张誉千 张星
【摘要】目前我国“互联网+”智慧能源总体处在探索阶段,尚未形成经实证研究可推广应用的商业模式。本文首先阐述了“互联网+”智慧能源的实施背景,然后通过对国内外“互联网+”智慧能源领域几个典型案例的分析,提出了我国电力企业推进并落实“互联网+”行动的相关性建议。
【关键词】“互联网+”;智慧能源;能源互联网;电力企业
目前以大数据、物联网、云计算、区块链技术为代表的新一代信息技术的应用创新不断取得突破,与可再生能源为代表的新能源技术的深度融合,加速了传统能源结构的转型与升级。为此,以能源互联与信息互联为核心的智能化新型能源体系也应运而生,通过智慧能源和集中生产配送能源的优势互补,在提高能源利用效率的同时也将改变人们的传统的能源消费模式,促成经济发展的新动能。
一、“互联网+”智慧能源实施背景与战略高度
2015年7月,国务院印发了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,旨在利用互联网的优势,加快促进传统产业转型升级和提质增效,并明确了“互联网+”的十一个重点行动领域,智慧能源便是其中之一。2016年2月,国家发改委、能源局、工信部印发《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》,明确了十大任务,并清晰的进行了顶层设计的规划。
“互联网+”智慧能源(即能源互联网)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产业发展新形态。随着“互联网+”智慧能源概念的出现,引起了国内外的高度重视。纵观人类历史,几次重大的经济革命都是在新的通信技术和新的能源系统结合之际发生的。“互联网+”智慧能源是能源与信息技术的深度融合,必将引发行业标准、技术和市场机制的革新,促成能源产业的新技术、新模式、新业态。
“互联网+”智慧能源是推动我国能源革命的重要战略支撑,对提高可再生能源比重,促进化石能源清洁高效利用,提升能源综合效率,推动能源市场产业升级与技术标准“走出去”,提升能源国际合作水平具有重要意义。“互联网+”智慧能源不仅给传统能源行业带来了转型,而且给能源企业带来了以数据信息、技术驱动等为内容的商业契机。
二、国内外能源领域“互联网+”典型案例分析
目前来说,能源互联网总体处在探索阶段,尚未形成经实证研究可推广应用的商业模式。在此背景下,本文对国内外“互联网+”智慧能源领域几个典型案例进行探析。
基于互联网的区域性能源市场和虚拟电厂
随着承诺的弃核期限日益临近,可再生能源特别是分布式能源比例的不断提高,德国已经完成了一些“能源互联网”的实验项目。德国有六大能源互联网示范地区,每个地区都有不同的“互联网+”能源试验主题特色。
库克斯港 eTelligence项目区域内的能源以风电等可再生能源为主。此项目的核心是建立一个基于互联网的区域性能源市场。莱茵鲁尔地区 E-DeMa项目旨在是建立一个核心在于“智能能源路由器”分布式能源社区。在这样的社区内,不存在单纯的消费者,家庭在消费能源的同时,也在利用自家的微型分布式能源电站生产电力,并在社区内销售。哈茨地区 RegMod项目是一个综合性的能源互联网项目,其中最引人注目的是整合储能设施、电动汽车、可再生能源和智能家用电器的“虚拟电厂”(VirtualPowerPlant)。随着民众对于可再生能源认同感增强,并且对于当地电源发展的认同与支持,虚拟电厂作为协调方,协调发电端和零售商以及最后到用戶端之间的交易。
此外,在德国越来越多的公司已经开始进入虚拟电厂领域。除了大公司西门子、博世等联合传统电力巨头外,更多的中小型企业也看中了虚拟电厂未来的发展前景,在能效管理、节能合约、充电设施服务等方面开展业务布局。
智慧核电
国内在利用互联网信息和图像技术,搭建三维综合设计平台开展核电站工程设计方面也已经有了成功的应用案例。“华龙一号”三维综合设计平台后可以帮助核电业主、项目管理、工程采购、设备制造厂以及土建与安装施工等单位实现在线连接,提供相关设计数据支持,互联单位共约20家。这些单位分布在北京、上海、成都、福建、西安、石家庄、郑州等地,协同设计平台的终端数量达到500个,并可以根据需要进行扩充。设计人员随时可以了解相关信息与其他专业设计情况,随时协调设计接口;同时,平台提供了自动“碰撞检查”功能,快速准确,使“零碰撞”成为可能,从而大幅提升设计质量。
三维综合设计平台还集成了工厂三维设计、电缆敷设、力学分析计算等多种功能。基于这个平台,已经建立了一个数字化的“华龙一号”核电厂三维设计模型及完整的数据库,其中包含了5万多台套设备、165公里管道、2200公里电缆等。而这些数据可应用于设备采购与加工制造。
借助互联网信息技术,我国核电工程设计智能化水平提升到了新的高度,实现了“数字化电站”的梦想,让设计成果可直接对接核电工程的采购、建安、制造以及项目管理环节,有助于进一步减低成本,增强核电作为基础电源的竞争力。
“互联网+”能源大数据
由于电力的生产与消费天生具备数据的特性,对于这些海量数据的收集、整理与分析将更有利于整个能源网络电力的输送与调配管理。然而,受制于我国能源体制与管理主体的限制,要求电网公司实现对于各环节运营数据的全面共享并不切合实际。相反由第三方建设、运维的可再生能源项目在这方面更具备灵活性,可通过大数据、云计算等成熟互联网技术,以提升所管理发电项目的发电效率、降低维护成本,从而提升项目整体的回报率。
光伏逆变器作为光伏系统数据的集散地,是光伏电站运营综合数据的唯一采集点。阳光电源作为国内光伏逆变器市场占有率高达30%的龙头企业,阳光电源长期以来在光伏行业内占据主导地位。公司已宣布与阿里巴巴旗下阿里云合作共同为客户提供基于阿里云计算平台的智慧光伏电站设计、建设、智能运维、金融等全面服务,搭建iSolarCloud。阿里云全面成为阳光电源面向智慧光伏电站、能源互联网、互联网经融、云计算、大数据等业务领域的重要合作伙伴。
远景能源建立了基于智能传感网和云计算的智慧风场生命周期管理系统,系统主要组成包括了格林威治(Greenwich)云平台、智慧风场WindOS管理系统以及WindOS高级应用。系统可帮助客户提升风场实际投资收益和减少风电场减少发电量损失。远景能源已经管理了包括美国最大的新能源上市公司Pattern能源、美国大西洋电力公司以及中广核集团等在内的1000万千瓦的国内外新能源资产。
可再生能源B2C商务平台
国内B2C互联网平台在包括零售、家居、餐饮等行业已经较为普及,但是在可再生能源领域B2C平台却较为罕见。在可再生能源领域,无论在销售的商品类别上还是客户群体的界定上都有很大的难度。反观个人用户作为主力军的欧洲光伏市场,组件厂商快速向B2C平台集中。客户在线上下单后,企业为客户提供从项目设计、施工安装到后续维修保养的一站式服务。
由于国内可再生能源的建设,仍以工商业用户以及集中式地面电站为主,可再生能源的B2C平台在国内市场中一直没有找到合适的土壤。随着国家对于分布式能源建设的大力支持,以及新电改后可再生能源并网条件的改善。国内部分企业已经开始初步布局针对居民的可再生能源B2C商务平台。
晶科能源的Jinkosolar-shop已经上线,可为个人提供分布式光伏项目的在线咨询、方案设计、设备配选等众多服务。虽然从现有可再生能源网上商城现有运营数据来看实际日点击量并不乐观,但随着国内户用分布式光伏在居民中的逐步渗透和推广,未来可再生能源B2C商务平台仍具备一定的发展空间。
三、我国电力企业落实“互联网+”行动相关建议
(一)结合业务特点,科学进行统筹规划和顶层设计
电力企业应针对本企业务结构特点、国内电力行业发展现状以及社会支撑条件,建立适合自身实际的“互联网+”业务顶层设计,制定自辟蹊径的行动路线图,包括目标、行动措施以及战略方向。行动路线图设计要注重推动交叉融合领域多点突破、融合互动和跨界发展,避免同质化技术路线、避免低效市场竞争。
(二)集中研究重点领域关键问题,形成技术突破
整合行业内外资源,集中精力研究智慧能源、太阳能发电、储能以及基于区块链技术的电力交易市场等关键业务领域“互联网+”技术问题,在重点和关键领域形成技术突破,具备核心设备制造能力,提高“互联网+”发展的相关技术创新能力。
(三)注重相关专业人才培养吸纳。
加强人才环境、人才政策方面的建设,落实好管理、技术、知识等要素参与分配的政策,重视保护知识产权,吸引国内外“互联网+”方面的专家和优秀人才;优化能源、电工、材料、信息、热动、数据科学等学科交叉,注重不同领域的人才结合,保证互联网+能源创新的综合性和先进性,充分组建专业领域人才体系。
(四)综合论证示范项目,稳步推进试点示范工作。
“互联网+”与现有业务的结合不能一蹴而就,应循序渐进开展,可在条件较成熟的范围内建设示试点、示范项目实验验证。通过已完成的试点项目对可行性进行综合、科学的探讨论证,并逐步推广。 典型方案的有效落实是借力国家“互联网+”行动加快企业的弯道超车的有力举措。
参考文献:
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[4]冯为为.我国智慧能源产业化路径[J].节能与环保. 2016(03):50-51
[5]国家发展改革委;国家能源局;工业和信息化部;关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见[Z].发改能源〔2016〕392号.2016年2月
作者简介:
張誉千(1989~),女,汉族,江苏南通人,三峡国际能源投资集团有限公司,研究方向:清洁能源投资与工程管理。
张星(1984~),男,汉族,北京人,国家电投集团中央研究院,硕士。研究方向:能源电力行业战略与经济研究。