能源互联网背景下新能源电力系统运营模式及关键技术

国网浙江省电力有限公司营销服务中心 俞佳莉

我国的人口基数较大，近年来虽然人口增长的速度有所放缓，但是由于庞大的人口基数和日渐提高的经济水平，人们在对于生活要求越来越高的同时也使资源面临着更加严重的危机问题。这种趋势不仅仅是在我国存在，一些发达国家中也很严重。我国一直是国际上负责任的大国，针对国内的资源紧张问题以及全球性的能源危机问题，我国一直不遗余力的致力于新能源的开发，以期缓解和解决全球性的资源短缺，皇天不负有心人，我国在解决能源问题上已经卓有成效，但是当前的状态仍然存在着很大的问题，就是火力发电比重仍然超过50%。传统的能源如火力发电资源这种方式，虽然能够在一定程度上解决电力资源短缺的问题，而且能够提高人民群众的生活水平，造价也不是特别高，是一种比较经济的适合发展中国家使用的方式，但是如果从可持续发展的角度来看，火力发电不利于经济社会的可持续发展和人与自然和谐相处的发展理念。

因为火力资源的发电源大部分是煤炭资源，为支持火力发电方式，需要对地表以下的煤炭进行开采和运输，开采煤炭可能会造成地表植被遭到破坏，地表虚空塌陷，造成水土流失，而且在对煤炭进行开采的过程中，很容易因为安全措施防控不到位，给开采的工人带来危险。此外在国内对煤炭进行运输，由于我国国内不具备提供水路运输的条件，因此运输煤炭基本上采用的是动车运输，会增加火力发电资源的造价。最主要的是火力发电资源可能会给我国的大气环境造成严重污染，未经处理过的煤渣，在大气环流过程中可能会给水源造成污染，如果煤渣没有被合理处理就被填埋，可能会造成大量固体污染物，给土壤造成重金属污染。

我国新能源发展状况

由于新能源的使用具有传统能源所不可比拟的优越性，比如说新能源造成的污染非常小，而且可持续性比较强。比如说风力发电资源，风力发电资源是当前在我国范围内推行比较广泛的一种新能源电力系统之一，风力发电资源的原理主要是在我国一些风比较大的地区或者是地理位置上，位于通风口位置的地区设立一些发电风车，等到风力发电的风车设立好之后，在后期中主要涉及的投入主要是一些技术支持，主要是把风力发的电进行转换，转变成生活用电和工业用电。在后期对其投入的资金方面，主要是对于电力设备的维护和维修，相对于火力发电而言，这种方法投入的人力资源比较少，主要是依靠技术支撑。风力发电系统在我国得到广泛的推广，还有一个主要的原因是由于风力发电会带来的污染比较少，基本上不会产生废物，符合我国的环保发展理念和人与自然和谐相处的发展理念。

我国对于新能源的开发投入了大量的资金和人力，尤其针对新能源电力系统开发的资金投入力度更是一直在增长，但是就当前的对于新能源的开发阶段而言，仍然存在着一定的技术层面上的问题。互联网的出现，可以使这些问题在一定程度上得到很好的解决。比如说互联网可以使我国目前开发的各种新能源之间建立起联系，可以对各种资源进行合理的管控和运用，通过大数据的方式来综合运用各种资源，促进新能源的合理有效的分配，最终推动电力行业乃至整个电力系统的可持续发展，缓解能源短缺问题。

能源互联网作为现代科学技术发展的成果之一，其对信息和能源可以进行高效而且准确，相对科学的分析，不仅如此，而且能够实现资源共享。能源互联网可以通过对信息的收集和分析来实现对信息的双向了解，因此，创建一个能够高效的使资源实现共享的平台就显得越来越重要。伴随着经济社会的发展，电力能源作为当前社会人类获得美好生活的基本能源之一，社会对于电力能源的需求量也越来越大，伴随着用电总量和规模的逐渐扩大，电力系统的运营方式也需要伴随着这种趋势做出相应的改变，以适应用电规模扩大的现状。

当前社会，无论是普通的居民生活还是工业生产的用电，都具有不稳定性的特点，这使得用电系统的供给产生极度不稳定的状况，一方面，既不利于用电供给侧的平稳运行；另一方面，也不利于电力供给跟电力需求之间实现针对性的对接。但是如果想要实现供给和需求之间达到一种相对稳定的平衡状态，就需要对庞大的社会上各种各样的群体之间不同的对于电力资源的需求量进行精细化的统计，然后根据各个群体之间差异化的用电需求，做出科学合理的计划方案，避免由于供给过高产生的资源浪费情况，也能够很好的避免由于供给不足而发生的电力隐患。除此之外，运用能源互联网技术对电力资源进行整合和对用电终端进行规划，可以有效地实现供给之间的协调。

新能源对电力系统发展的运营模式

科学技术的发展为互联网技术的开发以及在全球范围内大规模的使用提供了契机，大数据时代的到来，不仅仅影响着人们的生活，为人们切实的生活提供便利，而且在宏观上为很多行业的发展提供了改善的条件。比如说，伴随着人们对互联网技术更加深入的认识，人们得以更加熟练地把互联网与工业、农业等其他产业领域结合。就我国当前的能源现状分析而言，把电力资源和互联网大数据相结合，一方面，可以有效地促使电力资源的合理配置；另一方面，也可以优化电力供应模式。

大数据时代的最显著标志就是可以通过其共享的特性实现不同的区域间的信息的快速传播和即时传输，通过区域间的信息交流来保证对于新能源电力系统的能源整合和合理的分配，这样一来可以保证每一个对于新能源电力资源有需求的区域都可以基本上满足其对于电力的需求量。另外一方面是体现在电力系统机构可以利用互联网和大数据，能够通过对资源的完全整合，然后再把这些资源进行区间的划分和分配，可以保证资源在最大程度上得到利用而不会由于分配不合理导致的区间资源分配不平衡现象。即便原本区域间的资源分配具有一定的不合理情况，电力系统部门仍然可以根据互联网所汇报的结果来对电力资源进行合理的规划并且制定出科学的分配方案，确保新能源电力资源的供求平衡，减少电力资源，由于早期的区域分配不平衡，而给后期带来的需要在区域之间进行跨区域运输电力资源所造成的资源浪费问题，有效地解决了区域之间电力分配两极化的问题。

除了互联网技术给上述电力企业规划方面带来的有利之外，互联网技术还可以通过对不同企业对于电力需求量的不同进行分析和了解，以及通过互联网对企业进行营业基本状况的数据考察，综合分析企业的生产是否存在环境污染问题，对于给环境造成严重污染的企业，电力机构可以采取对其提高电价的行为，以此来，控制该企业给环境造成污染的量。就当今时代而言，互联网技术给人们提供的便利，绝不仅仅是便于人们在区域之间进行沟通和交流，娱乐人们的身心，互联网技术还可以通过大数据对于资源总量的统计，然后对区域之间的需求量，以及供给和需求之间的差距进行数据的比对，通过对不同区域或者是不同企业进行具体的分析，以此来减少电力资源的浪费问题，提高资源的利用效率，缓解资源紧张的现象。

就我国当前对于电力资源进行区间的分布和调配使用的模式而言，一般采用的供电模式是分布式的电力供应模式。这种供电模式在一定程度上能够解决区域对于电力的需求问题，也可以缓解电力资源总量与区域之间对于电力资源的需求之间差距过大的问题。虽然这种供电模式是一种通用的、大众化的，而且比较容易操作的一种供电模式，这种供电模式不仅仅运用于新能源供电中，而且在水力发电、风能发电乃至火力发电、太阳能发电等等，这些发电供电系统中都有运用，但是这种供电模式在具体的实施过程中存在一定的局限性。

以太阳能发电为例，虽然太阳能发电也是新能源发电的一种，而且太阳能是属于一种可持续性利用的资源，对于自然环境产生的污染也比较小，在很长一段时期内，作为一种比较受欢迎的发电模式，被引入到千家万户之中，但这也是这种分布式供电模式的一种缺陷。就是必须要依靠一个庞大的居民群体，需要居民群体把太阳能发电的终端安装在自己的家中，才能完成对于太阳能转化为电能的过程，由于对于民众群体和我国电力机构对于电力系统网点设置位置的依赖性过强。在具体的实施过程中，虽然安装太阳能终端使其转化为电源，为居民供电，能够给居民的生活带来一定的便利，但是由于安装太阳能终端需要花费一定的费用，这也会给居民的生活带来一定的负担。

因此，如果想要推广太阳能电力能源终端供电，需要动员民众提高自身的关于环保的认识，因为只有这样，民众才能够自觉地安装太阳能终端。不仅如此，利用太阳能新能源电力系统，对太阳能资源进行转化，就其分布方式而言，宏观上仍然具有一定的分散性，因此，即便太阳能能源终端在居民家中安装，仍然需要利用互联网的特性，在每个区域之间建立起联系，从而便于精确到每个区域乃至精确，到每一个居民，家中的太阳能使用状况进行及时的了解和处理，从而确保居民能够正常的使用新能源电能。

新能源电力系统从生产出，可供，使用的电力一直到电力资源投入使用这一过程中，从微观上来说，可以分为三个部分，第一个部分是新能源电力资源的生产，也就是对于用电市场的供应；第二个部分是对于新能源电力资源的传输；第三个部分是对新能源电力资源的利用。如上部分所述，我们已经知道了电力资源在投入到市场中的使用过程中具有分布式的特点，同样，电力资源在发电过程中也具有分布性的特点，而且在电力资源投入到市场的使用这一过程中，基本遵守着自己发电自己使用的的原则。也就是说，用户在用电的过程中，一方面是消耗一定的能源，另一方面，也同时生产能源和传输能源。能源互联网技术对于电力生产之后，一直到电力投入到市场使用，能够促使这一过程中的三个部分之间形成有机的联系，增强对于这三个模块的可控性，更好地解决新能源电力资源供给侧和需求侧之间不平衡的问题。

能源互联网技术对于新能源电力系统的关键技术

广域能源资源协调规划技术。是以互联网的发展为之提供技术支撑，以对地理信息系统的掌握为之实现基础的，通过大数据的特性，并且把大数据与这二者之间相结合，从而形成一个三维的，能够直观反映居民群体在区域范围内用电量情况的一个图表。还可以利用大数据对特定区域的，新能源电力资源产量和新能源电力资源损耗之间的差距形成一组数据，通过对数据之间的比对计算区域内部对于新能源电力资源的需求量，对于解决供给结构不十分平衡的问题而研制是一个非常有效而且科学容易实施的方法。这样一来，可以使资源很好的避免浪费，这种技术相对于传统的二维或者一维的数据表格而言，其表达方式更加立体，能够使人更加理解，更能够突出地域之间差距的不平衡性，不仅仅在解决能源电力资源供给结构不平衡方面卓有成效，对于解决其他类型的类似问题，也具有很好的效果。

能源模块信息交互协作技术与广域能源资源协调规划技术从其根源上来说，二者同出一宗，从其产生的效果上来看，二者具有异曲同工之妙。能源模块信息交互协作技术也是基于互联网大数据的一项先进的，能够对于区域之间新能源电力资源需求的差异反应明显的一项技术。能源模块信息交互协作技术与广域能源资源协调技术之间存在着一定的差异，后者主要进行数据采集和控制的对象是对于能源从被生产出来一直到投入市场使用中的三个部分；而前者主要进行数据采集和控制的对象，则是对于大数据的采集技术，大数据的挖掘技术和大数据的识别技术这三个部分，在通过对这些技术进行基本的掌握之后，使用互联网技术在这三个模块之间形成联系。

前者之于后者，还有另外一个优越性，就是前者把基于互联网技术之上的能源模块、信息与大数据云计算技术相结合，暂对区域间对于新能源电力资源的需求量和供给量进行基本估测之后，通过对这一组数据之中的可能存在的误差或者可能存在的影响结果的数据进行基本的检测和排除，从而提高数据的科学性和合理性。在进行能源的具体去分配时，再把能源模块信息交互技术与地理信息系统相结合，这一举措同样可以增加新能源电力资源分配的区域合理性，降低新能源电力资源供给不足的隐患。总的来说，这两种技术的基本出发点都是降低供给和需求之间的不平衡性，更好地满足市场上对于新能源电力资源的需求，提高新能源电力资源的利用效率。

互联网在当下已经成为一种不可逆转的趋势，就当下的发展现状而言，无论是把互联网与何种技术相连接，只要对此加以合理的利用，都可以更容易的达到理想的效果。为解决当下所存在的能源资源短缺的问题，应当把能源互联网与新能源电力系统的关键技术之间的联系加强，并且对于投入更多的技术支持，创新期运营模式，加大对关键技术的投入，从而更好地解决新能源电力资源短缺的问题。