浅议城市能源互联网的建设思路论文_姚宗强,杨得博,刘春玲

浅议城市能源互联网的建设思路论文_姚宗强,杨得博,刘春玲

(国网天津城东供电公司)

摘要:城市能源互联网作为全球能源互联网的实现基础,是城市未来的发展趋势,也是推动供电企业由传统电力供应商向综合能源供应商转型的媒介。介于其涉及的利益方众多,建设实施困难重重,本文给出了通过试点区域的能源互联网建设逐步带动城市能源互联网的实现思路。

关键字:能源互联网清洁能源试点推广

引言

能源短缺与环境污染目前已经成为全球性难题,针对全球能源供应面临的资源与环境的双重约束困境,国家电网于2015年提出了全球能源互联网理念,倡导推行清洁替代和电能替代,从而实现能源的可持续发展。城市作为其辐射区域的用能中心,应视之为能源互联网的基本链接点,在城市间构建城市能源互联网是城市的发展趋势,也是全球能源互联网的实现基础。

一、城市能源互联网的意义

对于城市而言,推行城市能源互联网建设,发展传统与清洁能源互补的城市分布式清洁能源供给体系,一方面可以推动建立新型城市电能消费体系,拓展城市可持续发展空间;另一方面能够推动主导产业的集聚发展与配套服务设施的完善,进而促进传统制造业转型以及城市周边产业区域的就地城镇化。

对于区域供电企业而言,推行城市能源互联网,实践能源互联发展战略,是供电企业应对电力体制改革、能源与技术变革的创新探索,有利于其深度挖掘电网潜在功能和商业价值,并构建清洁能源供应、商业平台构建、生态环境治理、信息交互体验等工作机制,从而形成基于电网的核心竞争力,推动供电企业由传统电力供应商向综合能源供应商的顺利转型。

二、建设城市能源互联网的难点

国内关于城市能源互联网建设目前尚处于研究阶段,并没有可以直接参考的先例,城市能源互联网涉及的利益方众多,需要的资金数额较大,相关技术与人力都存在缺口。

在建设规划方面,主要困难在于公共关系的处理应对,除了需要获得地区人民政府的支持,还要与规划、燃气、热力、交通等专业部门就综合能源服务达成合作共识。此外,建设规划还要综合考虑区域的产业结构以及经济社会发展趋势。

在建设实施方面,城市能源互联网涉及主动式配电网建设、智能化巡检系统建设、综合能源服务平台建设、信息系统建设以及相关软件研发等内容,从投资建设到运营都存在较大的资金、技术和专业人员的缺口。

三、城市能源互联网的建设思路

基于前文对城市能源互联网建设所面临的困难分析,城市能源互联网建设应该徐徐图之,建议结合地区的产城融合示范区或其他大型产业园区进行试点布局,通过开展小区域内的能源系统建设,探索解决困难,然后推广经验,以试点带动全局,逐步实现城市能源互联网的构建。

3.1试点规划阶段

规划阶段重心在于:推广能源互联网理念,推动利益相关各方达成共识,签订能源互联网建设战略合作协议,并形成框架方案;将试点区域的综合能源规划纳入地区控制性规划,实现综合能源建设战略主导,积极统筹试点区域“电、冷、热、气”上位规划,制定示范区综合能源规划,逐步纳入地区控制性规划及详细规划。

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3.2试点建设阶段

试点建设阶段由加强试点区域电网建设、试点区域清洁能源开发、构建综合能源服务平台三大块内容组成。

加强试点区域电网建设,旨在奠定城市互联网的电力网络基础,能够巩固供电企业的市场占有,同时进一步赢得地方政府和其他利益相关方对能源互联网建设的支持。主要通过推进自动控制等技术在电力生产、调度、营销等环节应用,推动配电自动化建设和实用化进程。在此基础上,广泛应用先进控制、电力电子、传感测量、储能、数据处理等技术,深度应用传感测量、大数据等技术,促进电网高度自动化和高度信息化,使电网具备故障识别和自愈能力,实现电网在线能观可控、柔性自愈,从而满足各类可再生能源的集中、分散控制需求和消纳需求,保障各类电力用户的用电需求。

试点区域清洁能源开发,旨在结合试点区域相关新项目的开发与建设,逐步开发光伏发电、地热发电等清洁能源,对快速增长的石油、天然气消费增量进行电能替代,完成能源生态系统的初步搭建。主要通过合理利用试点区域闲置土地与已建成企业的屋顶,规划布局光伏、光热设备,完成试点区域内的清洁能源分布式开发利用,要求结合试点区域智能电网建设,实现各类分布式能源的集中、分散控制和100%消纳,成为大电网供电的有益补充。

构建综合能源服务平台,旨在实现“电、气、热、交通”等多种能源资源的互联互通、共享优化,推动供电企业由传统电力供应商向综合能源供应商转型。主要通过开展综合能源利用示范工程建设,在试点区域形成良好的示范、带动作用,逐步建成综合能源服务管理平台,对各类能源的生产、传输与分配、转换、存储、消费等环节进行有机协调与优化,形成各种能源互联互济、产供消一体化系统,建成试点区域综合能源供应服务体系,完成试点区域能源互联网建设。在商业化运营“产、城”两类用户微能源网系统的基础上,逐步实现清洁能源占主导的能源替代目标。

3.3商业模式创新阶段

能源互联网的试点规划与建设为供电企业丰富和扩展传统电力营销、供电服务奠定了物质基础,使其重心转移到业务运营上。能源互联网下供电企业的服务运营重点是综合能源服务,关键在于商业模式创新。需要在试点区域组建产业联盟,协同开展综合能源服务商业模式研究;组建综合能源服务公司,开展综合能源规划、投资、建设、运营模式实践,逐步建立规划、投资、建设、运营全链条商业模式,通过数据接入、设备代维、节能改造、合同能源管理、智慧家居推广等方式扩展综合能源服务范围,形成以用户需求为核心的城市能源生态体系。

3.4试点推广阶段

试点推广阶段,通过宣传试点区域能源互联网建设成果,赢取社会各界的认可与支持,通过总结实施的经验教训,形成可推广复制的典型经验,以点带面,逐步实现城市能源互联网的构建。

四、结语

综上所诉,城市能源互联网是全球能源互联网的实现基础,也是城市未来的发展趋势,但城市能源互联网建设涉及利益方众多,面临的挑战和困难也很多。在这种形势下,城市能源互联网不可能一蹴而就,应当结合地区的产城融合示范区或其他大型产业园区进行能源互联网的试点布局,以试点经验的推广,逐步带动城市能源互联网的实现。

参考文献:

[1] 黄仁乐,蒲天骄,刘克文,等. 城市能源互联网功能体系及应用方案设计[J]. 电力系统自动化,2015,39(9).

[2] 陈冲,吴越. 基于能源互联和“互联网+”理念的智慧园区2.0的研究[J]. 电力信息与通信技术,2016(4):22-26.

[3] 洪居华,刘俊勇,向月,等. 城市能源互联网初步认识与研究展望[J]. 电力自动化设备,2017,37(6).

论文作者:姚宗强,杨得博,刘春玲

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/15

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