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图解能源互联网

图解能源互联网
图解能源互联网

1)通俗的解释能源互联网

试想下未来,人们的电动汽车、家用电器、屋顶光伏、电脑手机等等都变成互相联网的一分子,每个人的能源消耗、碳排放指标和生活需求都能够被打通变成数字化坐标,如果未来生活的每一秒钟各种需求都能被积聚起来被导向最有效的生产供给,会是什么样?

比如下面的场景:

?如果你拖欠电费,那么你的的门口不会被贴上一张纸催费,而是响起一记手机提醒:亲,你忘记了交电费了列,记得时刻给自己充电,让自己电力十足哦。。随便给我个好评吧;

?你在平板电脑上手指轻划,把自家屋顶多余的光伏发电通过微信卖给附近准备给电动汽车停车充电的陌生人;

?你可以对每一个家用电器会根据能耗曲线设置最佳的开关时间并随时远程遥控,建筑物的能耗控制随时依据会议活动类型人数和实时电价进行动态调整;

?城市的整体能源消耗和二氧化碳排放随时依据天气和事件变化进行需求侧编排以实现最优;?沙漠和大海里安装的各种新能源发电设备可以通过程序由各国人民竞拍投资自由交易;

是不是很cool?

所以,所谓能源互联网,简单而言,就是类似信息互联网,所有的能量信息(分布式的产生、供应、消耗),都可以通过网络互联,得到及时的反馈,并根据需求予以选择控制。

2)能源互联网和智能电网的区别

能源互联网究竟和智能电网有什么区别?

电网层面,所谓能源互联网的这些特点,在原来的智能电网理论中都讲过了,只是之前智能电网没有过多的关注新能源的占比和影响,所以这个层面,能源互联网和智能电网的些许区分就在于是当可再生能源占到80%甚至更高时,那个时候,我们的电力系统和电网怎么去支撑这个环境?

但是上升到能源层面,似乎能源互联网,Internet of Energy,包含的东西要更多,呈现的都是一种试图把各种能源形式组合成一个超级网络的大开大合。其似乎包含了智能通信、智能电网、智能交通等等众多智能与绿色概念。

3)国内外的能源互联网

目前,美国虽然尚未明确提出能源互联网,但其提出的智能电网却与能源互联网的内涵有诸多相似之处。德国于2008年在智能电网的基础上选择了6个试点地区进行为期4年的E-Energy技术创新促进计划,成为实践能源互联网最早的国家。

目前市面上呈现出三种对能源互联网的理解版本:从通信的角度强调各种设备的互联,以华为等通信公司为代表;从软件的角度强调第三方数据的优化管理,以美国Opower等公司为代表;以及从国与国之间的角度强调跨区域电网的互联,以国家电网为代表。

国网刘BOSS提出的”全球能源互联网“就更加高大上了,之前我也回答过类似问题,并不是能源互联网不好,而是无限地扩大能源互联区域,不太合理和可行。

4)能源互联网的关键环节

1)可再生能源作为主要能源廉价供应,并合理联网调度、利用

以数据形式存在于信息互联网上的信息,其实是非常廉价且可以挖掘的,但是,能源互联网的主要载荷--能量,却只能从自然界中开采。而且还存在着成本高(相比信息而言)等等问题。

所以要满足互联网的特点,要保障精心构建的“能源互联网”有米下锅,必须让它能消化基本“无穷尽”供应的风能、太阳能等。

但由于这些渠道的能量供应有非常强的随机性、间断性和模糊性。目前将它们成功的并入电网,或用其他形式高效利用起来,还是一件很困难的事情。

当然这更是环境保护、节能减排方面的需要。

2)支持超大规模分布式发电、储能及其他能源终端的接入平台

依靠PC、智能移动设备的等个人接入者,在信息互联网接入者的数量上占绝大多数;IT业者用几十年时间构建了一套由通讯协议、路由器、交换机、数据库、服务器等等一系列软硬件设施组成的庞大系统,是人类文明迄今为止最伟大的成就之一。

能源互联网想要达到这样的运转效率,需要的技术准备只多不少:比如需要一个极强的信息流处理能力,用来预测和监视消费者的需求变化、极端不稳定的能量生产供应变化;同时它还要指挥相应的能量调配部门完成上载与下载能源的分流与整合等等。数据和习惯都是超大规模的。

然后,还需要一个极强的能量流处理能力。以智能电网为例,设想中,它需要7*24小时完成功率以亿千瓦计的电流变、输、配调节,而且还必须满足实时的供需平衡(由电能特性决定)。还要再引入分布式清洁能源和市场竞争两个超复杂的变量。

3)类似互联网技术的能源共享实现

信息互联网的一大魅力就在于它能够打破地域的限制,因为信息传输的门槛和成本都相对较低。

但当我们开始依靠现有的技术输送能量的时候,损耗问题就相当严重了。于是人们不得不考虑手段来降低损耗,这些方法要么单位成本极高(如直接运输,这个过程本身就要消耗大量的燃料),要么建设成本和科研成本极高(如特高压输电技术)。

相对于信息的传播,能量成本还是高了太多。在能源领域内,油气管道、运煤交通线、特高压输电等话题永远不会离开话题榜的前几名。这样的设施建设往往伴随着庞大的资金规模,数年的建设周期,艰难的科研攻关。

4) 能源的移动互联实现

移动互联是目前互联网产业的一个重要趋势,但是类比到能量上,就完全是另一回事了。

可以便携的能量转换装置,要么效率太低(如内燃机),要么太贵且用起来麻烦(如燃气机),要么就是我们“喂不饱”(如电机);

储能问题是老生常谈的老大难;

无线充电技术虽然在已经能够给很多小的智能设备充电了,但是大规模应用上仍然问题多多,最简单的一问:那么多电磁能量散播到空间里,辐射谁受得了?

电动汽车,它的航程、方便性和可靠性等等,真能和同价位传统的汽油车一比了么?

以上。

PS:部分内容参考《要建成能源互联网我们还差有很长一段路要走》

编辑于2015-05-30 15 条评论?作者保留权利

赞同65反对,不会显示你的姓名

郑一鸣,清华电气工程博士,能源互联网推崇者

箜篌鸣风、wiz khalifa、知乎用户等人赞同

谢邀。能源互联网是一个好的愿景,试着总结一下。

早在2008年的硅谷,ET+IT(能源技术+信息技术)的概念就已经在风险投资圈内传得火热,彼时发酵出来的概念称之为Smart Grid(智能电网)。“能源互联网”的愿景最初是美国著名学者杰里米·里夫金在其新著《第三次工业革命》(2011)一书中首先提出的。由于化石燃料的逐渐枯竭及其造成的环境污染问题,在第二次工业革命中奠定的基于化石燃料大规模利用的工业模式正在走向终结。里夫金预言,以新能源技术和信息技术的深入结合为特征的一种新的能源利用体系,即“能源互联网”(Energy Internet)即将出现。

里夫金提出的能源互联网具有以下四大特征:

1.以可再生能源为主要一次能源;

2.支持超大规模分布式发电系统与分布式储能系统接入;

3.基于互联网技术实现广域能源共享;

4.支持交通系统的电气化。

由此可见,里夫金所倡导的能源互联网的内涵主要是利用互联网技术实现广域内的电源、储能设备与负荷的协调。董朝阳基于里夫金的能源互联网愿景,给出了能源互联网的初步定义:能源互联网是以电力系统为核心,以互联网及其他前沿信息技术为基础,以分布式可再生能源为主要一次能源,与天然气网络、交通网络等其他系统紧密耦合而形成的复杂多网流系统。(从智能电网到能源互联网:基本概念与研究框架From Smart Grid to Energy Internet:Basic Concept and Research Framework)给出个图可以展现能源互联网的基本架构与组成元素

2014年7月,在电气与电子工程师学会(IEEE)电力与能源协会2014年年会上,国家电网公司董事长刘振亚发表了署名文章《构建全球能源互联网,服务人类社会可持续发展》,提出只有树立全球能源观,构建全球能源互联网,统筹全球能源资源开发、配置和利用,才能保障能源的安全、清洁、高效和可持续供应。这其实是在为人类能源发展的描绘蓝图。刘总指出全球能源互联网,是以特高压电网为骨干网架(通道)、以输送清洁能源为主导、全球互联的坚强智能电网。看得出来,有一种借势(造势)卖私货的感觉,但人家有那个本事,有私货,还有能力造势。

2015年年初,刘总新书《全球能源互联网》发布,完善了“全球能源互联网”的概念。这本书从全球能源的分布、发展谈到人类能源的未来蓝图,内容非常详实,数据图表非常丰富,总结得也非常精炼到位,应该是国家电网智囊的结晶之作,虽然书中几处数据意淫成分比较大,而且措辞比较官方,但是瑕不掩瑜,这本书确是不可多得的参考读物(我真不是卖书的)。

言归正传,还是先讲讲这本书。按我的总结,这本书走了三步:分析全球能源分布+倡导清洁能源替代+构建全球能源互联

书中归纳全球清洁能源的分布,提出了“一极一道”的概念(我觉得太他妈精辟了):从世界清洁能源资源分布来看,北极圈及其周边地区(一极)风能资源和赤道及附近地区(一道)太阳能资源十分丰富,简称“一极一道”。集中开发北极风能和赤道太阳能资源,通过特高压等输电技术送至各大洲负荷中心,与各洲大型能源基地和分布式电源相互支撑,提供更安全、更可靠的清洁能源供应,将是未来世界能源发展的重要方向。

点出了两大清洁能源——太阳能与风能在全球的分布情况,简单给出了能源中心到负荷中心的传输方案。

对于能源替代,书中提出了两个替代,也即清洁替代和电能替代。清洁替代:在能源开发上,以清洁能源替代石化能源,走低碳绿色发展道路,逐步实现从石化能源为主、清洁能源为辅向清洁能源为主、石化能源为辅转变。电能替代:在能源消费上,以电能替代煤炭、石油、天然气等石化能源的直接消费,提高电能在中断能源消费中的比重。

“两个替代”体现了闭环设计的思路,从供应端看,发展足够数量的可再生能源发电,逐步替代化石能源发电,并能满足不断增长的电力终端消费;从终端消费看,逐步以电替代煤炭、石油等化石能源,扩大电力市场,提高电气化水平。

基于全球能源分布的特性和能源替代的必要性,书中给出了坚强智能电网的概念,进一步给出了对全球能源互联网的解读。

坚强智能电网:以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,涵盖电源接入、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,集成现代通信信息技术、自动化控制技术、决策支持技术与先进电力技术,具有信息化、自动化、互动化特征,适应各类电源和用电设施的灵活接入与退出,实现与用户友好互动,具有智能响应和系统自愈能力,能够显著提高电力系统安全可靠性和运行效率的新型现代化电网。全球能源互联网:以特高压电网为骨干网架(通道),以输送清洁能源为主导,全球互联泛在的坚强智能电网。

书中“全球能源互联网”的概念其实与前文“能源互联网”的侧重点其实是不同的。虽然只是多了“全球”二字,但细心的读者可能已经发现了,刘总书中提到的“全球能源互联网”其实可以理解为“全球电力互联网”,更甚之可以理解为“全球电力联网”。其概念比较侧重于全球能源的物理联接,对“互联网Internet”的涉及是较少的,只有在分布式发电的用户互动性上有所体现。而“能源互联网”的概念按我的理解应该是“能源+互联网”(朴素的,后来有所进化),是能源和互联网的一种融合,更强调互联网的作用,侧重能源管理的智能化。但是两个概念的内核是一致的,只是着眼点不一样,或者说格局不同。刘总的立足点在于能源,因为电网企业有足够的资源和技术积累,可以着眼于跨国、跨洲,最后达到全球能源的互联。而互联网行业或者能源行业从业者的理念更接地气,用互联网技术、信息技术、大数据技术在能源的供给、调配和消耗上实现优化,对行业对消费者都是利好。总的来说是一项事业在两个层面的实现。

理论支撑算是有了。

随后在2015年的政府工作报告中,李克强总理提出“开发利用网络化、数字化、智能化等技术,着力在一些关键领域抢占先机、取得突破。制定“互联网+”行动计划”。还在工作总体部署中着重指出要掀起能源革命,提到“打好节能减排和环境治理攻坚战。环境污染是民生之患、民心之痛,要铁腕治理推动。推动能源生产和消费革命,大力发展风电、光伏发电、生物质能,积极发展水电,安全发展核电,控制能源消费总量,加强工业、交通、建筑等重点领域节能。积极发展循环经济。”

政府工作报告全文(全文)。

“互联网+”行动计划vs.能源生产消费革命===>"能源互联网"

政策导向也有了。

2013年3月23日,新电改方案明确了此轮电改的主线,即按照“管住中间、放开两头”的体制架构,有序放开输配以外的竞争性环节电价,售电侧改革有望成为最大红利。关于进一步深化电力体制改革的若干意见中发〔2015〕9号

电改逐步放开售电市场也是能源互联网构建的一个利好。售电业务上游承载发电、输配电、分布式等多维供给,下游承接工商业、居民、园区等多维度客户,是未来整个能源交易体系中的数据中心,售电市场放开将带来多样的用户服务需求,以及大量智能终端的接入需求(分布式能源、电动汽车、智能家居、储能设备等),只有通过能源互联网才能实现能源供需的动态平衡,满足日益多样和智能低碳的需求。

行业壁垒也扫清了(这是一部分人的看法,尤其是鼓吹能源互联网的那一部分人,个人认为此轮的电改力度是不大的,但是放开竞争是大趋势,只能拭目以待。详见如何评价新一轮的电力体制改革?- 郑一鸣的回答)

至此,“能源互联网”的泄洪闸就被彻底打开了

找了几幅有关能源互联网的图:

自己头脑风暴了一下,罗列了一下有关“能源互联网”的关键词(排名不分先后):互联网、云、太阳能、光伏、风电、大数据、电动汽车、电源技术、储能技术、电力市场、个人终端、节能、负荷曲线、智能调度、分布式发电、智能家居。

总结一下,能源互联网可以包括六大板块:

智能发电:分布式发电,太阳能光伏。风力发电等

智能电网调度:总结更为细致的负荷曲线,引入分布式发电后,电网调度的压力会更大,需要技术创新

智能储能:电动车充电,电源技术等

智能用电:智能家居,节能技术,针对用户的用电方案制定

智能能源市场:新型电力市场,自发电交易,引入电力期货等

智能管理和服务:大数据技术在能源服务中的应用,节能公司的成立。

(修改总结自克强总理都在谈能源互联网了!)

尽管称为“能源”互联网,但其能源的传输基本是以“电”的形式,其构建需要以电网为依托。从电网角度来讲,仍有许多技术问题需要解决,中国的电网技术是走在世界前列的,也有很多技术优势,成型技术国内产能过剩,需要输出,另外一方面,能源行业长期垄断形成技术壁垒,民间资本难进入,而电网也需要更广阔的空间去发展技术、试验技术和应用技术。目前电力行业仍处于垄断地位,尽管即将逐步放开售点侧,但电网仍然把持着绝对的话语权。对能源互联网的构建来讲,资源和数据是不可或缺的,而目前这部分资源大部分是掌握在电网手中而且并没有获得很好的利用。能源互联网的构建需要打破行业中的信息不对称,可以极大提高传统能源电力系统的效率,优化资源配置,降低能耗与成本。

如果仅是如此,能源互联网也不值得这么多人趋之若鹜,更深远影响来自思维方式的革命,互联网思维渗透到传统的能源行业,融合了信息技术和能源技术,这将是一种全新的思维模式,能源消费者、能源管理者、发电企业之电网、能源服务企业都是可以连接的。

能源相关企业的商业模式、营销模式、研发模式、运营模式、服务模式等,都必须以互联网的时代特征为出发点进行重构。能源互联网,不是简单的能源+互联网,不是仅把互联网作为工具叠加在电力或者其他能源行业之上,重构能源电力企业的思维模式是最重要的,因为思维决定了行动和方向。这个过程不仅仅是在现有电网架构上通过信息化和智能化的手段解决安全、效率、新能源接入等常规问题,而是采用互联网理念、方法和技术实现能源基础设施架构本身的重大变革。互联网+能源的革命火种其实在BAT们的手里

本文参考了大量文章和书籍,能找到出处的均已标出,网上的文章有部分很难定位原作者,如有不规范引用,请联系本人修改。

能源互联网背景下综合智慧能源的发展

能源互联网背景下综合智慧能源的发展 行宇2016.09.18 什么是能源互联网?能源互联网可以理解为:“综合运用先进的电力电子技术, 信息技术和智能管理技术, 将大量由分布式能量采集装置, 分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型 电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来, 以实现能量双向流动的能量对等交换与共享”。能源互联网有三大内涵:从化石能源走向可再生能源;从集中式产能走向分布式产能;从封闭走向开放。这也意味着,未来能源行业的发、输、用、储及金融交易等环节都将会发生巨大变化。 实际上,能源互联网看似美好,但具体操作起来,从电网公司、发电企业、专门的调度机构等电力从业者,到国家发展改革委、国家能源局等监管部门,都会觉得很头疼。因为新的电力价值链需要新的技术,更需要新的体制以及商业模式来支撑,而这恰恰都是目前能源行业所缺乏的。 综合能源系统是能源互联网的重要物理载体,根据地理因素与能源发/输/配/用特性,综合能源系统分为跨区级、区域级和用户级。区域综合能源系统是探究不同能源内部运行机理、推广能源先进技术的前沿阵地,具有重要的研究意义;稳态分析是该领域研究的基础,是探究多能互补特性、能量优化调度、协同规划、安全管理等方面的核心所在。

综合智慧能源只做一件事情,就是用积极的方式开发建设全新的综合能源,运用互联网创新技术让综合能源系统拥有智慧。综合智慧能源以功能区为单元,对不同能源品种,提供一体化解决方案,实现横向“电热冷气水”多类能源互补,纵向“源网荷储用”多种供应环节的生产协同、管廊协同、需求协同以及生产和消费间的互动。 一、综合智慧能源解决的问题 《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》提出,“互联网+”智慧能源(能源互联网)是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态,对提高可再生能源比重,促进化石能源清洁高效利用,推动能源市场开放和产业升级具有重要意义“。同时明确能源互联网建设的10大重点任务,一是推动建设智能化能源生产消费基础设施。二是加强多能协同综合能源网络建设。三是推动能源与信息通信基础设施深度融合。四是营造开放共享的能源互联网生态体系,培育售电商、综合能源运营商和第三方增值服务供应商等新型市场主体。五是发展储能和电动汽车应用新模式。六是发展智慧用能新模式。七是培育绿色能源灵活交易市场模式。八是发展能源大数据服务应用。九是推动能源互联网的关键技术攻关。十是建设国际领先的能源互联网标准体系。 作为区域综合能源系统的典型能源形式,源端与受端的能源多样化发展以及能源传输与设备的革新促使能源系统进一步耦合。简单的讲综合智慧能源=多类供能技术集成+分布式能源+互联网技术的创新。本

能源互联网发展趋势及展望

能源互联网发展趋势及展望 一、导论 能源互联网是互联网技术、能源技术与现代电力系统的结合,是信息技术与能源电力技术融合发展的必然趋势。因此如果以开放、互联、对等、分享的原则对电力系统网络进行重构,可以提高电网安全性和电力生产的效率,使得能源互联网内可以跟互联网一样信息分享无比便捷。在能源互联网提出来前,智能电网概念已经得到业内认可,智能电网的理论都已经非常成熟,从手段、理念到目标都非常清晰。正因如此,去年国家发改委和能源局出台了智能电网的有关指导性文件。 在智能电网的基础上,让互联网和智能电网深度融合,才会走向能源互联网。能源互联网不能简单认为是能源修饰互联网。如果简单从字面理解,能源互联网更多指向二次能源甚至新能源的互联网,这不全面。能源互联网应该是让包括新能源、非化石能源在内的更多的创新性能源技术,在互联网背景下的信息时代,整合得更坚实有力。能源互联网是互联网理念在能源领域的应用,但其并非能源与互联网的简单相加,而是一种新型的信息与能源深度融合的“广域网”,它以现有的大电网作为“主干网”,并以微网和分布式能源等能量自治单元为“局域网”,构建开放、互联、对等和分享的信息与能源一体化架构,以真正实现能量的按需分配与动态平衡使用,最大限度地灵活接入分布式可再生能源。通过信息化和智能化,智能电网力图在一定程度上解决电力系统自身的问题,提高设备的利用率、安全可靠性、电能质量等等,而能源互联网的基本出发点则是要解决未来大规模分布式能源和可再生能源与用户之间的开放互联问题,互联式的电网是最可行的方式。因此,能源互联网的核心在于能量的交换,信息通信控制是为了更好地支撑,信息物理融合在能源互联网中也非常重要。 形象地说,其实未来能源互联网的场景也很容易理解,就是源的极端动态(如间歇性的可再生能源达到50%以上)、负载动态加上个性化需求(如电能质量等),那么应如何构建能源互联网?能源互联网在一定程度上可以借鉴互联网的理念和技术,实现能量的交换。事实上,互联网从一开始面对的就是这样的需求——信息随时要求开放的接入(“源”是动态且开放的)、用户要求随时随地获取信息(“用”是动态且内容不断变化的),而且互联网需求的增长也非常迅速,应该说互联网架构演进到今天,虽然还存在很多问题,但基本上满足了这样的需求。 二、用户端 能源互联网,首先用户端就要联上网。“智能电表”的概念应运而生。智能电表是什么?智能电表是智能电网的智能终端和数据入口,为了适应智能电网,智能电表具有双向多种费率计量、用户端实时控制、多种数据传输模式、智能交互等多种应用功能。智能电表在智能电网数据资源整合中扮演着重要角色。在国家的“十二五”规划明确提出,物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流等十大领域重点部署,其中智能电网总投资预计达2万亿元,位居首位。2015年8月,发改委7个物联网立项中首个验收工程“国家智能电网管理物联网应用示范工程”验收成功。之后国家能源局印发的《配电网建设改造行动计划(2015—2020年)》提出“推进用电信息采集全覆盖”、“2020年,智能电表覆盖率达到90%”以及“以智能电表为载体,建设智能

能源互联网的发展现状

能源互联网的发展现状 能源互联网是什么?杰里米·里夫金(Jeremy Rifkin)在所著的《第三次工业革命》中第一次对其进行阐述,电网将变成分布式和可分享,电网会变成像互联网一样。这里所说的能源互联网,实际上是一种隐喻,其实际意义是指“从分布集中的传统化石燃料以及铀能源向分散式的新型可再生能源转移”。 杰里米·里夫金对能源互联网(Energy Internet)描述的局限性: 1. 杰里米·里夫金对能源互联网(Energy Internet)主要是对用户层的能源共享的愿景。而对能源系统缺乏总体的把握,对能源系统的层次结构也没有清楚的描述。 2. 杰里米·里夫金对能源互联网(Energy Internet)的命名不够全面。要准确描述能量这个与时间有关的物理量,应由功率(POWER)和能量(ENERGY)来共同表述。前者更关注能量随时间的变化,而后者表示给定时间段的能量消耗或生产。 3. 杰里米·里夫金在其著作《第三次工业革命》中未阐述智能电网与能源互联网之间的关系。 一、美国——FREEDOM系统,提升能源效率 针对可再生能源的日益普及,FREEDOM系统的理念是在电力电子、高速数字通信和分布控制技术的支撑下,建立具有智慧功能的革命性电网构架吸纳大量分布式能源,通过综合控制能源的生产、传输和消费各环节,实现能源的高效利用和对可再生能源的兼容。

由于需要更加稳定、高效、安全的电网,以及实现以风能和太阳能为代表的新能源大规模替代化石能源,电网将不可避免地走向智能化和分散化。而这一趋势,正在从隐喻意义上的“互联网式的电网”,转向真正的能源互联网,即用互联网、云计算、大数据技术,来管理现代文明中最基础的产品——电力。如果说电力是现代产业和消费的中枢神经,那么互联网技术将是电网的中枢神经。 从当年IBM最早提供智能电网的解决方案,到目前趋势是硅谷的高科技公司在引领能源互联网的风潮。其创新领域大致包括以下几个方向:提升能源效率:美国的能源互联网公司——奥能公司OPower (下称奥能),于2014年4月在纽交所上市。奥能目前在全球已与100家公用事业企业建立服务协议,为超过6000万户的家庭提供能效管理。 奥能创建于2007年,准确的说它是一家软件公司,借助先进的数字化通讯手段,与客户建立联络平台,通过分析公用事业公司的能源数据,以及其他各类第三方数据,进而为用户提供节能方案。2015年4月14日,奥能跟随美国“智能城市—智慧增长”总统商业发展代表团访问中国。 用户通过奥能提供的平台,可以清楚知道这个冰箱、电视、热水器、手机等在这个月的用电量,甚至可以到自己邻居的能源使用情况,从而进行对比,合理规划能源使用情况。奥能的数据平台能够帮助电力公司降低用电高峰时期的用电量,不仅为用户,也为电力公司节省了能源。 目前,奥能在全球已与100家公用事业企业建立服务协议,为超过6000万户的家庭提供能效管理。根据奥能董事长拉斯基的测算,截至目前,奥能帮助用户节省了约60亿千瓦时的电力,2014年,其帮助节省电力约27亿千瓦时。其表示,美国最大水力发电站之一的胡佛水电站,平均每年的发电量为39亿千瓦时,预计今年奥能帮助用户节省的电量将超过胡佛水电站的发电量。 奥能85%的利润额都来自美国,但其业务已经扩展到日本、新西兰、英国、法国等诸多国家。目前,奥能只在香港开展了一个项目,已经与国家电网公司、南方电网公司以及其他一些电力公司建立了商业联系。 大数据+服务:甲骨文创始人之一Thomas M. Siebel创办的C3 Energy,通过集成大数据形成分析引擎,提供电网实时监测和即时数据分析,同时也能对终端用户进行需求响应管理。另外,拥有大数据可以产生更多的商业模式,如用于节

全球能源互联网题库(含答案)

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智慧能源系统发展历程及未来前景介绍

智慧能源系统发展历程及未来前景介绍智慧能源系统发展历程及未来前景介绍近年来,我国电力消耗 持续增长,工业用电和商业用电都在丌断增加,这也直接提高了生产和生活成本,同时在电力使用中也存在着丌必要癿浪费现象。 针对以上问题我国逐渐兴起了智慧能源解决方案,智慧能源一般借劣能源互联网,将电、水、气等能源数据化,利用 IPv6、大数据、云计算等互联网技术,将能源产业互联网化,劢态管理能源生产、传输和消费,达到提高效率、节能减排等作用。 而智慧能源系统在电力节能上尤为突出,近几年已经得到广泛癿应用。 我国用电量持续增长限电和节能成为首要问题随着我国经济癿快速增长,国民用电需求也持续走高,2019 年,全社会用电量首次突破 6 万亿千瓦时大关,达到 6.3077 万亿千瓦时,同比增长6.6%,电力消费达到 3 万亿以上,这也创造了新高。 表 1 2010-2019 年全国用电量及增速(单位亿瓦时/%)(资料来源: 中国电力年度发展报告)然而在电力大规模应用之后也相应癿面临着一些问题。 目前我国电力消耗还是以第二产业为主,我国工业生产中癿耗电占到了相当大癿一部分。 在用电高峰电力短缺癿环境下,对高耗能产业癿影响整体上是负 面癿,而且部分缺电严重癿省市高耗电企业可能面临拉闸限电癿风.

险。 根据国家能源局对投入产出癿多个行业电力消耗情冴迚行测算,结果显示除电力行业自身外,钢铁、建材、有色、化工和石化等亓大行业是中国耗电最高癿亓个行业,这些行业面对电荒将首当其冲,成为拉闸限电癿重点对象,一旦对企业限电,将会极大地打乱企业癿生产规划,企业将会受到一定癿经济损失。 此外,在工业生产中癿用电成本也给企业造成了一定癿负担,而电力成本丌仅表现为直接消耗癿影响,而且还可以通过产业链癿价格传导对行业成本产生影响。 如化工行业对电力癿完全消耗,丌仅包括生产过程中直接消耗癿电力,还涉及到产业链上游电力消耗包括: 基础化学、石油、燃料、电力、采矿业,这些电力成本都会间接承压到生产企业。 长此以来,解决电力限制,降低用电成本也成为企业必须解决癿难题。 除了工业用电外商用和民用电力也面临着一些困扰,目前一些园区、校园、医院、机场、居民住宅区等大型公共区域也急需解决电力消耗过大、用电成本较高癿难题。 目前我国电力实行峰谷分时电价,峰时和谷时价格相差较大,以江苏省为例,峰时电价 1.0697 元/度,平价 0.6418元/度,谷时电价 0.3139 元/度,峰谷电价相差 3 倍多,而这些大型公共区域用电高峰也主要集中在峰时,这也带来一笔额外癿开支。

能源互联网整体解决方案

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Contents 目录 能源互联网整体解决方案 .... ■ ? ?■????? 3. 大数据在能源互联网中应用 1. 2. 能源互联网的内涵与定位

能源互联网的内涵与定位:

1.能源互联网的基本特征 ?实现能源资源的开发利用和资源运输网络、能量传输网络之间的相互协 调; ?实现电力霁求侧管理进一步扩大化成为全能源领域的"综合用能管理〃 糊见劇 宏观特征 能里 交易 横向多源互补 互补化 自由化 ?横向多源互补"指电力系统、煤炭.石油萦统、供热系统、天然气供应 系统等多种能源资源系统之间的互补协调,突出强调各类能源之间的 〃可替代性/互补性〃 扁平化 支撑 纵向源■网?荷?储协调 透明化

2能源互联网的层次划分 /能源互联网利用ICT 技术实现各类能量单元的 协调运行 /未来能源互联网的建设应该是以电力系统为核 心的 型能源的综合优化。以智能电网为主要技术支 撑的电力互联网将会成为能源互联网的资源配 置中心和枢纽 /能源互联网的发展趋势一定是在当前智能电网 或者电力互联网的基础上,向综合能源系统以 及综合能源交易的方向发展,实现各类型能源 网络的互联互通和资源的整体优化配置 发展层次 发展趋势 /能源互联网绝不是单纯的电力互联网,应该是 多类型能源网络的高度耦合,能够实现不同类 能源互联 智慧城市 网智 多能源耦合的区 域能源互联网

2能源互联网的层次划分 物理以及信息网络支撑看分散化的能源交易,信 息流和能量流影响能源互联网中能量价值。商业 模 式的创新,赋予能源互联网在市场层面开放兼 容的体系 架构,使得能源互联网在物理层面所具 有的开放兼容的 特性能够在价值层面有所反映 能够充分反映能源网络运行的物理和信息过程, 体现两者融合机理和相互作用机制。CPS 系统 构建能够使信息流逐步引导控制能量流,利用 能源大数据,更好地发挥能源互联网中的系统 信息价值 对区域内不同规模的电力、燃料以及供热系统等能 源网络从规划和运行两个层面进行优化。形成一个 洲际的多能源互联系统,为终端用户提供不同类型 的能源服务”推动能源系统与经济社会中其他系统 的整合 信息物理系统(CPS W 运营机制与商业模式 综合能源系统 能源互联网基本架构 价值流

能源互联网技术发展阶段分析

能源互联网技术发展阶段分析 2016.8

目录 一、引言 (1) 二、能源互联网阶段划分 (1) 2.1 全球能源互联网发展阶段划分 (2) 2.2 国内互联的阶段划分 (3) 2.3 能源互联网架构划分 (4) 三、能源互联网阶段技术分析 (5) 3.1 能源本身的互联阶段 (6) 3.2 信息互联网与能源行业相互促进 (10) 3.3 能源与信息深度融合 (11) 四、结论 (12)

能源互联网技术发展阶段分析 一、引言 第一次工业革命:蒸汽机作为动力机被广泛使用,机器代替了手工劳动,使人类社会对能源需求大大提高。 第二次工业革命:电的发现和利用、内燃机等机械技术的发展直接推动了第二次工业革命,人类这一百多年的文明发展伴随着能源的急速消耗,对能源的需求还在不断增加。 “第三次工业革命”:融合互联网技术和可再生能源技术,构建新型能源供需架构的思路,能源互联网相关技术获得广泛关注。之所以“第三次工业革命”,注以引号,是因为随着美国未来学者杰里米˙里夫金所写的《第三次工业革命》一书提及并着重描绘的能源互联网蓝图引起广泛关注和憧憬。从而逐渐兴起一股能源互联网的讨论热,并且逐步升温成一种预见性的“革命”。即便称之为“革命”,也只是概念性的,因为并不是后世总结。或许,今时今日的我们便是“革命者”,开创一个新革命。 能源互联网,现在被各界誉为能源发展趋势,具有指向性的作用,国内外学者给以不同发展阶段定义,所谓“仁者见仁,智者见智”,本文根据目前国内多数专家、学者的学说,简单谈一下能源互联网的阶段划分,以及现阶段技术发展状况。 二、能源互联网阶段划分 能源互联网是刚刚起步的阶段,也是正在构建蓝图,逐步定义调整的阶段。现阶段能源互联网主要定义为,互联网技术、能源技术与现代电力系统的结合,是信息技术与能源电力技术融合发展的状态。解决可再生能源的有效利用问题, 即借助电力电子技术、信息技术实现各类集中式电源、分布式电源、储能装置、用电单元的能源流、信息流的互联互通,在允许新能源接入的同时,合理分配能源资源以提高能源利用率。 能源互联网是互联网技术提供了可行的技术方案。包含了目前开展的智能电网,分布式发电,微电网等研究,能源互联网在概念、技术、方法上都有一定的独

能源互联网的关键技术

能源互联网的关键技术 要真正实现能源的互联互通,涉及到众多的技术应用。与传统电网不同,能源互联网是由多个微电网互联而成。每个微电网内部又包括发电(各种形式的发电)、储能、用户、输配电以及并网系统。因此,能源互联网涉及的技术要比传统电网的面更为宽广。例如,能源转化、能源的收集、电网与互联网融合、能源存储等诸多方面。为了方便起见,我们分为智能微电网和广域的能源互联网两部分介绍相关技术。 一、智能微电网的关键技术 作为能源互联网的细胞,大量微电网的建设和运营是能源互联网存在的基础。而微电网中的许多关键技术与现有的电网技术也大不相同。 (一)各类新能源发电设备 能够作为微电网的电源的其它可再生能源有如下几种: 光伏发电,风力发电,小型水力电站,生物质能电站(主要是沼气发电,可与垃圾处理、有机肥的生产相结合),采用天然气的微型燃气轮机。 上述各种形式的新能源技术现在基本成熟,但在如何提高能源的转换效率方面还有许多可以改进的地方。 (二)储能技术 微电网的储能系统要满足以下三种情况的要求:1)在电源或电网事故情况下,储能系统能够迅速替代电源;2)在微网内大型负荷启动时,由于电流往往数倍于运行电流,需要储能系统提供瞬时大电流;3)在光伏以及其它电网发电不足时,起到为微网内负荷供电的功能。 目前,较为成熟的储能技术是铅酸蓄电池,但有寿命短和铅污染的问题。能够适用于智能光伏微电网的新型储能系统有如下几种:钒流体电池,飞轮储能,超级电容。这几种新型储能系统各有优缺点,随着产业化程度的不断成熟,相信产品的质量、性能、稳定性均将有大幅提高,成本也可以大幅度下降。 (三)微网控制技术 与传统电网不同,智能微电网的网内有多个电源和多处负荷。负载的变化、电源的波动,都需要通过储能系统或外部电网进行调节。这些电源的调节、切换和控

2019年全球能源互联网行业研究报告

2019年全球能源互联网行业研究报告

摘 要:一本文从能源消费变革二生产方式变革二技术创新二供给格局二商业模式二结构调整等方面,阐述了发展全球能源互联的战 略意义三从清洁能源利用二发展组织成立二虚拟电厂建设等 方面,总结了全球能源互联网的发展现状三最后,从技术创 新二标准制定二体系架构二工作机制等方面,提出了加快全 球能源互联网建设的对策建议三 能源互联网是互联网行业与能源行业深度融合发展的产物,利用互联网将能源的生产二传输二存储二消费等环节智能互联,从而实现能源传输二能源配置二能源交易二信息挖掘二智能服务等不同于传统能源网络的功能,进而改变传统能源利用模式三每一次工业革命都伴随着能源领域的变革,能源互联网被认为是可能成为下一次工业革命的重要推动力量三全球能源互联网是中国为解决全球环境问题所提出的 中国方案 ,是习近平主席于2015年9月26日,在 探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求 的联合国发展峰会上提出的,旨在以 智能电网+特高压电网+清洁能源 的形式,推动清洁能源在世界范围内的大规模开发二配

送与使用,从而提高世界清洁能源消费市场份额,促进世界经济绿色低碳发展三 一 全球能源互联网的战略意义 全球能源互联网建设的战略意义主要有四个方面,一是促进清洁能源消费比例的提升,降低全球变暖速度;二是推动能源生产方式变革,优化资源需求配置;三是促进能源技术创新,重塑全球能源格局;四是催生新的商业模式,推动能源行业转型三 (一)促进清洁能源消费比例的提升,降低全球变暖速度 应对全球气候变化的‘巴黎协定“致力于将21世纪全球平均气温增长控制在2摄氏度以内,同时将全球气温上升控制在前工业化时期水平之上,即1 5摄氏度以内,其主要目的是实现全球温室气体排放的减少与促进可持续发展三根据IEA数据,全球二氧化碳排放量自2013年下降以来,2017年首次出现了1 6%的上涨,2018年的排放量还将持续增长,可见‘巴黎协定“目标的实现仍然任重道远三清洁能源的使用是降低二氧化碳排放量的重要途径,虽然全球清洁能源资源十分丰富,但分布地区较为不均衡,资源富集地区大都远离能源消费中心三其中,水能最丰富的地区为亚洲,约占世界的46%,最丰富的国家为中国;风能最丰富的地区为非洲,约占世界的32%,最丰富的国家为俄罗斯;太阳能最丰富的地区为非洲,约占世界的 40%,最丰富的国家为中国(见表1)三全球能源互联网将开启全球能源配置新格局,实现全球清洁能源的共享,降低能源供给地与能源需求地分离程度不断加深的问题三另外,减少清洁能源供给国家的资源浪费,增加化石能源消费大国的清洁能源使用比例,从而提高全球清洁能源消费比例三综上所述,全球能源互联网可以优化全球能源消费结构,促进全球经济的可持续发展三

全球能源互联网的认识

能源互联网尚处于“初级阶段” 进入21世纪,全球能源生产消费持续增长,化石能源大量开发利用,导致资源紧张、环境污染、气候变化诸多全球性难题,对人类生存和发展构成严重威胁。面对严峻挑战,建立在传统化石能源基础上的能源发展方式已经难以为继,由清洁能源全面取代化石能源是大势所趋,加快建立安全可靠、经济高效、清洁环保的现代能源供应体系,成为世界各国共同的战略目标。 国家电网董事长刘振亚2月3日在北京提出到2050年将基本建成全球能源互联网,如果将刘振亚董事长提出的全球能源互联网目标定义为能源互联网的“共产主义”,那么中国的能源互联网实现就是“社会主义”,然而,我国的能源互联网发展目前还处于“社会主义的初级阶段”。 本文仅就能源互联网在“初级阶段”的发展形态、以及在能源互联网的实践工作遇到的问题及困难与大家分享,并以此尝试探寻解决之路。 一、“初级阶段”的能源互联网发展形态能源互联网是互联网和新能源技术相融合的全新的能源生态系统。具体说来,能源互联网是以互联网理念构建的新型信息能源融合“广域网”,以开放对等的信息能源一体化架构,真正实现能源的双向按需传输和动态平衡使用,因此可以最大限度地适应新能源的接入,依托能源物理网和互联网相融合的开放平台,自主、平等地进行能源相关产品和服务的多边交易,实现能源系统效率最优和能源价值的最大化利用,是能源结构生态化、产能用能一体化、资源配置高效化的全新能源生态系统。未来能源互联网基本上是互联网式的电网。能源互联网把一个集中式的、单向的电网,转变成和更多的消费者互动的电网。在我国,互联网技术与能源的结合尚处于探索阶段。在能源互联网的“初级阶段”将主要形成以下几方面的能源互联形态: 1、应用互联网形成对发电设备、技术、服务进行在线评价及选型,培育电子商务及O2O服务业态、并以此促进装备技术的生态化发展。 2、形成以气象大数据为基础的可再生能源资源评估、规划、综合利用体系,实现对电网建设、区域新能源发展的一体化发展。 3、通过互联网对发电侧进行远程智能管理,提升运营效率,实现无人值守或少人值守,通过对发电场的数据监控,提升资源配置最优化。 4、以互联网为手段对分布式电源的发展、利用、运行、维护进行监控与管理。 5、基于互联网的智能配电网建设,提升配电网的智能化与互联网化程度是能源互联网的基础。 6、在需求侧依托互联网模式形成智能用电服务市场。

能源互联网的关键技术有哪些

能源互联网的关键技术有哪些? 2015-11-05 能源互联网关键技术是包括新能源发电技术、大容量远距离输电技术、先进电力电子技术、先进储能技术、先进信息技术、需求响应技术、微能源网技术,也包括关键装备技术和标准化技术。其中先进电力电子技术、先进信息技术是关键技术中的共性技术。 新能源发电技术 能源互联网关键技术是指可再生能源的生产、转换、输送、利用、服务环节中的核心技术,包括新能源发电技术、大容量远距离输电技术、先进电力电子技术、先进储能技术、先进信息技术、需求响应技术、微能源网技术,也包括关键装备技术和标准化技术。其中先进电力电子技术、先进信息技术是关键技术中的共性技术。 新能源不仅包括风能、太阳能和生物质能等传统可再生能源,还包括页岩气和小堆核电等新型能源或资源。新能源发电技术包括各种高效发电技术、运行控制技术、能量转换技术等。 在新能源发电技术方面,研究规模光伏发电技术和太阳能集热发电技术、变速恒频风力发电系统的商业化开发,微型燃气轮机分布式电源技术,以及燃料电池功率调节技术、谐波抑制技术、高精度新能源发电预测技术、新能源电力系统保护技术;研究动力与能源转换设备、资源深度利用技术、智能控制与群控优化技术和综合优化技术。 大容量远距离输电技术 大容量远距离输电是我国及世界能源革命的基础技术,是解决大型能源基地可再生能源发电外送的支撑手段。我国可以发展建设以特高压骨干网为基础,利用高压直流互联可再生能源基地,实现覆盖全国范围的交直流混合超级电网,提高我国供电的灵活性、互补性、安全性与可靠性。大容量远距离输电技术包括:灵活可控的多端直流输电技术、柔性直流输电技术、直流电网技术、海底电缆技术、运行控制技术等。直流电网技术是解决我国能源资源分布不均带来的电能大容量远距离传输问题、大规模陆上及海上新能源消纳及广域并网问题、以及区域交流电网互联带来的安全稳定运行问题有效的技术手段之一。 先进电力电子技术 先进电力电子技术包括高电压、大容量或小容量、低损耗电力电子器件技术、控制技术及新型装备技术。以SiC、GaN为代表的宽禁带半导体材料的发

能源互联网电力系统自动化专业的出路

能源互联网电力系统自动化专业的出路 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

能源互联网:电力系统自动化专业的出路 2016-10-19? 这是我很早就想用心写的一篇文章,所以我决定不往任何一个地方投稿,不具版权,欢迎大家随意转载/讨论。 起因 最近,由于电改和能源互联网的兴起,周围的朋友、同学、小伙伴都在谈论这个话题:电力系统自动化专业的前途在哪里 电力系统及其自动化这个专业应该是个很有中国特色的专业,这个专业的学生多数应该都是电力系统的子弟,他们之中的大多数也会去电厂或者供电公司工作,他们之中的绝大多数也许一辈子都会呆在电力系统内部。在外人看来,他们高薪/稳定/霸气,但实际上他们的辛苦和无可奈何,还有他们的才华,却无人问津。 我就是他们中的一员,在中国德国的电网公司都工作过,不仅甲方乙方也呆过,专业领域也算是经历了继电保护,远动通信,配网自动化,调度和电力交易,不敢说专家,但的确非常热爱这个专业,因此写下一些文字,给我最热爱的这个行业的同仁和老师朋友领导们分享。 我会把这篇文章写的非常专业,非常非常的professional。相信我。 我在硅谷曾经碰到一个是斯坦福的环境工程女博士,她家里就是电力系统的,家里人与很多电力系统的父母一样,对她有个最简单的要求:毕业后回系统内吧。但是这位漂亮的女博士一如各种反抗家庭暴力

的故事一样,并没有遵从父母的愿望,毅然选择了环境工程并跑到了美国,现在在一家光伏行业领军软件服务公司工作。 我问她:你为什么不愿意去电力系统工作 她说:我不喜欢那种封闭的气氛,不自由,一辈子做一样的事情,没有成就感,压抑。30岁就可以看到自己60岁的样子。 我告诉她:可是你现在做的新能源领域工作,根本就是殊途同归。我们现在提的这个能源互联网,就是所有电力系统专业最后的指向。如果你还以为电力系统工作就是画画图纸测测油样拉拉电闸那就错了,这个专业可以蕴藏的潜力和前所未有的高要求根本超乎所有人的想象。 故事 我曾经见过很多人,他们大多数是做光伏和储能或者是风机逆变的,他们只要一提起电网公司电力系统来,既恨且怕,仿佛是在谈论一群霸道的猪。但在我生命中的另一群人,他们却可以对这个世界所有的指责报以不屑,却从不放弃任何学习前进的机会。 我曾经介绍给做旅游的朋友一个来德国考察电力体制和售电公司的团,结束之后我问他:感觉怎样,和其他行业有啥不同他说,我靠我终于知道你为什么整天有这么多东西可以写了,你们这帮搞能源的真的是热爱专业啊,去哪参观我都没看见这么爱学习爱问问题的人,人家都是捣糨糊逛一逛去shopping,你们这真的都是学霸出身。 这就是很多人并不了解的电力系统的同志们的特点:他们其实经常23点半下班,必须完成各种报告考评,突击学习各种专业知识,一秒钟

能源互联网

能源互联网:信息与能源、电力技术深度融合的必然趋势能源互联网将代表未来信息与能源-电力技术深度融合的必然趋势、是新一代工业革命大潮的重要标志、是智能电网的重要组成部分和未来发展前沿。能源互联网借鉴互联网思维和理念构建新型信息-能源融合“广域网”,它以大电网为“主干网”,以微网、分布式能源等能量自治单元为“局域网”,以开放对等的信息-能源一体化架构真正实现能量的双向按需传输和动态平衡使用,因此可以最大限度的适应新能源的接入。本文在介绍能源互联网的基本概念、内涵与外延的基础上,分析了需要重点解决的关键技术问题,即能源互联网总体架构与标准体系、能源互联网组网与互操作模型与技术、能源互联网建模、仿真与分析技术、能源互联网运行与控制装备与技术、能源互联网的安全防护、质量监督与认证体系、能源互联网量测、评价与技术经济分析。 1.能源互联网概念及范畴 1.1基本概念 能源互联网是以互联网思维与理念构建的新型信息-能源融合“广域网”,它以大电网为“主干网”,以微网、分布式能源等能量自治单元为“局域网”,以开放对等的信息-能源一体化架构真正实现能源的双向按需传输和动态平衡使用,因此可以最大限度的适应新能源的接入。虽然能源形式多种多样,电能源仅仅是能源的一种,但

电能在能源传输效率等方面具有无法比拟的优势,未来能源基础设施在传输方面的主体必然还是电网,因此未来能源互联网基本上是以互联网式的电网为枢纽构成的能源-信息系统。 能源互联网基本架构如图1所示。微网、分布式能源等能量自治单元可以作为能源互联网中的基本组成元素,通过新能源发电、微能源的采集、汇聚与分享以及微网内的储能或用电消纳形成“局域网”。能源互联网是此基础上的广域联接形式,作为分布式能源的接入形式,是从分布式能源的大型、中型发展到了任意的小型、微型的“广域网”实现。大电网的形成有其必然性,在传输效率等方面仍然具有无法比拟的优势,将来仍然是能源互联网中的“主干网”。微网或分布式能源接入、互联和调度灵活但存在供电可靠性较高等问题,大电网供电可靠性较高但尚难以适应大量新能源的灵活接入和双向互动,能源互联网可以起到衔接作用,综合两方面的优势。能源互联网是采取自下而上分散自治协同管理的模式,与目前集中大电网模式相辅相成,符合电网发展集中与分布相结合的大趋势。

5G技术及其在能源互联网中应用

5G技术及其在能源互联网中应用 亓峰 北京邮电大学 2019.11

主要内容 ?5G技术内涵及发展 ?能源互联网通信需求 ?5G与能源互联网融合模式

4G IMT-Advanced Likely OFDMA Based Technology GSM GPRS WCDMA R99 EDGE E-EDGE HSDPA/R5HSUPA/R6 MBMS TD-SCDMA R4 HSPA MC-HSPA MBMS CDMA CDMA 2000 CDMA 2000 1X-ED-DO EV-DO Rev. A EV-DO Rev. B UMB 802.16d 802.16e 802.16m LTE/R8 TDD FDD HSPA+/R7 LTE-A/R9 HSPA+/R8(阶段B ) HSPA+/R8(阶段C/D ) 2G 2.5G 2.75G 3G 3.5G 3.75G 3.9G 4G 5G 5G IMT-2020 NR OFDMA NOMA 3GPP 3GPP2 IEEE

IEEE 个域网WPAN 局域网WLAN 城域网WMAN 广域网WWAN RFID UWB(100-500Mb/s) Zigbee(0.02-0.25Mb/s)Bluetooth(<1Mb/s)(IEEE802.15) WiFi(1/2/5/11/54Mb/s) (IEEE802.11)WiMax(15/28/75Mb/s) (IEEE802.16) MBWA(5Mb/s)(IEEE802.20) 1m 10-100m 100-300m 5-50Km N*(1-5Km)/单基站

能源互联网概念和发展分析

能源互联网概念和发展分析 人类的生存和发展离不开能源,其推动着经济发展和社会进步,每一次工业革命都伴随着能源类型的变化和能源使用方式的革新。目前,第三次工业革命正在世界范围内发生,而能源互联网是第三次工业革命的核心之一。以深入融合可再生能源与互联网信息技术为主要特征的能源互联网是未来能源行业 发展的方向,将成为开启能源革命的重要战略支点[1-3]。 目前,对能源互联网的概念及特征有多种理解及认知,为了辨识能源互联网的概念与特征,有效推进能源互联网实质性发展,有必要深入辨析能源互联网的概念、辨识能源互联网的特征。 本文首先调研分析了能源互联网的发展过程,提出到目前为止能源互联网大致经过3个发展阶段;进而,从3个角度对比剖析能源互联网的基本内涵,提出了能源互联网的定义;最后,给出了能源互联网的4层组成构架与两大分类,进一步对能源互联网进行特征辨识。 1 能源互联网发展历程 1.1 能源互联网概念孕育及提出阶段 能源互联网概念孕育及提出阶段始于20世纪70年代。巴克敏斯特·富勒首先提出“全球能源互联网战略”。1986年,彼得·迈森创立了Global Ener gy Network Institute(GENI-全球能源网络学会),旨在通过国与国之间的电力输电线路充分利用全球丰富的可再生能源[4]。20世纪80年代,清华大学

前校长高景德提出了现代电力系统是一个深度融合的系统,其将深度融合计算机技术、通信技术、控制技术与电力电子技术。 能源互联网概念孕育及提出阶段仅提出了能源互联网的初步概念及愿景,缺少对能源互联网内涵、结构、特征和形态等方面的探讨。 1.2 能源互联网系统结构及功能研究阶段 2004年3月11日,《经济学人》发表了《建设能源互联网》[5],首次提出了基于互联网特点及技术建设智能化、自动化、自愈化的能源互联网。这是能源互联网系统结构及功能研究阶段的起点,标志着现代能源互联网研究的开始。 2008年,德国联邦政府发起E-Energy项目,致力于建设高效的能源系统,主要通过ICT技术实现能源的生产、传输、转换、应用和储能全环节的智能化,德国成为首个实践能源互联网的国家[6-7]。2008年,美国北卡州立大学启动“未来可再生电能传输与管理系统”项目,研究高效智能化的配电系统,可有效支撑高渗透率分布式可再生能源的接入以及分布式储能的并网,并将其称为能源互联网[8-10]。2010年,日本开始实施“数字电网”计划,通过该计划的实施试图建立一种新型能源网[11-12],能源网络中各种设备可以通过IP来实现信息和能量的传递。2010年,瑞士联邦政府能源办公室和产业部门发起Vision of Future Energy Networks,重点研究多能源传输系统的利用和分布式能源的转换和存储[13-14]。

能源互联网发展趋势及行业前景现状分析【最新】

能源互联网发展趋势及行业前景现状分析 能源互联网市场规模有多大?“能源互联网”用先进的传感器、控制和软件应用程序,将能源生产端、能源传输端、能源消费端的数以亿计的设备、机器、系统连接起来,形成了能源互联网的“物联基础”。大数据分析、机器学习和预测是能源互联网实现生命体特征的重要技术支撑:能源互联网通过整合运行数据、天气数据、气象数据、电网数据、电力市场数据等,进行大数据分析、负荷预测、发电预测、机器学习,打通并优化能源生产和能源消费端的运作效率,需求和供应将可以进行随时的动态调整。 能源互联网市场规模有多大 2019年中国能源互联网市场规模达9420亿元,预计2020年有望突破万亿元。2019-2023年复合增长率约为8.55%。能源互联网的核心目标是最大幅度提高能源综合利用效率,以及最大限度开发利用可再生能源。而能源互联网的使命,是要破除阻碍开放共享能源生态形成的各类壁垒,深度融合,产业整合,形成综合能源服务。 预计到2020年,5G网络将连接7万亿台设备、500亿个字节数据,以及80%的关键商业流程。在能源互联网时代,任何一个微小的安全漏洞,都可能导致大批风电场和光伏电站陷入瘫痪,或是自动驾

驶的电动汽车改变路线。推进能源数据安全监测与防护保障能力建设已迫在眉睫。4G改变生活,5G改变社会。5G技术正加速推动互联网进入下半场,即产业互联网,而能源互联网将是产业互联网的最重要应用领域之一。 能源互联网就是能源利用技术与人工智能、大数据技术深度融合形成的新模式和新业态,是能源互联网的基础架构。智慧能源既实现了风电、太阳能等多能互补,也实现了电力网、热力网、燃料网、交通网等多网融合。在以能源互联网为代表的产业互联网时代,信息化正在开启以数据的深度挖掘和融合应用为主要特征的智能化阶段,这也与我们建设“数字中国”的大背景相契合。 在能源互联网的背景下,多能互补,能源流、信息流、业务流高度融合,智能化、自动化、网络化是其主要特征。在泛在电力物联网技术发展趋势下,终端类型和结构日趋复杂,网络越来越开放,业务越来越融合,越需要实现端、边、云的安全免疫。伴随海量设备的接入和物与物的广泛连接,在5G时代,无论是能源互联网,还是其他类型的产业互联网,其安全性都比3G和4G时代更加紧迫。 据中研研究院《2020-2025年中国能源互联网行业全景调研与投资趋势预测报告》

浅谈能源互联网信息技术的应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d73696335.html, 浅谈能源互联网信息技术的应用 作者:唐熙辰 来源:《科学导报·学术》2018年第13期 摘要:能源互联网是近几年提出来的概念,它是我国能源结构改革的重要途径之一,信息技术作为其重要技术支持,在其实现过程中发挥巨大作用。本文先介绍了能源互联网的相关概念,然后说明了信息技术在能源智能化方面的应用,并分析了它在能源互联网中的具体应用功能。 关键词:能源互联网;信息技术 【中图分类号】TP393 【文献标识码】A 【文章编号】2236-1879(2018)13-0166-01 引言 随着社会的发展和进步,我国面临着严峻的能源需求和环境问题,石油、煤炭等化石能源为主的能源结构已满足不了现代社会的需求,我们需要大力发展以分布式新能源为主、化石能源为辅的混合能源结构。能源互联网作为一个未来的重要发展方向,是多种能源的交互枢纽,通过将超大范围内的分布式发电设备、电网和用电设备连接起来,可实现电源一电网一负荷一存储的协调高效运行,对我国能源革命具有极大推动作用。信息技术是能源互联網的关键技术之一,对于实现能源互联网具有非常重要的意义。 一、能源互联网相关概念 能源互联网以电力技术和电子技术为基础,将多种能源节点通过电网的形式连接起来,实现各个能源节点的协调运作,其网络结构中不仅包含了石油天然气等传统的不可再生能源,还包含了风能、太阳能等新能源,他们被转为电能的形式在节点间传输。另外,能源互联网还能让发电一传输一用电一存储等各个环节高效运行,实现生产与消费的平衡,以及能源网络的集中和分布互补。它具有开放、互联、对等、分享等特点,将能源行业与其他各个行业相互融合,连通各类设备,实现能量的供需平衡和信息的平等双向互通。 二、信息技术在能源智能化方面的应用

能源互联网产业发展浅析

能源互联网产业发展浅析 国网能源研究院 能源互联网研究所 能源科技和数字化创新正在改变能源及相关产业的传统价值链,并引领能源互联网构建。能源互联网产业涵盖发电领域、输配电领域、智能储能领域、智能用电领域、能源交易领域和能源管理领域。随着能源网络的发展和需求侧消费者的广泛参与,能源产业链将发展成为以消费者用能需求为核心的新型市场生态网络,越来越多传统能源产业链之外的企业将进入这一新兴市场,渗透到传统能源服务以外的价值高地。 一、我国能源互联网产业规模 随着我国可再生能源相关产业链增加值增高、物联网发展带动能源产业GDP 提升、微网市场大规模增长以及能效提升领域投资新增,将为能源互联网产业带来巨大的市场增量。根据相关数据,2017年我国能源互联网市场规模为7950亿元。图1是对2019―2023年中国能源互联网产业市场规模的预测,预计2019年将达到9420亿元,2020年将突破万亿元,2019—2023年年均复合增长率约为8.55%。 图1 2019—2023年中国能源互联网产业市场规模预测

二、能源互联网产业的市场主体 当前,我国能源互联网市场主体主要包括传统能源企业、新兴能源企业、互联网企业与衍生机构、生态跨界企业等,各级政府部门通过监管和政策制定,保障市场健康稳定发展。 (1)传统能源企业 传统能源企业挖掘已有资产潜能,转型综合能源服务供应商。电力、石油、天然气等传统能源供应商正在利用大型国企的规模、技术、人才优势,加速企业数字化转型与业务领域创新。在可再生能源、分布式能源、储能技术、信息通信技术应用加速的背景下,传统能源企业通过网络运营模式优化、能源输送能力升级、商业模式创新开拓综合能源服务新业态新模式,对内实现业务在线协同和数据贯通,对外实现效率提升和服务增值。 (案例) 2017年10月,国家电网有限公司印发《国家电网公司关于在各省公司开展综合能源服务业务的意见》,明确提出做强做优做大综合能源服务业务,推动公司由电能供应商向综合能源服务商转变。经过两年多探索,国网公司综合能源服务业务形成了由27家省综合能源服务公司、国网节能服务公司、国网电动汽车公司为实施主体,各大产业、科研单位为支撑的组织体系。结合社会需求和自身特征,重点布局了能效提升与多能供应服务、分布式新能源与新兴用能服务、能源电商与金融服务、能源大数据与产业生态圈衍生服务四大业务领域。同时,国网公司积极发挥能源领域龙头企业的作用,致力于构建综合能源服务平台生态。在行业层面,发起成立了中国综合能源服务产业创新发展联盟;在公司层面,积极推进混合所有制改革。 其他方面,中石油成立电能公司,建设中石油统一购售电平台,借助国际业务拓展石油石化专业化电能服务;中石化投资建设加氢示范站;五大电力集团清洁能源装机比例均接近或超过30%,非水电清洁能源装机比例均超过10%,最高接近20%。国家电力投资集团成立氢能公司;发电企业纷纷成立售电公司。 (2)新兴能源企业 新兴能源企业积极开展先期探索,在园区、公共建筑和城市综合体开拓能源管理服务市场。新兴能源企业利用先进的能源新技术,借助智能化能源网络收集信息,通过节能技术、产品和大数据分析提供能源管理、能效提升解决方案、分

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