基于能源互联网的电力商业模式及关键技术研究论文_孙双会

基于能源互联网的电力商业模式及关键技术研究论文_孙双会

山东国盛电力工程有限公司,山东省 济南市250100

摘要:随着我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,目前我国正处于推进能源互联网发展和电力改革的重要时期,能源互联网下的电力商业模式探索是度过这一时期的关键方式。首先对能源互联网的典型架构和关键技术进行了分析,提出能源互联网关键产业链;其次,从“物联网+”、“互联网+”和“能源+”3个方面提出了能源互联网下的电力商业模式;最后研究了推动能源互联网下的电力商业模式发展的关键技术并提出了未来的研究建议。

关键词:能源互联网;电力;商业模式;关键技术

引言

21世纪以来,随着能源生产和消费革命成为国家长期战略,我国的能源领域正酝酿着一场巨大的变革。“互联网+”智慧能源将目前能源科技进步和互联网技术紧密结合,体现了能源生产和消费革命的深刻内涵。近10年来,国内外各企业、高校、研究机构对能源互联网的理念特征、架构设备、关键技术和发展路径均做了全面探索,如表1所示,中国、德国、日本、美国等国陆续提出能源互联网或类似的概念和行动计划。能源互联网通过结合互联网技术与分布式能源、可再生能源,通过整合系统运行数据、天气数据、电力市场数据等各项数据,利用负荷预测、出力预测、机器学习等进行数据分析,优化能源生产和提高能源消费端运作效率,对其进行动态调整从而达到供需平衡,使得能源开采、输配和消纳上从传统的集中式转变为智能化的分散式,从而将全球的电网变为能源共享网络。与目前开展的智能电网,分布式发电,微电网研究相比,能源互联网在概念、技术、方法上都有一定的独特之处。

1新电改带来新机遇

新一轮的电力体制改革给能源互联网的发展提供了更好的机遇和更好的条件,也可以说电力体制改革是能源互联网发展的催化剂。个人认为,能源互联网是一个概念,不是一个定义。伴随着技术发展和技术进步,能源互联网的外延、内涵都会有更大的变化。对于能源互联网的相关内容也就是如何加大可再生能源的消纳以及如何提高能效。发展能源互联网的目的是加大可再生能源的消纳,提高能效,即提升用电端能效。能源互联网把一个集中式的、单向的、生产者控制的能源系统,转变成大量分布式辅助、较少集中式的和与更多的消费者互动的能源网络。在这个过程中,储能起着非常重要的作用,互联网加上储能才能给分布式能源等的消纳提供更多的手段。能源互联网的架构包括大电网、电力的传输,更多的是针对用电端,在用电端的微电网这一侧,分布式发电和电的精细化管理,以及如何智能用电,更多地要利用互联网的手段来达到目的。对于电改路线图,共识是初级阶段到2025年,中级阶段是2025年以后,2025年有30%的电力进入自由交易,个人认为最好在2025年能达到50%以上,2030年能达到100%电力在自由市场交易。在这个商业模式中,首先介绍下能源互联网的产业链,在产业链当中能源互联网的市场主要包括增量市场,发电、电网也都应该用能源互联网的方式方法和思维去看待,对于用户端、需求侧改革会带来最大的机遇和益处。在配电端有分布式发电、智能微电网、云终端、储能、电动汽车,发配电的产业通过配电网进来,这个过程中如果按照虚拟电网的概念来看待现在的电网,会不会出现发电厂和用户之间直接通过云端做交易?电网是手段,所以发电企业在转型当中也面临很好的发展机遇。在需求侧的发展中一个高级的运行方式就是虚拟发电厂的运行方式,这个虚拟发电厂包括发电、储能、可控负荷来组成的整体,所以需求侧的负荷也可以说是广义负荷,它可以是正负荷,也可以是负负荷。

2能源互联网关键技术

2.1能源网关键技术

能源网关键技术专注于能源的生产、转换、传输、利用等环节,以能源设备制造、优化为主,主要包括新能源发电技术、大容量远距离输电技术和微电网技术等。其中,新能源发电技术主要研究规模光伏发电技术、变速恒频风电技术、光伏集热发电技术等。通过新能源发电技术提高能源清洁度,助力能源消费转型,促进能源智能控制与综合优化。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大容量远距离输电技术是解决大型能源基地可再生能源发电消纳的重要手段之一,以我国三峡水电为典型代表。特高压直流输电技术是大容量远距离输电技术之一,通过建设特高压骨干网络,实现电网交直流互换,提高输电互补性、安全可靠性和高效性。

2.2互联网关键技术

互联网关键技术专注于能源流通全过程的数据传输、管理、分析及互动等,以信息化为主,主要包括云计算技术、大数据分析技术和智能感知技术等。其中,云计算技术利用网络互联将所需要的资源进行传输和计算,其优点在于便捷性,能够实现随时随地的资源获取与计算。大数据分析技术是指可以在短时间内对网络信息控制系统中的大量数据进行精细化处理、管理和计算等。智能感知技术是指对数据感知、传输、处理等技术的集合,能源互联网中存在各类网络,包括信息网络、输配电网、运行网络以及需求侧设备网络等,通过智能感知实现数据处理、聚集和分析等。

3能源互联网电力商业模式分析

3.1互联网+新型商业模式分解

能源生产包括新能源发电、能源定制、能源加工、虚拟发电厂、节能改造,能源投资有PPP能源、能源期货、能源众筹、O2O能源,能源交易有能源WiFi、能源团购、Uber能源、能源应急,增值服务有用能服务、能效管理、能源托管、能源推荐。互联网+商业的模式主要以信息化、智能化、大数据、云计算等为代表延伸的互联网+能源商业模式,包括信息集成、基础业务、数据增值、智能产品及电能服务,对于末端或者是用户端电能服务是一个良好的切入点。产业链的分布图对发电企业、电网公司、工业园区、设备企业、社会资本和零售行业进行了归纳。

3.2新能源产业模块

在能源互联网与我国能源改革的大背景下,新能源发展进人了利好时期,新能源产业是当前电力商业模式中重要发展模块之一,主要包括4类新能源发展:1)风力发电模块,鼓励政策长期存在,不断实现规模化发展;2)太阳能发电模块,规模化应用启动,晶体硅趋于主流,成本以每年10%持续下降,塔式、碟式趋于主流发展;3)生物质发电模块,激励政策长期存在,技术进一步成熟,多元化、直燃、混燃、气化趋势明显;4)分布式发电模块,是此次电力改革重点之一,提出离网式风一光一储系统和并网式风一光一储系统,光伏建筑一体化和冷热电三联供成为主流趋势,奠定了分布式发电模块发展基础。

3.3储能与电动汽车产业模块

储能技术已在微网与分布式发电、电力辅助服务、用户侧需求响应及电动汽车车电互联等4个领域实现商业化。尤其是在能源互联网格局下,储能将扮演能源芯片的关键角色,实现能源系统的数字化,辅助能量管理,实现电网的最优运行。未来在储能与电动汽车产业,价格逐年降低,形式多样化发展,寿命进一步延长,性能不断提升,成为未来发展趋势。完善产业结构,加大政策支持,放开市场机制,为产业发展提供了路线。

结语

能源互联网使传统以生产顺应需求的能源供给模式和商业逻辑被彻底颠覆,转换成整合需求以优化生产达到高效利用可再生能源的新哲学体系。在新旧电力企业商业模式转型的动力中包括现任企业和新进入企业之间的冲突、集中式与分布式技术范式的冲突、在价值链中从被动到积极参与的用户角色的社会转换。显然,电力企业不可能自行实现能源互联网,然而有责任促使能源行业转型,引导公众参与、政府支持、新竞争者加入,以实现商业模式创新和多主体共赢。

参考文献

[1]狄小波.试论“互联网+”智慧能源:未来能源发展方向[J].中国新通信,2016,18(7):60-61.C.

[2]ong,HUANG,Alex.美国的能源互联网与电力市场[J].科学通报,2016(11):1210-1221.

论文作者:孙双会

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第7期

论文发表时间:2019/8/27

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