贾瑞曦
【摘要】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发展新形态,具有设备智能、多能协调、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等主要特征。 目前我省仍处于能源互联网建设的初级阶段,加快打造能源互联网产业是实现我省能源生产、消费及流通更高水平互联互通,助推资源优势转化,服务“丝绸之路经济带”建设的战略选择。本文通过认真研究国家政策、咨询有关专家、研读兄弟省份先进经验、调研我省能源互联网产业发展基本情况及重点示范项目推进情况,提出支持我省能源互联网产业发展的有关建议。按照建设能源强省的总体目标要求,依据国家确定的能源互联网建设两个阶段的发展目标,建议“十三五”时期重点在能源生产领域推进清洁高效智能化,在流通(交易)领域建设能源互联网市场交易体系、在消费领域构建用户侧智慧用能新模式,同时积极推进试点示范项目建设,借助能源互联网产业新业态,促进全省能源产业信息化、智能化发展,建设智慧能源,并带动相关产业协同发展,有力支撑三个陕西建设。
【关键词】能源互联网 特高压 油气田 智能微电网
一、我省“互朕网+”智慧能源产业发展概况
近年来按照国家有关文件要求。结合我省能源产业发展实际,积极开展了能源互联网试点示范,重点发展互联网电网产业、互联网油气产业、智能微网、园区能源互联及智慧用能等。
(一)积极申报国家示范项目
按照国家能源局《关于组织实施“互联网十”智慧能源(能源互联网)示范项目的通知》(国能科技[2016]200号)要求。陕西省第一批申报了陕鼓分布式能源智能综合利用、航天经济技术开发区智慧用能、西部科技创新港 智慧学镇能源互联网等10项示范项目,总投资合汁351亿元。围绕能源生产、交易、传输、存储、配送、消费的各个环节,分别在新能源集成应用及储能设施、能源信息化平台、城市智能微电网等方面开展试点示范。项目建成后可带动能源互联网新技术、新模式和新业态的发展,具有较好的示范意义。
(二)积极推进特高压电网建设
特高压输电下程是构建我省能源互联网产业体系的重要保障。也是加快推进省内电力外送的现实需要。
“十二五”时期,我省积极推广应用特高压直流输变技术,建成投运±500kV德陽 宝鸡直流下程,开下建设1000千伏榆横 潍坊特高压交流下程,启动陕北神木(府谷)电厂送河北南网500千伏丁程,抓紧准备±800千伏陕北 武汉特高压直流下程、±800千伏陇彬-徐州特高压直流下程前期下作。“十三五”时期我省特高压电网建设将投入236亿元,占到电网总投资的三分之一以上。建成神府 河北南网扩建下程、榆横 潍坊和府谷 武汉特高压输电通道,同时加快延安 华中、彬长 华东等特高压通道建设。形成“东进南下”送电格局。下程全面采用我国自主开发的特高压交流输电技术和装备,代表着当今国际高压输电最高水平。标志着我省电网已正式进入特高压时代。
(三)加快推进智能电网建设
以特高压电网为骨干网架,覆盖各个电压等级的智能电网建设能够显著提高电力系统安全可靠性和运行效率。
经过几年来的发展建设,我省电网的智能化水平取得了阶段性成果。信息化、自动化、互动化进一步加强。智能电网管理体系和技术支撑体系基本完善。截止2015年底。共建成110千伏及以上智能变电站33座,在建新一代智能变电站3座。建成地面充电站28座,充电车位超过5090个,累计安装智能电表424.8万只。智能电表覆盖率83.09%,用电信息采集覆盖率100%,建成智能小区2座,建成省级智能调度控制系统2个。
“十三五”期间,规划继续加快推广750智能变电站技术。推动城乡配网智能化升级。打造智能电网、分布式电源、电动汽车充换电设施等构成的“能源互联网”。重点建设城市智能化变电站,完善输变电设备状态监测和巡检系统,完善用电信息采集系统,2020年城区配电自动化、智能电表覆盖率均达到90%;完善新能源和分布式电源接人体系。推进配电网储能、微电网应用试点下程,提高系统消纳能力和能源利用效率。建成330千伏富平新一代智能变电站示范下程、西安高新区智能电网综合建设工程、110千伏高新南、陂西两座新一代智能变电站等项目。
(四)推进油气田生产及相关业务信息一体化
我省油气田信息化建设始于20世纪90年代,已实现了业务流与数据流相统一。行政管理与业务管理相统一的一体化管理。
在生产管理方面,已建成一套涵盖油、气、水井场,站场与管线,作业区、采油厂、油田公司等各级生产管理机构,搭建了井、站、库信息一体化的生产数据管理平台,形成了能够满足生产及管理领域需求的油气生产物联网系统,实现了生产运行上下一体透明,组织架构扁平化。
在流通管控方面,利用ERP(企业资源计划)系统搭建了一套统一,协同的经营管理平台,实现了从分散到集中的跨越式转变。对物资计划、采购、存货及结算规范化管理,采供效率高,库存积压低,库存周转快,管理精细化、清晰化,实时反映油田公司的经营状况。
在信息平台建设方面。采用虚拟化技术建成全省油气领域信息门户云平台。各类企业需求信息门户站点527个,日访问量超过26090人次以上。各类数据的总存储量达到5TB,为业务集成、信息共享等提供强有力的支撑。
(五)开展智能微电网项目实践
智能微电网可有效解决分布式能源给电网带来的不利影响,协调大电网与分布式能源的平衡发展。目前,我省智能微电网在丁程领域的应用处于项目示范阶段,今年8月开下建设的陕鼓分布式能源智能综合利用示范项目。总投资4411万元,重点建设智能微电网系统、智能控制系统及多种能源联合供暖、制冷系统。其智能微网运行模式采用集中监控,并网、离网运行模式。即实现市政电网、光伏发电、三联供发电、用电负荷的集中监管,同时各系统均可独立运行,保证微电网内供电系统与用电系统的平衡。建设以智能微电网为核心、智能交通系统为平台、分布式光伏充电站及储能设施为支撑的绿色智慧场站体系。规划到2020年,新增集中式充电站超过470座。分散式充电桩超过10万个。满足陕西省10万辆电动汽车的充电需求。
二、发展建议
陕西作为能源大省。在全国能源战略布局中具有重要作用,当前我省能源互联网产业还处于起步阶段,根据国家能源互联网建设总体要求,结合我省“十三五”能源发展规划,建议在能源生产、流通(交易)、消费三大领域积极开展试点示范工作,加快打造能源互联网产业成为我省新支柱。
(一)推进能源生产清洁高效智能化
对煤、油、气开采、加工及利用全链条实施智能化改造,建设与化石能源配套的电采暖、储热等调节设施,实现化石能源高效梯级利用与深度调峰。建设智能风电场、智能光伏电站等设施,促进可再生能源与化石能源协同生产。进行能源生产监测、管理和调度体系的网络化改造,建设市场导向的生产计划决策平台与智能化信息管理系统,以互联网手段促进能源产销高效匹配、运营集约高效,实现能源绿色、清洁、高效、智能生产。
(二)建设能源互联网市场交易体系
建设基于互联网的能源公开公平、灵活安全、智慧用能交易平台,实现跨能源品种的直接流通交易,推动证券化、金融化交易。通过实时交易引导能源的生产消费行为,实现分布式能源生产、消费一体化。培育第三方运维、点对点能源服务等绿色能源生产、消费和交易新业态。同时发展能源大数据服务应用,能源大数据采集范围覆盖电、煤、油、气等能源领域及气象、经济、交通等其他领域,实现多领域能源大数据的集成融合。
(三)构建能源消费新模式
培育用户侧智慧用能新模式。建设以智能终端和能源灵活交易为主要特征的智能家居、智能楼宇、智能小区和智能工厂,支撑智慧城市建设。加强电力需求侧管理,普及智能化用能监测和诊断技术。构建以多能融合、开放共享、双向通信智智能调控为特征,各类用能终端灵活融入的微平衡系统。建设家庭、园区、区域不同层次的用能主体参与能源市场的接人设施和信息服务平台,实现企业、居民用户与分布式资源、电力负荷资源、储能资源之间通过微平衡市场进行局部自主交易。发展储能和电动汽车应用网络化管理运营新模式,构建储能云平台,将存量的分布式储能设备通过互联网进行管控和运营,实现电动汽车与多种能源的协同优化运行,支持能源的自由灵活交易。推动储能提供能源租赁、紧急备用、调峰調频等增值服务。
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