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泛在電力物聯網與能源革命

作者:中國儲能網新聞中心 來源:中國電力報 發布時間:2019-07-03 瀏覽:
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能源革命的進展與挑戰

自2014年6月習近平總書記在中央財經領導小組工作會議提出開展能源革命的戰略要求以來,我國在能源的生產、消費、體制改革與技術創新領域獲得長足發展,取得了較為豐碩的成果。能源生產領域煤炭、電力、天然氣等一、二次能源的供給保障不斷增強,風、光等可再生能源裝機及發電量占比不斷提升;能源消費領域單位GDP能耗逐年減少,能源利用的智能化、高效化、清潔化水平不斷提升;能源領域電力、煤炭及天然氣的市場化程度不斷深化,國有能源企業改革和轉型發展不斷推進;能源技術領域煤炭清潔利用、電力遠距離大規模輸送等技術不斷進步,分布式能源、儲能、智能用電等技術、模式不斷創新應用。

然而,隨著我國經濟轉型升級和能源結構調整、消費模式轉變等新形勢的出現,我國能源革命仍面臨諸多挑戰:一是供需雙側隨機特性突出,可再生能源發展面臨瓶頸;二是能源消費模式有待創新,整體能源利用效率仍舊偏低;三是數字革命、工業物聯網、中國制造2025等對能源電力系統的未來發展提出了更高要求;四是體制機制改革需進一步深化,能源電力帶動周邊產業協同發展的作用亟待提高。

泛在電力物聯網的內涵、價值體現及其價值回收路徑

泛在電力物聯網的內涵

泛在電力物聯網,就是圍繞電力系統各環節,充分應用移動互聯、人工智能等現代信息技術、先進通信技術,實現電力系統萬物互聯、人機交互,具有狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活等特征的智慧服務系統,涵蓋感知層、網絡層、平臺層和應用層四個層級。其中,較之傳統的電力信息化技術,泛在電力物聯網感知層的末端感知節點規模更大,采集的數據更全面,涵蓋電力系統發輸配儲用各環節、各設備乃至各元件;網絡層將通過5G等新技術的應用,實現更高的數據傳輸效率;平臺層將所有數據統一匯集管理,數據壁壘將被打通;應用層則協同智慧服務體系的建設,向用戶提供更智能化、人性化的能源服務,數據價值得以體現。

泛在電力物聯網不再是傳統的“二次系統”,其既要支撐輸配電管制性業務也要支撐綜合能源服務等競爭性業務,同時也要支撐互惠共贏能源互聯網生態圈建設。因此,在物理上數據信息要共享,構建“兩網”融合的統一數據共享平臺,在經營上管制性業務和競爭性業務要分開,并有效推動互惠共贏能源互聯網生態圈的建設發展,通過不同的價值回收途徑實現投資、成本的回收。

泛在電力物聯網的價值體現

建設泛在電力物聯網在支撐輸配電管制性業務、綜合能源服務等競爭性業務及建設互惠共贏、開放共享的能源互聯網生態圈方面具有重要的作用與價值。一是支撐輸配電業務,保障能源安全并推動節能減排,以系統“源—網—荷—儲”各環節的泛在互聯和協調運行,保障大規模、隨機波動的集中式、分布式清潔能源順利消納。二是支撐綜合能源服務等市場競爭性業務,以“云大物移智”、區塊鏈、邊緣計算等技術應用,支撐更便捷、智能、高效供電服務和綜合能源服務的開展,創新電網數據共享服務等新型服務模式,開辟新的贏利渠道。三是打造能源互聯網生態圈,發展共享經濟與平臺經濟,通過信息、技術和價值共享,建設互惠共贏能源互聯網生態圈,帶動通信、互聯網等周邊產業協同發展。

泛在電力物聯網的價值回收路徑

建設泛在電力物聯網,勢必將產生大規模的信息化投資和相應的基礎設施投資,其價值回收可主要通過管制性的輸配電價回收和競爭性的市場化業務回收兩個途徑。

第一,通過管制性輸配電價回收。

泛在電力物聯網建設運營中,其三方面的投入可以嘗試通過輸配電價回收:一是支撐管制性輸配電業務的泛在電力物聯網相關投入,理應計入輸配電價成本監審范圍;二是支撐需求側資源開發利用的泛在電力物聯網相關投入,該部分成本對輸配電業務和系統的協調優化運行有重要的支撐作用,可以與支撐競爭性業務的資產按照資產使用率或收入比例進行切分,將其合理計入輸配電價成本監審范圍;三是支撐互惠共贏能源互聯網生態圈建設的泛在電力物聯網相關投入,按照李克強總理關于共享經濟、平臺經濟采取包容審慎監管方式的指示,也可以嘗試將其合理計入輸配電價成本監審范圍。

第二,通過競爭性的市場化業務回收。

通過泛在電力物聯網的基礎設施支撐和“云大物移智”、區塊鏈、邊緣計算等信息通信技術支撐,顯著提升電網公司綜合能源服務能力,創新業務場景,布局綜合能源服務藍海,通過綜合能源供應、規劃運行、信息服務及其他增值服務業務的開展,開辟公司新的經濟增長點,回收相應的信息化投入。

泛在電力物聯網助力能源革命

泛在電力物聯網的建設與運營將會影響未來能源電力系統的方方面面,通過“云大物移智”等信息通信技術的創新應用,帶動能源生產、消費、體制的變革,全方位助力和推動我國能源革命的進程。

助力能源生產革命

一方面,有效改善能源生產和供應方式。泛在電力物聯網與堅強智能電網融合發展,提供更安全、智能的輸配電服務,支撐集中式清潔能源大規模、遠距離傳輸以及分布式清潔能源的規模化、經濟化利用,平抑供應側大規模清潔能源出力波動性和需求側電力消費不確定性等雙側隨機性對系統運行帶來的沖擊,提高能源系統中清潔能源的生產和供應比例。

另一方面,能源的生產和供應模式將發生顯著變化。能源生產和供應將從單一化供應模式轉變為多元化供應模式,包括供應主體的多元化、能源產品的多元化和業務結構的多元化等。同時,泛在電力物聯網等新技術、新業態的發展又將不斷催生新的市場主體,這些主體的業務領域、產品類別、供應方式的增加將使得能源生產和供應環節的模式發生根本性改變,從而推動能源生產革命。

助力能源消費革命

一方面,泛在電力物聯網的信息全面感知賦予了用戶更廣泛的消費選擇權,新業態、新模式將不斷涌現。泛在電力物聯網通過“云大物移智”等多種智能化終端設備和信息技術,可以實現業務信息的即時化接收和處理,各類市場主體將為用戶提供豐富多樣的綜合服務,豐富了服務類型和消費者選項。同時,傳統的“物理能源”消費理念逐步過渡到“能源、信息、服務”綜合消費理念,從而催生出更加豐富多元的能源消費類型。

另一方面,泛在電力物聯網能夠支撐用戶對自身能效水平的即時、全面感知,輔助用戶進行用能決策,進而提升系統整體效率。泛在電力物聯網中智能化用能輔助工具的廣泛使用,將實現系統內能源供給、消耗的全面監測,并開展綜合能效分析和多環節協調管控優化,通過智能化的綜合能源服務管理系統動態調整系統的供、用能策略,進而從供應側和需求側雙向優化系統運行,改善系統運行狀態。

助力能源體制革命

利用電網公司“樞紐”和“平臺”優勢,以泛在電力物聯網的建設運營為契機,構建互惠共贏的能源互聯網生態圈,發展共享經濟和平臺經濟,創新能源電力系統的運營管理機制,實現電網上下游及周邊產業各類主體協調發展。能源互聯網生態圈涵蓋能源“發—輸—配—用”各環節的企業、用戶以及上下游的設備制造商、互聯網公司、政府部門、科研院所、金融公司等主體。建設互惠共贏的能源互聯網生態圈就是發揮電網公司、發電企業、設備制造商、互聯網公司等各類主體優勢,打通服務流、信息流、資金流與技術流,提升資源要素配置效率,為能源電力系統的轉型升級和能源互聯網的快速發展創造良好平臺,以共享經濟、平臺經濟的發展模式創新能源電力系統運營的體制機制,進而推動能源體制革命。

助力能源技術革命

泛在電力物聯網內的平臺、設備都要求高度智能化、精確化和標準化,將給原有的智能電網、信息化管理技術體系帶來深刻變革。一是感知層的系統末梢信息數據采集,設備級乃至元件級的信息將能夠被及時感知;二是網絡層的電力信息即時、安全、大容量傳輸,“源網荷儲”各環節、各主體的信息將能夠被實時送達;三是平臺層的電力信息大規模、標準化存儲和智能化處理,各主體、各業務領域的信息數據將能夠被統一、智能、規范管理;四是應用層的電力信息有效應用,支撐管制性輸配電業務、競爭性綜合能源服務及互惠共贏能源互聯網生態圈建設等多種業務的開展。同時,泛在電力物聯網的信息—物理融合特性也將推動能源領域的技術框架和信息通信領域的技術體系緊密融合,帶動諸如能源大數據、能源區塊鏈等一批新技術的發展和應用,為能源技術開辟全新的研究方向,從而推動和支撐能源技術革命。 (作者曾鳴 單位:華北電力大學)

關鍵字:泛在電力物聯網 能源革命

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