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中国工程院院士杜祥琬作出上述阐释后强调,能源互联网把新的能源技术、新的用能方式和新的管理模式集合在一起,其目的就在于建设高效、安全、低碳、经济、共享、可持续的现代化能源体系。
在杜祥琬看来,能源互联网将向着电气化、低碳化、智能化三大趋势发展。
电气化是指终端能源中电力的比例应大幅度提高,这就意味着直燃煤(特别是散烧煤)需求量大幅度下降,被电、气或工业余热取而代之;交通耗油要逐步下降,并发展电替代、生物油气替代、氢替代、太阳能替代这四种交通能源的替代技术。
“这两个减法将使终端能源中的非电比例下降,我国终端能源中,电力的占比将从目前的20%上升到2020年的25%以上,并进一步达到最高的比例。”杜祥琬说。
而为应对气候变化和可持续发展的要求,发展低碳能源也将是必由之路。杜祥琬表示,可再生能源、核能和天然气(含非常规)这“三匹马”将合力拉车,逐步实现高比例替代煤炭。未来,非化石能源将成为主导能源,我国低碳电力在电力中的占比将从2015年的27%上升至2020年的约35%,并进一步到50%以至最高。
最重要的是,能源系统的设计、运营和管理也将与IT和DT深度融合,使其自动化、数字化程度与效率大为提高。
智能化应用有多种技术,如智能感知技术、大数据技术、云计算技术、微网技术等。能源系统中管网监控、运行、能源交易和用户用能及各类分布式电源负荷数据极大,大数据分析的应用则可大幅提高系统的效率;云计算则可以实现随时、随地的高性能计算,快捷便利地获取计算资源并提高其应用价值。
共享绿色电力并非易事
可以说,能源互联网=智慧+能源系统。
能源互联网是智慧能源应用在能源系统中,在技术层面与能源系统中的分布式能源、储能设备、节能低碳技术等协同性技术相互配合;在运营模式上,借鉴互联网的运营管理和创新商业模式思路,推进能源系统的安全、高效、低碳运行。
杜祥琬表示,实现能源互联网的途径是“两个结合”,一是将分布式与集中式相结合,既可构成独立运行的微网,也可自下而上地与集中式的智能电网连接互动,利用智能感知技术和大数据技术高效管理,构成新型的能源网络,使低碳化、智能化落地;二是将横向的多能互补和纵向的能源“源、网、荷、储、用”优化结合,例如用火电调峰,提高间歇性能源的并网率,或者根据气象情况调动不同的能源,也可根据能源侧的波动启动调峰或峰电的有效利用。
可以想象,在即将到来的时代,数亿人将在能源互联网上共享绿色电力。虽然能源互联网被寄予厚望,但其建设过程中面临的挑战也不可小觑。
延伸阅读:国家质量技术基础 支撑智慧能源产业发展
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