区域能源互联网构架下的综合能源服务肖峰

区域能源互联网构架下的综合能源服务肖峰

肖峰

（国网江苏省电力公司泰州供电公司江苏泰州225300）

摘要：在新的时代，对能源互联网进行研究是十分必要的，它能够让清洁能源、可再生能源成为主流，改变目前我国的能源结构，提升我国环保水平。全球能源互联这一规划持续升温，综合考虑各国参差不齐的社会经济发展状况、现有的能源基础设施建设水平、相关能源技术条件，全球能源互联网战略发展任重道远。文章就此进行分析。

关键词：区域能源；互联网构架；综合能源服务

1.能源互联网概述

能源是人类生存和发展的重要基石。近年来，随着化石能源枯竭以及环境危机加重，人类社会发展与传统能源结构的矛盾日益突出，世界范围内对能源供给与结构转变的需求愈发高涨，能源产业催生众多发展方向，出现了能源互联网、分布式能源、低碳、可再生能源、绿色和智慧等热词。

1.1技术层面

目前能源供应模式已从集中式逐渐向集中式、分布式、微电网、户用式等多元供应发展。新能源发电技术、清洁能源发电技术、储能技术以及信息技术的发展，使能源互联网在技术上成为必然。另外，信息技术包括物联网、大数据和云计算等技术，支撑着能源高效互联以及用户侧的友好交互。

1.2机制方面

新电改以及PPP政策在制度方面为能源互联网的实现提供了支撑。由于能源的优化配置涉及到各个行业间、各个地区间的利益博弈，传统能源企业从一开始的抗拒，到国家电网和中石油与BAT的跨行业合作，BAT的跨行业合作，充分体现了传统能源企业对能源互联网大趋势从抗拒到顺应的转变。随着能源和环境问题的加重倒逼着能源体制改革，以及经济新常态下企业的转型发展使得能源互联网成为必然。

1.3政策方面

在新电改之前，输配售环节几乎完全由电力公司负责，售电模式基本为发电企业售电给电网企业，再由电网企业售电给用户。在这种模式下，分布式发电只能间接地与用户的交互。但是，通过电力体制改革，将输配售各个环节解开，输配售各个环节的电价由政府核定，实施宗旨为“放开两头，管住中间，大力支持分布式发展”。新电改增加了用户对中间环节的可选择性，推动着新能源以及能源互联网的发展。能源互联网的重点包括分布式发电、智能配电、智能用电以及用户侧的服务，其体现了3个密集特点:技术密集、资金密集和资源密集。在能源互联网的背景下，需求侧响应以及综合能源服务快速发展。

2.建设区域能源互联网的关键支撑技术

2.1多能源综合网络建模关键技术

区域能源互联网的发展演变路径，不仅仅需要单纯考虑多能互济、能源梯级利用等目标，同样，区域多重能源网络也并非能够通过简单类比当前电力系统网络精确模拟。因此需从省级区域关键能源组件出发，进行多能耦合新元件建模，突破单一能源限制，寻求多能源网络间的更切合省级区域内能源分布现状的网络耦合方法。事实上在建设区域能源互联网进程中，需要在传统电力网络、热力网络建设的基础上，考量下述限制条件：(1)省级区域天然气管网分布、天然气储量分布、管道输送过程及相应流体力学原理；(2)省级区域内部耗热用户类别及比例、地理位置分布、热量耗散原理与热力学定律；(3)省级区域内储气装置投入对当前系统可靠性的影响。

2.2综合能源调度最优潮流调度技术

区域能源互联网为在省级区域内部实现不同能源种类之间的互补，即通过综合能源优化潮流提高能源整体利用效率，保障供能系统安全性、经济性和灵活性。综合能源网络建模和调度过程，不仅需要考量发电机组成本，输电成本，也需考虑天然气机组运行成本、输气成本、热能机组转化成本、热量耗散损耗等问题。平衡能源利用效率，寻求能源经济性、可持续性、系统运行状态之间的最佳调度方案。

2.3区域能源互联网综合运营技术

建设区域能源互联网的重要内在驱动力之一在于，核定多能源价格、辅助服务分摊和共享机制等运营模式的设计，科学、高效的运营技术为支撑区域能源互联网发展的关键技术。科学分析区域能源互联网建设的收益性，分析多能源转换对当前省级区域能源结构影响，针对省级区域内部多能源自身价格差，合理核定多能源价格，保障价格反映能源调度价值、能源市场价值以及多能源市场供需关系；从辅助服务能源提供者出发，鼓励多能源参与辅助服务调度，以热能为例，按照热电转化、热气转化等能源转移比合理分摊辅助服务，建立省级标准与相应评价体系。

3.能源互联网的应用途径

3.1建设实践体系

虽然已经不提倡使用化石燃料，但化石燃料仍旧具有相当重要的作用，它是实践体系中的一部分。实践体系大体上可分为两种，第一种为集中式，第二种为分布式，通过这两种实践体系实现能源供给，保证各方对能源的使用。各个客户在消耗能源的同时也能够产生能源，在这里可以对节能技术进行运用，提升能源利用率的同时尽可能减少能源的消耗，同时对能源消耗的剩余能量进行回收；对分布式以及集中式进行运用，将这二者进行结合，既可以对能源进行生产，也能够对能源进行补足与回收，保证企业以及用户对能源的具体需求，让各类能源能够得到有效利用；使用云服务对各个生产商、供应商以及用户进行管理，并且为之提供多种类型的服务，保证能源互联网的有效应用。

3.2完善当前能源结构

在化石燃料中，天然气是目前使用最为广泛的，虽然它的燃烧不会产生污染物，但是所产生的二氧化碳会造成温室效应，而且天然气储存量也在逐年减少。清洁能源以及可再生能源是当代最为提倡使用的能源，它们在使用过程中不会产生污染物或者碳化物，而且价格较为低廉，但是它们的生成存在着一定的不确定性，这对于能源的供应会产生影响，因此，能源互联网在应用过程中需要将二者进行结合，将这二者的优势进行发挥，减少使用过程中污染物的排放，将各类资源进行灵活运用，对能源进行补充，减少对化石燃料的使用，对当前的能源结构进行完善。

3.3分区域进行应用

我国幅员辽阔，拥有众多省市，能源互联网无法兼顾到我国各个地区，它需要将我国划分为各个区域，在这些区域中进行应用，发挥出它应有的作用。能源互联网在其中设置能源系统，用户需要对节能技术进行使用，减少对化石燃料等不可再生能源的需求，继而对分布式进行利用，对用户在生活中使用的水、电、热等能源进行估计，按照定量对用户进行能源供给，在不同季节使用不同类型的能源，同时注重对工业余能的使用，尽可能的降低能源的使用量，帮助国家解决当前的能源问题。

综上所述，能源互联网是新能源技术和物联网、大数据、云计算技术高度发展并融合，同时建立在市场化能源体制基础上的高效、新型能源生产利用形式。建设和发展区域能源互联网可促进清洁能源利用，增强多重能源间耦合程度，有助于省级区域能源行业产业技术升级和结构调整，提高新能源渗透率，为系统调峰问题、可靠性问题、市场机制等问题提供解决方案，全方位推动电力系统发展与演变。

参考文献：

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[3]马溪原,郭晓斌,董朝阳,雷金勇,魏文潇.能源互联网的形态与试点构想[J].南方电网技术,2016,10(08):2-10.