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主動配電網:撬動全球能源互聯網的支點

時間:2015-09-08

來源:網絡轉載

導語:能源互聯網的研究和建設首先是從配用電端開始的,因此智能配電網的發展前景是能源互聯網。未來,自愈和互動將是電網智能化的標志。

國家能源局印發《配電網建設改造行動計劃(2015-2020年)》。行動計劃提出,探索以配電網為支撐平臺,構建多種能源優化互補的綜合能源供應體系,實現能源、信息雙向流動,逐步構建以能源流為核心的“互聯網+”公共服務平臺,促進能源與信息的深度融合,推動能源生產和消費革命。

這是政府部門首次在文件中明確提出,促進能源與信息的深度融合,實現能源、信息雙向流動。從技術層面看,能源互聯網不僅是電網的信息化和智能化,更是互聯網概念引導下的能源基礎設施變革。全球能源互聯網應該包含兩部分:一是以能源流為核心的物理網架;二是以信息流為核心的非物理網架。發展全球能源互聯網涉及的技術也包括能源傳輸和信息互聯兩個層面。

如果把全球能源互聯網比作人類能源利用的皇冠,智能電網和主動配電網技術因其能支撐能源流、信息流在全球范圍聯網,必將在未來構建全球能源互聯網過程中發揮舉足輕重的作用,堪稱“皇冠上的明珠”。

能源互聯網的研究和建設首先是從配用電端開始的,因此智能配電網的發展前景是能源互聯網。未來,自愈和互動將是電網智能化的標志。那時,大規模分布式發電將并入電網,分布式電源與微電網也將被大規模應用,這就要求智能配電網通過分散式智能協調,實現微網的自愈、自治和自組織,使分布式發電通過微網完全整合到智能電網中運行。這將成為配網的工作模式之一,最終將實現大規模商業化和市場化運行,形成全新業務模式。

智能電網的核心就是智能配電網或主動配電網,它能為智慧地球和智慧城市的各個系統輸送充足能量和海量信息,是智慧能源系統的主要載體。智能配電網可以全面監測感知城市能源供需情況、能耗指標,做到合理調配和使用電、油、氣以及光伏、風電等能源資源,實現能源供給均衡、提高能源利用效率、減少排放,做到促進城市綠色發展,保證城市用電安全可靠,豐富城市服務內涵。

一二次能源的綜合利用是未來智能配電網的“任務”,基于系統能效技術,智能配電網通過能源生產、儲運、應用與回收循環四環節能量和信息的耦合,形成能量輸入和輸出跨時域的實時協同,實現系統全生命周期的最優化和能量的增效,能效控制系統對各能量流進行供需轉換匹配、梯級利用、時空優化,以達到系統能效最大化,最終輸出一種自組織的高度有序的高效智能能源。

配電網實現自動化是一項綜合性工程,最基本條件是應具有較為完善多路電源配電網點,具有較好城市規劃及電源路徑分布,有較為可靠一次、二次設備,城市建設規模和經濟發展對配電網提出了較高要求,但是我國的配電網存在著很多問題。

法國作家、思想家德布雷對于技術的觀察同樣深邃——“歸根到底,唯一跳出星球運轉的循環意義外的革命不是政治革命而是技術革命,因為只有它們才是不復返的。有了電流后就不再用蠟燭,有了汽輪船就不再用帆船……”

人類對能源的利用,同樣是一部開弓沒有回頭箭的技術演進史,正是由于對新的能源技術孜孜以求,人類才經歷了薪柴、煤炭、油氣、清潔能源(電力)這樣的漸進路徑。進入21世紀,清潔替代和電能替代已被業界和公眾廣為認可。

盡管全球能源互聯網涵蓋了煤電油氣新能源等多種形式的能源網絡,構建全球能源互聯網,要確立電力作為能源資源的核心地位。智能配電網技術是全球能源互聯網的核心技術,因為其對清潔能源應用的支持,從某種意義上支撐了對全球能源互聯網夢想的構建。

未來,在智能電網支撐下的全球能源互聯網,不僅是傳統意義上的能源輸送網絡,還是功能強大的能源轉換、高效配置和信息互動服務平臺。面對清潔能源和分布式發展趨勢,業界逐漸形成一個清晰的共識就是,分布式網絡越是發達越需要堅強的骨干網架給予強力支撐。原因就在于,大范圍分布式的微型能源網絡并不能全部保證自給自足,需要聯網進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,發出了“給我一個支點,我能夠撬動地球”的感慨。智能電網和主動配電網技術,或許就是人類又一個撬動“地球能源互聯網”的支點。

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