能源互联网的目标:提升总体能源效率

2018-05-05 06:39陈向国
节能与环保 2018年4期
关键词:高峰电网协同

记者:国家能源局局长努尔•白克力在“2017年能源大转型高层论坛”表示,“什么时候,什么情况下都要把能效放在首位”。应该如何理解这句话?

高峰:无疑,这句话是在强调能效的重要性,但其中包含一个隐含的概念——各种能源生产方式都会对环境产生影响,即使是风电和光伏等清洁能源,其制造、建设、运行过程都会对环境产生不同程度影响,只是从排放角度看比传统能源方式有优势,而唯一对环境产生正向价值的获取更多有效能源的方式,就是提升系统效率。

记者:能源互联网如何实现系统能效提升?

高峰:现阶段能源互联网的目标,就是能源革命的目标——提升总体能源效率。能源效率包括3方面内容。一是整体能源系统效率。能源互联网从整体系统的角度,综合考虑多种能源形式,综合考虑能源生产、输配、消费的全链条;综合考虑能源规划、设计、建设、运营的业务全流程,同时结合各种技术手段的优化提升,可以显著降低整体能源系统的能源损耗,提升设备、资产、资金的利用效率。

二是能源效率应该是可持续的,也就是说环境效益是总体能源效率的重要组成部分。不管是治理雾霾还是减少碳排放,都需要鼓励更多地使用可再生、清洁能源。能源互联网具备柔性,可扩展能力较强,可以支持分布式能源的即插即用以及多样化的商业模式。也就是说能源互联网在实质上能够支持鼓励更多的可再生、清洁能源的使用。

三是能源效率还包括参与到能源系统中的人的效率。能源系统的运行、管理、服务都要以人为本,不管是能源生产者、消费者、运营者、监管者,都将通过能源互联网受益。能源互联网能够使各方都受益。

记者:请举例说明。

高峰:举两个例子。

一是从电力生产者、运营者角度看。电既有传统煤电,又有风电、光电。运营是电网。煤电成本较低,但环境成本高;风光电成本已经大幅下降到与煤电相差不多,环境成本低,又受国家政策支持,因此竞争力在提高,但不稳定,有可能需要的时候没有,不需要的时候却很多。这样,煤电、风光电、电网之间就会出于自己考虑,产生利益纠纷,如电网不愿不稳定的风光电入网,风光电则希望自己投资尽快回收而希望尽可能多的上网;电网因电网运行成本、安全等问题更愿意接受稳定的煤电等等问题,最终导致各方参与者效率不均。能源互联网依赖高度安全可靠的主体能源网架和信息网络,能够覆盖整个能源链,融能源生产、消费、储存、交易于一体。这种网络特征可以化解各方利益纠纷,实现参与者应有的效率。

二是以能源监管者为例。通过能源互联网的技术,可以实时了解到本地的能源结构、能源成本,快速预判能源价格变化对经济社会的影响,科学预测能源政策带来的效果等等。此外,能源系统应该从现在的强调管控发展为强调服务、强调平等,未来将会是交互式的智慧能源系统,需求侧的概念将被弱化。

记者:能源互联网发挥推升整体系统能效作用的关键在哪里?

高峰:要说明这个问题,必须先要知道能源互联网的概念。能源互联网是一种互联网理念、技术与能源生产、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,通过多种能源协同、供给与消费协同、集中式与分布式协同,大众广泛参与,实现物质流、能量流、信息流、业务流、资金流的优化配置,实现绿色、协调、高效发展。这是能源互联网初级阶段的一个定义。其中“协同”的概念至关重要,尤其是多种能源协同是现阶段我国能源互联网建设的关键所在——把条块分割的电、冷、热、气综合考虑,显著提升能源系统效率。

记者:请举例说明。

高峰:比如一个用户既用电,又用热,电网和热网需要根据满足用户的峰值需求分别建设,这将造成不必要的浪费。如果将电和热协同考虑,所需建设并不是电网和热网的简单叠加,而是通过储能等技术手段进行电能和热能的储存和转换,并通过价格信号引导,控制终端消费和引导国家整体能源体系的构成。同时,通过多种能源协同,还可以提高资金、资产利用率,减少冗余建设,综合提升整体能源系统效率。

记者:目前,风光电已经逐渐摆脱高成本的桎梏,下一步面临的是解决消纳和补偿问题。能源互联网对这个问题的解决有何作用?

高峰:能源互联网中,供给与消费的协同,是促进和提升可再生能源接入和消纳水平的关键,可以有效促进我国能源和电力的绿色转型升级,实现高比例可再生能源接入电网的目标,甚至在有些地方实现100%可再生能源供给。

记者:在传统电网还占主导地位的情况下,能源互联网如何发挥其促进作用?

高峰:在传统电网中,是通过发电机组出力计划结合调峰调频机组控制保证电网稳定,而随着大量存在波动性和不可预测性的新能源接入,加之消费侧的波动,对传统电网提出了更高的要求。互联网技术可以缩短生产和消费的距离,使二者直接匹配。能源互联网的云平台和大数据技术,能够拉近供与用,使发电和用电之间紧密匹配起来,通过市场手段和技术手段,提升电能品质,可再生能源的利用率将大幅提升。值得强调的是,这需要在更大范围内进行资源的配置,才能使能源的生产和消费更好地匹配。未来传统电网发生颠覆性的改变,也是完成能源革命需要考虑的重要因素之一。

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