我國電力發(fā)展40年來取得了巨大成績,有力保障了國家電力能源供應,滿足了經濟社會發(fā)展和人民生產生活對電力的需求。目前,我國電力裝機容量、發(fā)電量和電網規(guī)模均居世界第一。不過,不容忽視的事實是,我國電力生產和消費相對低效,電力消耗遠超發(fā)達國家,發(fā)電裝機遠超負荷數值,從發(fā)電到配電,設備的利用率相對較低。這是我們建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會需要解決的一個很重要的問題。
能源互聯網化解低能效
先來看一組數據,我國鋼鐵、水泥占全世界的一半。這些年中國GDP發(fā)展迅速,相應的電力裝機也不斷跟進,每年的新增裝機約為1億千瓦,這在世界電力史上是了不起的成就,但是能效水平卻不高。以2012年為例,我國一次能源消費量36.2億噸標煤,消耗全世界20%的能源,單位GDP能耗是世界平均水平的2.5倍,美國的3.3倍,日本的7倍,同時高于巴西、墨西哥等發(fā)展中國家。這也就意味著,中國每消耗1噸標煤的能源僅創(chuàng)造14000元人民幣的GDP,而全球平均水平是消耗1噸標煤創(chuàng)造25000元GDP,美國的水平是31000元GDP,日本是50000元GDP。
為改變能源生產和消費的低效,能源互聯網提供了一種解決途徑。智能電網就是把先進的計算機通訊網絡傳感控制技術,盡可能地用于電力,以達到最大程度提高設備效率,提高安全可靠性,促進節(jié)能減排,提高用戶供電質量,提升可再生能源利用率的目的。能源互聯網,則是智能電網的拓展和重要組成部分。
實際應用中大幅提升效率
能源互聯網將有哪些實際應用?最近幾年,我們聽到很多關于風光儲輸的示范應用,但在走訪調研中,缺乏經濟效益成共性問題,主要受制于儲電環(huán)節(jié),因為鋰電儲能成本高,不過換一種思路,將電池儲能換做儲熱,成本將極大降低。所以,智能電網+互聯網+多能互補+運營體制改變,這就是解決方案。
今年2月底,三部委聯合發(fā)布《關于推進“互聯網+”智慧能源發(fā)展的指導意見》,提出了未來10年中國能源互聯網發(fā)展的路線圖。國家政府提出并推動能源互聯網發(fā)展,意義重大。能源互聯網是推動我國能源革命的重要戰(zhàn)略支撐,對提高可再生能源比重,促進清潔高效利用,提升效率,推動能源市場開放和產業(yè)升級,形成新的經濟增長點,提升能源國際合作水平具有重要戰(zhàn)略意義。
那么能源互聯網和傳統(tǒng)能源網區(qū)別在哪?最重要的一點是多能協(xié)同,過去電力和熱力分屬不同的管轄范圍,不同的管網,而現在多種能源可以協(xié)同管理。同時,能源互聯網的發(fā)展,推動了電力的自發(fā)自用,改變了之前必須發(fā)電、上網、買電的繁瑣過程。同時,能源互聯網能夠帶來負荷平衡,提升效率。
能源互聯網帶來的直接結果就是效率的提升。在由清華大學參與實施的海淀北部生態(tài)綠心項目中,通過采取冷熱電三聯供,系統(tǒng)發(fā)電后排出的余熱通過余熱回收利用設備向用戶供熱、供冷。通過這種方式大大提高整個系統(tǒng)的一次能源利用率,實現了能源的梯級利用。這一冷熱電三聯供模式使該項目能源節(jié)省了37%。
這一項目取得了顯著的經濟效益——節(jié)約配電網基礎設施投資20%,提高能源建設率30%,用戶節(jié)能率26%,除了經濟效益外,也帶來可觀的溫室氣體減排等社會效益。能源互聯網使項目投資方、消費方都得到了好處,對消費者來說,顯著降低了電費支出。
具有強大的內外驅動力
實施能源互聯網可從不同角度著手。在需求管理上,以大數據平臺、云中心作為監(jiān)測手段,推動分布式能源、儲能及電動汽車的發(fā)展等;構建信息化、智能化互聯網售電平臺,效率將大幅提升;還有其他多方面的需求,如智慧城市,其最核心的部分是智慧能源。
總之,在能源需求管理上要因地制宜、百花齊放,但殊途同歸都會走向互聯網。不過,判斷能源互聯網項目好壞的評價標準,關鍵是看效益,不是比規(guī)模。規(guī)模大不能說明領先,真正能夠帶來效益才是關鍵所在。
能源互聯網作為一種新興的業(yè)態(tài),具有強大的內外驅動力,一旦示范,井噴局面必將涌現。儲能技術如能與太陽能技術相結合,其在配電和發(fā)電領域產生的影響,或可媲美當年互聯網帶來的顛覆性影響。能源互聯網對能源生產和消費的影響也具有顛覆性,這是一項前瞻性的技術和產業(yè)。
我國能源生產和消費格局正在發(fā)生改變,能源事業(yè)面臨空前機遇,不過對傳統(tǒng)行業(yè)也意味著或將被顛覆和淘汰,希望大家能密切合作、趁勢而上,為中國能源互聯網的發(fā)展作出貢獻。