從2010年開始,國家發展和改革委員會能源研究所開展了中國能源信息化發展的一些研究。2012年第一期成果發布時提出了“智慧能源”概念,被業內廣泛認同。而智慧能源到底是什么呢?同智慧城市、智慧鐵路一樣,智慧能源對經濟和社會的發展起著助力作用。但能源對經濟所具有的基礎作用,使智慧能源的影響更為深遠,與其它領域的智慧化相比,智慧能源可以說是智慧城市的核心,因為城市發展離不開能源,智慧能源尤如社會與經濟發展的血脈。而能源問題也是我國發展的一個瓶頸,目前我國還不能擺脫傳統能源束縛,所以智慧能源更加值得關注。
“三分”模式推進智慧能源產業化
近幾年在政府政策的推動下,結合“互聯網+”技術,智慧能源產業也在快速發展。但在實際應用和推廣過程中,智慧能源卻面臨著無法實現規模效益、全口徑成本和效益不成比例等問題。目前智慧能源領域內各個項目的規劃、設計、建設、運營幾乎都處于縱向一體的局面,由某一家智慧能源企業總包,完成從底層硬件到上層軟件應用,以及后續運營服務的全部工作,不同項目之間缺少聯接和比較,特別是由于對“智慧”的理解不同,造成不同智慧能源企業間競爭不充分,合作也不足。
1月22日在“智慧能源專題論壇”上,國家發展和改革委員會能源研究所能源系統分析研究中心苗韌博士結合對智慧能源及能源互聯網頂層設計方面的研究成果發表演講時說,智慧能源體系建設應充分借鑒互聯網模式,遵循分層構架、分頭建設、分享收益的“三分”模式,推進智慧能源的產業化。將現有的、分散的系統,用相同的技術規范和標準建設,設計好信息的流通和交互機制以實現聯通。對智慧能源產品和服務體系進行層次化劃分。底層包括傳感器、通訊網關、控制器件、通訊等設備;中間層包括能源數據中心和公共平臺;而上層則是針對能源管理,需求側響應,能源調度和碳管理等APP(應用程序)。分層以后,不同企業可以選擇各自優勢領域進行重點攻關,并選取合作伙伴形成聯盟。
“但是,要建設這樣一個復雜的體系,絕非一蹴而就,需要多方通力合作,‘獨立建設,連接成網’是智慧能源體系建設發展的必然路徑,‘分層構架,專業分工’則是應有之義。”苗韌說。
分層架構打造“能源神經網絡”
隨著新一代能源技術產業和信息技術產業的高速發展和深度融合,智慧能源體系將為新興市場模式提供有力支撐。那么,經過“分層架構”以后的智慧能源體系將是什么樣子呢?苗韌表示,智慧能源體系將是一個覆蓋面極廣的“能源神經網絡”,像是能源系統的大腦和神經網絡。自上而下,智慧能源借助自身能源網絡與龐大復雜的市場結構相連接,通過信息系統平臺實現數據集中和整合,進而實現市場信息的管理與合理匹配;自下而上,智慧能源先進的信息技術,能深入到市場各終端網絡進行信息采集,有效把控市場動態供需關系,實現信息快速響應和資源有效匹配。
“智慧能源體系是通過信息系統與能源系統的深度耦合,通過給能源系統加上‘大腦’和‘神經’,盤活能源系統中‘關鍵信息’的交互,將使運行效率產生質的變化,實現能源生產、加工轉化、傳輸配送、存儲、終端消費、回收利用各環節的系統管理和優化運行,從而促進能源安全、高效、低碳發展的全新的能源生產利用方式,對能源技術體系、運行機制、產業模式也會產生巨大影響。”苗韌說。
可以預見,未來智慧能源產業體系將明確分工,最終實現智慧能源運行的“四化”目標。即:設備商和基礎的能源供應商一起,實現能源系統運行的自動化;市場運營商通過優化配置資源,實現能源系統運行的市場化;大數據咨詢服務商將通過數據分析和模型研究,提供最優化的解決方案和運行建議,實現能源系統決策的科學化;節能服務公司在此基礎上,進一步尋找節能減排機遇,實現能源系統升級改造的實效化。
體現價值撬動“智慧能源革命”
不斷激發智慧,才能推動能源革命。未來,能源系統將引入更多的可再生能源終端(如電動汽車)、儲能技術、能源耦合技術(如天然氣冷熱電三聯供)、風電制熱等將日趨靈活緊湊,能源系統難度和復雜度將極大地提高,因此更加需要借助智慧能源體系來支撐、實現復雜能源系統的科學運行,所以只有將智慧能源體系的價值體現出來,積極探索出相應的市場機制,讓智慧能源體系成為市場結算平臺,與企業的綜合管理協同起來,才能進行節能減排潛力挖掘,才能實現最終的可持續發展。
“智慧能源體系包括四個層次,第一是全面感知,第二是互聯互通,第三是信息共享,第四是數據優化。”苗韌說,這樣,在智慧能源體系這個市場結算平臺之上,對于企業來講,自己的生產設備上面如果添加一些相應的傳感器,就能通過網絡,將信息匯總到企業的數據中心,與企業的ERP系統、財務系統進行交互,同時這些數據可能會接受到政府的監管;對于行業來講,會形成一個跨行業自組織,隨著能源市場化改革,將有助于分時能源價格的差異化推進、市場化供應與消費者的多元化,以及打破相應的市場壟斷。
苗韌表示,我國的能源工作都將圍繞能源革命的框架推進,能源系統安全、低碳、高效的運行,需要智慧能源體系將多種能源融合,實現污染物減量化,同時激活能源信息。屆時,智慧能源體系作為市場結算交易平臺,在推動能源生產和利用方式變革,推動能源結構優化調整,推動構建安全、穩定、經濟、清潔的現代能源產業體系等方面都將彰顯著重要價值與戰略意義。
責任編輯: 曹吉生