能源互聯網的雛型,現在國外對能源互聯網的定義還不完全清晰,我們先來看一下現在能源互聯網的幾種方式:
智能電力是能源互聯網的基礎,國家電力智能電力示范安裝工程中,包括智能變電廠、配網手動化、儲能系統、新能源車輛、分布式能源接入。用電信息采集、電能品質檢測為能源互聯網中大數據、“互聯網+”業務的發展提供支撐,而且現在數據采集的品質、使用效率、數據開放性也有待提升。
以廣東電網為代表的海島微電力,洞頭島、東澳島等島嶼上產生荒島型的微電力,包括水泵、光伏、柴油發電機(備用及調峰)以及儲能,表現為離網型,這是能源互聯網的雛型,主要以電為主要能源。因為分布式能源的接入,滲透率較高能源互聯網工程,對電力的影響較大,在電力穩定性方面亟需解決。
它是以冷熱能源供應為主的區域供能方式,其南北有兩個能源站,每位能源站包含煤氣分布式系統、水蓄冷系統,結合常規電制熱、鍋爐等,滿足區域內200萬平米建筑的所有冷熱需求、生活用水及部份電網需求。在條件容許的狀況下,這些項目還可選用分布式光伏、儲能、地源(水源、空氣源)熱泵等技術,在能源供應環節做逐步整合。
新奧的泛能網以及協鑫的分布式微能源網都是屬于區域能源互聯網方式。新奧的泛能網將冷熱、燃氣聯系上去,開發冷電廠聯產項目,將煤氣、冷、熱、電一起銷售給用戶。協鑫的分布式微能源網根據“六位一體”模式推行:將天然氣電廠冷系統、光伏發電、風能發電、儲能技術、節能技術、低位熱能結合為一體,提供多種能源服務。雖然受前一階段煤氣售價高企、電力投運(售電)阻礙等誘因影響,這些項目推動較為平緩。
新能源以光伏或則風電為主,以遠景能源為例。它對風力發電和光伏發電的信息化系統進行深度開發,通過對新能源發電系統的設計、運行數據進行采集,并與天氣、地理數據整合產生大數據,并在此基礎上進行負荷預測、發電預測和運行控制,打通并優化能源生產和消費端的運行效率。同時為用戶提供風力發電廠選址、風機安裝、風力發電廠優化運行等一攬子服務。
其他做的比較好的能源互聯網示范項目也有這些,例如北京迪斯尼樂園集供冷、熱、電和壓縮空氣為一體的五聯供分布式能源項目——動力血管;大同的能源風電、光伏、微燃機、儲能于一體的智能微電力示范項目;英國不列顛南非工科大學與英國西門子-智能電力項目等。這種示范項目的項目方將要在11月末舉行的能源互聯網暨”一帶一路“高峰峰會上對項目進行詳盡的介紹。
全球能源互聯網
它的實質是特高壓電力+智能電力+清潔能源,推行清潔取代和電能取代,契合國家“一帶一路”戰略。
在天然氣網路、熱力網路方面,能源互聯網的應用尚處在起步階段,主要展現在智能氣網和區域能源綜合供應領域。在特高壓和智能電力技術領域已有堅固的實踐基礎上,電網系統將成為實現跨能源互聯互濟的重要樞紐;同時,電能在能源傳輸與轉化等方面具備難以比擬的綜合優勢,其基礎設施的基礎也最為完備,具有互聯互通的條件。
在能源互聯網的發展趨勢上,將以電力為核心實現不同能源之間的相互地理連結。未來能源互聯網將以電力為核心,實現不同能源間相互地理連結,是一張基于信息通訊技術的無形網,牽涉能源生產、利用的每位環節,實現對能源數據的采集、分析、共享和處理,并由此帶給商業機制的顛覆。
針對既有的各種能源互聯網雛型和概念,本文暫將能源互聯網分為三類:全球能源互聯網、互聯網+能源以及區域能源互聯網。
全球能源互聯網主要展現是以特高壓為骨干,包括大規模可再生能源的輸送,以及全球互聯堅強智能等特點,這是國家電力的能源互聯網的概念。
互聯網+能源分為兩種方式:
一種是互聯網+新能源發電,如遠景與三星、木聯能等合作方式,通過信息化技術包括大數據、云估算和數據挖掘等方式達到系統優化、資源優化配置、高效運行的目的;
另一種是互聯網+能源,如國家電力、中石油與BAT的合作方式,主要是運用國網或中石油渠道和數據入口獲取用戶信息,進行深度的商業機制的創新與拓展。
區域能源互聯網的實質是多能互補基礎上的綜合能源服務,其發展路徑可分為兩類:一類是產業鏈延展方式,如新奧、協鑫和華能的發展方式:新奧是以煤氣為主導,同時往煤氣的深度加工——發電、冷熱供應方向發展;協鑫以光伏、熱電聯產為主導,同時往天然氣、智慧能源布局;另一類是售電+綜合服務方式,是將節能服務或能效服務等增值業務整合在一起的能源服務,相比于前一種方式對其產業基礎要求較低。
能源互聯網產業發展的抓手和觀念
綜合能源服務作為在區域能源互聯網下實質性舉行的業務內容,在PPP和新電改條件下,出現了新的產業發展抓手。綜合能源服務核心是分布式能源以及緊扣它進行的區域能源供應,同時可以將公共熱冷、電力、燃氣并且水利整合在一起的一種綜合能源服務方式。
產業發展抓手的核心在于區域的用能需求,主要展現在以下兩個方面:
一是電廠負荷的剛性需求,即用戶原本的用能需求。對于企業尤其是生產型企業,電的來源存在多樣性,包括火電、燃氣分布式發電、風電、光伏發電等,而且熱的來源具備局限性。因為環保問題,這些地區都在禁煤,故對于熱負荷的供應,清潔能源取代的趨勢顯著。
二是潛在的需求,即用戶希望還能減少能源費用。在環境約束、環境友好和能源安全約束條件下,以區域能源供應,非常是冷熱負荷同時滿足的方式下,區域能源互聯網的抓手就出現了。
能源互聯網產業的發展存在外部約束:首先是經濟變革,其實質上是涅槃末世的過程,過程較為艱辛;再者是要素的存量盤活需優化配置;最后,較為有利的是體制方面,電改、油氣變革及PPP方式,為能源互聯網及相關產業提供了新政支撐。
在能源互聯網產業抓手下,能源互聯網模式需考慮以下:
從技術層面,主要考慮一是互聯,即接入條件,二是互通,即轉化;
從新政層面,主要考慮一是互動,即交易平臺,二是互利,即約束模式,包括契約。
以上條件相對成熟后能源互聯網工程,產業大發展的抓手才能真正到來。