总的来说,信息通信与能源电力结合发展分为三个阶段,第一个阶段为数字化、信息化阶段。此时,信息通信为能源电力行业提供服务,带来方便、快捷等好处。第二个阶段为智能化阶段,也就是智能电网阶段。在该阶段,信息通信成为能源电力基础设施不可或缺的组成部分,以信息流与能量流的结合为特征。第三个阶段为信息物理融合阶段,表现为信息通信基础设施与能源电力基础设施的一体化,也就是信息能源基础设施一体化意义下的能源互联网阶段。
1.4意义与作用
1.4.1能源互联网是现实意义下能源可持续发展提切实可行的道路
能源可持续发展是当前摆在人类面前最重要的难题,可再生能源的发展虽然提供了彻底解决能源可持续发展的希望,但可再生能源的利用方面仍然存在问题。能源互联网在现实意义下提供了一条切实可行的发展道路。里夫金在《第三次工业革命》一书中做了这样的描述:“当数以百万计的建筑实时收集可再生能源,并通过智能互联电网将电力与其他几百万人共享,由此产生的电力使集中式核电与火电站都相形见绌。”
1.4.2能源互联网天然支持分布式可再生能源的接入
欧盟、美国和中国相继分别提出到2050年实现可再生能源在能源供给中占100%, 80%和60%~70%的目标。而风、光等大部分可再生能源的间歇性和波动性决定了仅依赖现在的集中式电网运行架构是无法适应如此规模的可再生分布式能源接入的。能源互联网通过局域自治消纳和广域对等互联,可最大程度地适应可再生能源接入的动态性,通过分散协同的管理和调度实现动态平衡。
1.4.3能源互联网在安全、可靠、稳定以及利用率等方面技术优势明显
互联网体系架构决定了其安全稳定性较高,而其冗余方式可保证系统整体的可靠性;同时通过分散路由等方式实现设备和线路的动态备用,保持一定的利用率。能源互联网可以借鉴其中的机制,但能量和信息的交换和传输是有本质不同的。相比现在集中式电网自上而下的紧耦合模式,能源互联网能实现局域自治,在广域互联中可通过储能缓冲、直流输电等方式实现解耦,同时局域不稳定问题可以通过广泛互联实现广域的动态互备用,达到安全稳定可靠的目标,而不是依靠过大的安全裕度而降低了系统的利用率。