系统之后,我们怎么在上层根据能源发展进一步做扩展方案。还有一个新园区要做规划,从无到有做规划,这两种有相应的技术支持。同时,冷热气电并存情况下,如何做好综合能源系统规划,我们描述了一些规划方案。

第三个直流电网技术,这是比较热的话题,一百年前爱迪生和特斯拉有一个重新直流交流,现在还处于技术研发阶段,以直流电网技术牵引下,我们描述了关键性的期间,比如从IDB级到IDC级,这样我们才有可能去探讨直流电网的问题。当然现在探讨大的网可能为时尚早,我们可能在局部发展一些中小微。

第四个氢能与可再生能源耦合的研究及应用,氢能也是四川非常重要的方面,有非常大的特点,我们在氢能的生产、传输、利用等等方面做了大概的描述,因为氢能对于大家来说还是一个新生事物,但是它发展非常快,所以我们也希望把这个内容一定包含到蓝皮书里面去。

第五个能源互联网中的电能路由器技术,它是通过多端口、多层级、多功率流的方式控制电网功率流向,但是它是变电方式做的,这里面就有一个核心技术,就是仿真方案,这又是一个仿真,但是它可能已经到了纳秒级的仿真。清华做了非常好的一个工作,他们在疫情期间和网上进行了研讨,他们称为一场革命,它可以把原来仿真速度提升1000倍左右,这是非常了不起的。

第三部分能源互联网实践

简单梳理了近几年能源互联网实践工作,这包括刚才讲的2017年公布的55个首批项目,现在央企5个项目都已经顺利验收,而且有些技术发展非常好,得到了专家的高度评价,徐处在能源局也做了很多工作,其中一项工作就是指示几家单位编制示范项目报告。五个央企的项目工作非常高,江苏的大数据源网荷油耗互动系统示范工程,从挖掘用户侧的互动潜力,现在有200—300万毫秒级到秒级的功率可以调动。广东面向特大城市电网能源互联网示范,突出了“1+3+3”,一个园区,三个智慧园区,三个创新业态,应该说做得很有特色。还有一个珠海能源互联网示范项目,强调的是园区级和互联网智慧能源示范项目。丹东能源互联网示范项目。国网联研院能源互联网示范项目,是基于电力大数据的能源公共服务建设与应用工程,它们是面向政府、广大企业开放。

总结与展望

能源互联网大家心中都有自己的愿景,如果愿景考虑得更充分一点的话可能会有一个完美的构图,但是现在我们还处于发展过程中,所以这种愿景式的东西是美好的目标,我们朝着这个目标共同努力。所以我们希望蓝皮书的发布能够凝聚各界对能源互联网的共识,从能源可持续发展角度,从国家能源可用角度,从数字化转型角度,能为政府决策,企业发展,学术研究提供参考作用。另外也吸引更多人参与能源互联网事业,推动行业快速发展。

特别感谢国家能源局对清华大学能源互联网研究院的充分信任,也感谢联盟各个成员单位对本项工作大力支持,也希望后期更多成员单位参与这项事业当中来。

谢谢大家。(发言为北极星电力网根据速记整理,未经演讲嘉宾本人审核)

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