3 能源互联网研究现状
上述“能源互联网”技术框架是对未来能源整体供用体系的概念性设想,关于未来的能源发展,国内外普遍开展了基于先进信息通信技术的包含能源互动思想(包含能源间的转化和替代)的相关研究。除了关于“能源互联网”的设想外,美国各大研究机构和高校都在进行相关研究。
在用户互动方面,美国在需求侧响应方面已经进入实际应用阶段,电网中出现了专职的“调荷服务商”用于为电网提供负荷调度服务;能源的互联与转换方面,美国发电公司长期根据市场需要选择出售天然气与电力的比例。
欧盟也在开展“智能能源的未来网络”(FINSENY)项目,研究将能源与信息的整合,汇集了能源和ICT(信息通信技术)行业的关键技术以确定智能能源系统对ICT的要求,从而提供创新性的能源解决方案以优化能源传输,改变人们的能源消费方式,减少CO2的排放,改善生活环境[3]。
日本则在微网及分布式电源基础上致力于研究冠名为“电力路由器”的电能控制技术及相关装备[4]。
在国内,关于未来能源供应技术的研究一直受到高度重视,国家电网公司明确“能源互联网”是未来的智能电网,智能电网是承载第三次工业革命的基础平台,对第三次工业革命具有全局性的推动作用。目前,国家电网公司已积极开展、部署相关研究工作。
北京市科委组织了“第三次工业革命”和“能源互联网”专家研讨会,并启动了相关软课题研究,以期形成详细的能源互联网调研报告和路线图。
中国能源发展目前面临总量供应(石油、天然气对外依存度高)、资源配置(能源与生产力分布不均衡)、能源效率(大量煤炭直接燃烧,整体能效偏低)、生态环境(土壤、水质、大气污染)四大问题。
针对以上问题,可以采用增加清洁能源发电比例、提高能源效率的方法加以改善。本文所述能源互联网技术框架统一配置能源资源,从能源供给和使用2个方面进行整体优化,基于信息共享建立必要的市场调节机制,优化引导能源的开发和使用,最终实现增加清洁能源发电比例、提高能源效率,以电能为中心统一优化配置能源资源;使能源发展方式由消耗型向可持续、可再生和更环保的发展轨迹过渡;实现能源供应安全、清洁、环保与友好地发展[5-11]。