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    能源互联网


    能源互联网为分布式供能提供了有效途径,并将大幅度提升能源使用效率。

    多能互补、冷热电多联供是发展方向,但在技术、政策和机制设计上还有很多工作要做。

    天然气分布式能源一直受政策鼓励。
    已建成的多个天然气分布式项目只有半数左右能保本略微盈利。部分项目因并网、效益或技术等问题处于停顿状态。不仅有项目自身(规划、配置、负荷、选型等)问题,更多与政策执行不到位、并网难和核心技术受限等息息相关。

    建设多能协调、集成互补的能源互联网,是构建智慧能源系统的重要措施。
    国家已公布了多批次示范项目,无论是17个终端一体化集成供能系统,还是6个风光水火储多能互补系统,以及具有升级版意义的28个新能源微电网,乃至首批九大类55个“互联网+”智慧能源项目,都在聚焦规划、运行、仿真和评估等关键技术,重点从分布式综合能源系统协同规划、分层调控、独立供电、联合仿真、能效评估及工程实践六个方面开展研究。
    大量民营资本正在涌入多能互补集成优化供能领域,基本都不计成本,很少考虑经济性。目前这些示范项目大多数处于“赔本儿赚吆喝”探路阶段,面临着商业模式模糊、价格瓶颈、规划衔接不顺等诸多问题。还在走风、光产业发展初期“跑马圈地、遍地开花”的老路。所有业主单位几乎都是抱着一种明知亏本也得把项目做好的心态,谁都不希望失去市场先机。


    AI+电力


    以人工智能、云计算、大数据、区块链等为代表新一轮产业变革核心驱动技术,也是助力新一代电力系统建设的重要支撑,成为推动能源革命和电力系统创新的重要引擎,在电网建设、资产经营、运维决策、市场营销等领域中具有广阔的应用前景,对提高大电网驾驭能力、促进新能源消纳、保障能源安全,更好地服务经济社会发展发挥积极作用。


    国家电网公司已开展人工智能技术布局,专利申请量超过1000件,大部分是近五年申请。主要应用涉及电网控制、配用电网、智能配电变压器、风电站、新能源,智能算法、机器人等领域。
    目前国内新一代人工智能为代表的技术典型应用场景包括:新能源消纳、大电网安全和稳定、新兴负荷感知与预测、电力资产管理与智能化运维。
    重点涉及七大类技术:1)智能传感:以构建全业务泛在电力物联网为目标,集成先进技术、创新研究,突破先进感知、边缘智能、网络连接、微源取能等核心技术;2)智能平台:将提供丰富的算法和模型库,并形成人工智能应用研发的全流程一站式服务;3)大数据:研究数据驱动方法,重点开展大数据统一平台、数据分析挖掘、统一数据模型等技术研究和应用需求及业务模型研究;4)机器学习:构建面向电力系统的机器学习算法库并研发针对特定电力业务场景的机器学习应用模型;5)机器视觉:重点研发电力影像资源库、电力影像智能辅助标注技术、电力设备检测与缺陷识别算法,形成设备级电力视觉模块,实现实时设备识别和缺陷检测;6)自然语言处理:将构建电力主题词表,研究电力文本特征提取、本体建模、知识加工和推理等技术,构建调控、运检和营销等领域知识图谱,并最终形成新一代电力智能搜索和问答解决方案;7)智能机器人:重点突破智能算法封装、自主识别、自主行为、自主学习、人机协作等核心技术,实现电力机器人的自主和智能化。


    云计算是“AI+电力”基础。IaaS、PasS、SaaS三层服务模式已在电力行业获得广泛认可。但电力行业固有的专业特殊性决定了其不能直接移植国外开放的、成熟的商用云服务平台,而国内的云计算厂商多停留在基于国外IaaS公有云平台发布自身的SaaS的层面,因此需从头开始研发一套专业针对电网的平台,面临技术、资金、安全、商业模式等难题。


    大数据开发与应用成为“AI+电力”重点和热点。至少将在5个方面创造价值:创建透明度,让利益相关方更加容易的获取信息;通过试验来发现需求,暴露可变因素并提高业绩;根据客户需求细分人群;通过自动化算法替换或者支持人为决策;创新商业模式、产品和服务。
    当前国内电力大数据的应用开发重点围绕3大方向20个具体领域开展。研究及应用开发的五大热点:1)全景状态感知智能传感设备及产品;2)电力市场预测与仿真;3)负荷预测与负荷建模;4)电力系统与交通系统融合;5)能源大数据与智慧城市及城市计算。
    面临的主要问题有,1)数据交换中的互操作问题;2)通信信息架构的一致性问题和3)数据获取困难问题。涉及能源、电力等数据的获取、集成和融合、数据质量控制、存储、处理和分析等多个方面。


    区块链技术的去中心化、开放、智能和共享与能源互联网的理念相吻合,业界普遍认为其在能源互联网中的应用将有效支撑多类型能源系统的开放互联和多用户的广泛深度参与,通过共同维护可信任的分布式账本,能够实现未来能源交易中能量流、信息流和价值链的有效衔接。


    交通能源互联网


    城市综合发展取得重大进步,交通系统已成为能源互联网的重要组成,包括铁路网、城市轨道网、电动汽车网。交通能源互联网应运而生。
    交通能源互联网是集能量流与信息流于一体的多能流复杂网络。交通与能源两大复杂系统的发展交融越来越紧密,要求从基础条件、规划、运行等层面协同,不可割裂;通过信息流调控能量流,以实现“源?网?荷?储”的协调规划与运行。
    V2G是一种车辆与电网之间的双向电力互动,体现了能量双向、实时、可控、高效地在车辆和电网之间流动,智能充电控制装置是实现双向交互的纽带。
    我国已经强制新能源汽车必须联网。未来汽车发展的方向就是智能化、网联化、共享化、轻量化。
    中国电动汽车融入能源互联网的四个层次(也是四个发展阶段):第一个层次是实现车桩匹配。第二层次是繁荣电力市场。电动汽车将充分利用电力市场的实时电价政策,选择合适电价的充电设施进行智能充电。第三层次是参与辅助服务。电动汽车向电网或用电客户送电,成为实现能源共享的最活跃要素。第四层次是实现智能集成,包括无人驾驶技术等。
    虽然电动汽车融入能源互联网具有较大优势和发展前景,但目前也面临着电池成本、电池管理技术、经济性、商业模式、管理策略等诸多问题,这些问题也制约着其商业化发展。

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