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能源互聯網需要信息技術的支撐,大規模儲能必不可少

2018-06-26 14:20:45 林洋能源 儲能 信息技術  點擊量: 評論 (0)
能源互聯網行業的變革需要信息技術的支撐,而能源系統的重構將帶來基于信息技術的新商業模式,能源信息安全不可或缺。

 本文重點:
能源行業的變革需要信息技術的支撐。在解決新能源發電不穩定問題方面,儲能設備是補償新能源不穩定性最有效的方式,隨著新能源發電份額的不斷上升,大規模儲能將不可或缺。
能源系統的重構將帶來基于信息技術的新商業模式。未來的能源系統將主要由分散的發電單元、分散的用電單元以及分散的儲能單元構成,同一個節點還可能具有多重角色;
能源信息安全不可或缺。在將各種信息技術引入能源領域的同時,信息安全問題也日漸成為能源行業的重大課題。

能源互聯網需要信息技術的支撐,大規模儲能必不可少

在物聯網概念已被炒得火熱的今天,大家似乎很少提到一個已經存在了上百年,并且已經深深嵌入城市和家庭每個角落的大網——電網。這個網絡不僅將所有的發電及用電設備連接起來,還須保證發電量和用電量時刻保持平衡。這就意味著,像打開一盞燈這樣的一個簡單動作,也可能引發千里之外電網發電端的一次微小調整。

這個網絡之所以讓大家覺得很遙遠,是因為在大多數情況下,它都是單向的:我們只是電力的純消費者,電網與人們的聯系好像只有每月的電費賬單,而電網背后的復雜運行機制和普通消費者并沒有直接聯系。而這一切即將被蓬勃發展的新能源產業以及隨之而來的能源行業的變革所打破。

電作為商品的特殊性就在于其生產和消費必須即時進行,存儲的代價極大。而傳統能源由于設備運轉的需求,發電量有一個最低極限值,所以當傳統能源的發電份額被新能源擠到低于其最低發電量時,就必須通過補貼的方式,將多余的發電量賣出去,以免威脅電網的穩定,這才造就了這一“負電價”現象。


能源行業的變革需要信息技術的支撐
首先是解決由新能源的分散性所帶來的發電量的不可控問題。利用信息技術可以將分散的新能源發電單元協調組織起來,形成一個大型的虛擬電場。它的商業模式是:一方面可以將小型發電單元打包成大型發電廠,從而直接進入電力市場進行交易,獲得更高的電價;另一方面可以利用自己的快速響應能力,為電網提供調峰服務,從而獲得進一步的收益。

其次是解決新能源發電不穩定的問題,基本可以分為三個技術方向。第一個方向是運用信息技術對新能源的發電量進行預測,從而通過電力市場機制提前對未來新能源的發電量做出相應反應,避免電網出現大的波動。第二個技術方向是通過用電端的主動調整來適應新能源的不確定性。第三個技術方向是通過儲能設備在新能源發電量大的時候儲存電力,在發電量小的時候輸出電力。這是補償新能源不穩定性最有效的方式,隨著新能源發電份額的不斷上升,大規模儲能將不可或缺。


能源系統的重構將帶來基于信息技術的新商業模式
隨著新能源份額的不斷提升,能源系統未來將逐漸被重構。未來的能源系統將主要由分散的發電單元、分散的用電單元以及分散的儲能單元構成,同一個節點還可能具有多重角色。比如,一個裝有家庭光伏發電設備和電池儲能設備(或電動汽車)的家庭,就同時具備發電、用電和儲能的所有角色功能。這與當初互聯網將大眾從單一的信息接收者,變為兼具發起者與接收者的雙重角色非常像。未來,這樣的新型能源節點將為信息技術的廣泛應用和大量新商業模式的涌現提供非常肥沃的土壤。


能源信息安全不可或缺
在將各種信息技術引入能源領域的同時,信息安全問題也日漸成為能源行業的重大課題。由于能源是日常生活的必需品,它對安全的要求也相應是最高的。

傳統電力系統的設計充分考慮了各種隨機發生的自然災害(如臺風)的影響,卻對系統性的惡意攻擊缺乏足夠的抵抗力。未來,各種新能源發電設備將導致電網布局更加分散,使電力信息安全管理更加困難,但對于信息安全技術來說,這同樣意味著廣闊的市場空間。未來,每家每戶都可能需要安裝能源系統軟件防火墻,就像現在的家用電腦防火墻一樣。

以上提到的信息技術解決方案和商業模式只是未來能源變革大風口的冰山一角。中國能源轉型計劃將目標設定為,到2020年將新能源裝機容量提升到35%。而信息技術將會在未來的能源體系中發揮基礎性作用,將可預測且可控的分布式新能源與可即時響應的工業和家庭用電、儲能單元相串聯,其實就是在目前的電力網絡上加了一層信息網。這兩張網之間的智能交互就構成了能源互聯網,它將使得未來構建以新能源為主體的清潔能源體系成為可能。

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責任編輯:滄海一笑

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