“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源落地還要解決這兩大問題
2018-10-23 14:49:55
摘要：對于能源，人們一定不陌生。但什么是“智慧能源”，可不是人人都熟悉。說起“智慧能源”概念由頭，這得從9年的那次“智慧輩”命名開始。
對于能源，人們一定不陌生。但什么是“智慧能源”，可不是人人都熟悉。
說起“智慧能源”概念由頭，這得從9年的那次“智慧輩”命名開始。
2009年，包括IBM專家隊伍在內(nèi)的國際學(xué)術(shù)界提出，互聯(lián)互通的科技將改變整個人類世界的運行方式，涉及數(shù)十億人的工作和生活，因此學(xué)術(shù)界開始提出要“構(gòu)建一個更有智慧的地球”，隨后智慧鐵路、智慧城市、智慧電網(wǎng)、智慧能源等一系列“智慧輩”的名詞應(yīng)運而生。
如果非要給一個定義，智慧能源可以說是擁有自組織、自檢查、自平衡、自優(yōu)化等人類大腦功能，滿足系統(tǒng)、安全、清潔和經(jīng)濟要求的能源形式。
2016年2月，國家發(fā)改委、國家能源局、工信部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》，“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源引發(fā)了市場持續(xù)關(guān)注。
這份文件被評價為產(chǎn)業(yè)未來10年的發(fā)展指明了方向，可謂是“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的第一個十年計劃。
在經(jīng)歷幾年探索期后，“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源進展情況如何？還有哪些待解的問題？
10月20日，由中國電力企業(yè)聯(lián)合會、中國能源研究會、《中國能源報》社聯(lián)合主辦，協(xié)鑫（集團）控股有限公司承辦的“2018智慧能源發(fā)展高峰論壇”在蘇州舉行。300余名與會代表，圍繞“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源、區(qū)域能源變革、綜合能源服務(wù)、儲能技術(shù)趨勢等熱門話題進行了深入探討。
方興未艾微電網(wǎng)還有很多課題需要深入研究
隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷增大，超大規(guī)模的電力系統(tǒng)的弊端也日益凸現(xiàn)，成本高，運行難度大，以火電為主的能源結(jié)構(gòu)給環(huán)保帶來了巨大的壓力。同時隨著用電負荷的不斷增加，受端電網(wǎng)對外來電力的依賴程度也不斷提高，超大規(guī)模電力系統(tǒng)漸漸難以適應(yīng)用戶越來越高的可靠性要求以及多樣化的供電要求。
作為一種新型能源網(wǎng)絡(luò)化供應(yīng)與管理技術(shù)，微電網(wǎng)的能量還沒有一個完整的界定，從幾十千瓦到幾十兆瓦不等。它的作用是將原本分散的分布式電源相互協(xié)調(diào)起來，保證配電網(wǎng)的可靠性和安全性，能夠順利地將可再生能源系統(tǒng)接入，實現(xiàn)用戶需求側(cè)管理以及現(xiàn)有能源和資源的最大化利用。因為具有能源分散、負荷分散、電力就近消納的特點，微電網(wǎng)被認為是智能電網(wǎng)領(lǐng)域的重要組成部分，在工商業(yè)區(qū)域、城市片區(qū)以及偏遠地區(qū)有廣泛的應(yīng)用前景。
和傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，微能源網(wǎng)的最大特點是可以對分布式能源進行就地消化、就地平衡，同時也可以和大電網(wǎng)進行能量交換。
“從長遠來看，微電網(wǎng)的發(fā)展我個人認為是非常重要的，作為大電網(wǎng)的重要支撐，微電網(wǎng)在提供可靠性、安全性以及解決偏遠地區(qū)和海島供電問題等方面扮演著越來越重要的角色，同時微電網(wǎng)符合電改方向，可為新能源拓展巨大的消納空間和發(fā)展空間，在可以預(yù)見的將來，隨著分布式可再生能源，儲能微電網(wǎng)技術(shù)的進步，成本的降低，新型負荷的出現(xiàn)，結(jié)合售電側(cè)改革，微電網(wǎng)將會有越來越多的電力市場份額。”江蘇省能源局新能源處處長唐學(xué)文認為，微電網(wǎng)尤其是新能源微電網(wǎng)是未來配電網(wǎng)的一個很好的形態(tài)。
微電網(wǎng)集成了不同種類的分布式能源以及冷熱氣的供應(yīng)，解決了原來是單一供電或者是供氣的方式，此外，除了提供多種的能源，微電網(wǎng)系統(tǒng)還能通過大數(shù)據(jù)和機器學(xué)習(xí)跟電力市場接口，提高電能質(zhì)量。
但業(yè)內(nèi)專家表示，目前微電網(wǎng)研究方興未艾，特別是在作為產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的原材料、部件、元器件、系統(tǒng)軟件網(wǎng)絡(luò)等方面，還有很多課題需要深入研究。
發(fā)展儲能技術(shù)關(guān)鍵在電池技術(shù)進步
當前我國新能源發(fā)展勢頭非常迅猛，風(fēng)電10年增長了100倍，光伏五年增長了100倍，預(yù)計2030年新能源將超過水電成為第二大助力電源，按照規(guī)劃，2050年風(fēng)電和光伏的裝機容量都將達到10億千瓦。
在南京工程學(xué)院智能電網(wǎng)研究院副院長劉海濤看來，新能源發(fā)展帶來的問題是，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象非常嚴重。2017年棄風(fēng)棄光電量比2016年下降了不少，但仍達492億千瓦。
中科院電工所儲能技術(shù)研究組組長陳永翀認為，發(fā)展儲能的核心，是以風(fēng)電和光伏為代表的可再生能源的間歇性、不穩(wěn)定性，注定一定要用儲能進行配套。他強調(diào)說，可再生能源加上儲能，是新能源發(fā)展的必然選擇，不發(fā)展新能源，不發(fā)展可再生能源，沒必要發(fā)展儲能。
儲能技術(shù)的發(fā)展，關(guān)鍵是電池技術(shù)的進步。
陳永翀同時表示，儲能應(yīng)用場景的復(fù)雜性決定不是一類電池包打天下，要求電池技術(shù)類型也是多樣的。儲能電池技術(shù)內(nèi)涵不能僅僅局限在實驗室的材料技術(shù)，未來前沿類的項目，可以偏重新材料研究，但技術(shù)工程類項目再集中在材料這一塊了，將是極大誤導(dǎo)。“它誤導(dǎo)電力電網(wǎng)專家，認為我們的電池未來的性能可以怎么怎么好，可以在很短的時間內(nèi)就可以實現(xiàn)，導(dǎo)致很多誤判。”
他同時認為，儲能電池的發(fā)展目標是低成本、長壽命、高安全、易回收。但從促進可再生能源消納，到降低可再生能源利用成本，或者說從萌芽的春天到蓬勃發(fā)展的夏天，任重道遠。
按照發(fā)改委、國家能源局等部門的統(tǒng)計，我國儲能2025年將達到24GW，儲能尚有幾十倍的發(fā)展空間。但中國南方電網(wǎng)有限公司科技部副主任說，目前雖然儲能有很多方向，但除了峰谷套利，其他都是政策性支持不足，靠自身的生存非常困難。來源:科技日報 作者:陳瑜
