区域能源互联网与广域能源互联网定位

区域能源互联网与广域能源互联网定位

赵锐

国网吉林省电力有限公司吉林市城郊供电公司 吉林 132000

摘要：能源互联网可以按空间的尺度划分成两个互联网：区域互联网、广域互联网，本文对于两者的未来发展方向以及未来大量的可再生能源接入场景进行了分析。以下本文简述了区域能源互联网与广域能源物联网的定位。

关键词：输电技术；区域能源互联网；可再生能源

引言：能源互联网为了尽可能更好的服务到用户，提升运行的效率，进而降低国家的负担，因此需要不断的改进科研技术，从而探索出可行高效的能源互联网模式进行推广。

一、能源互联网的定义

现如今对于能源互联网的界定并没有达成共识，但根据不同的发展方向来说，基本可以分成三种类型：

我国电网重点推广的是全球能源互联网的概念。着重为发展跨区域的电力能源的运输，在现有的国家电网的区域上进行逐步的扩大，最终能够改善各区域间能源不平衡的问题。

将综合能源系统与新奥泛能网当做代表，采用各范围的多个能源互补的特点，打破电、气、冷、热等等能源的局限性，从而提升了对于能源的利用率。

将能源的信息进行融合，以德国E-Energy、里夫金Energy Internet、美国FREEDM、、日本Digital Grid当成代表，其主要的特点是使用电力电子、互联网以及信息通信等技术对于能量进行有效的控制。从而使能源的供求变得平衡。

以上的三种类型，不管是第一种类型的建设路线，还是第二种类型的技术路线，都要通过第三种类型使用电子电力、互联网与信息通信的技术来进行对于能量的操控，从而实现工程的目的。所以，统一或联合电网、与分布发电与交互式工地的分散电网是能源互联网背景的两种主要发展的趋势。在构建国家电网时提升信息技术、电力电子技术以及金融投资等控制手段的应用水平，以此能够实现能源互联网的能源绿色化、能源高效化以及能源市场化。

二、广域电能互联的重要性与未来展望

（一）广域电能互联的重要性

需要达到电网的条件才能够建立起能源互联网，与此同时也要依据当地的自然条件进行综合性的考量。

在从自然因素的方向进行考量，据有关资料显示，在二零一四年我国百分之九十以上的风能来自于东北地区与华北地区还有西北地区。并且百分之八十三的风电机组位于以上的地区。我国的光能主要分布于内蒙古西部和青藏高原地区，其次分布于内蒙古东部到川西南部，中东部地区较为一般，四川盆地地区则是比较匮乏。

在整体的分布区域来看，国家的一次能源分布在，人口较少、使用需求较低、经济不发达、环境范围广的西南与西北以及北部偏远地区，而人口较多、使用需求较高、经济发达、环境污染严重的东部、中部、东南部一千至三千千米的地区

。所以，在未来我国将会持续进行大规模的西电东输、北电南送的电力输送格局。

在从各地区的方向来看，一些省市的能源供求存在着较大的不平衡现象。在新能源的方面来说，太阳能、风能、电能等能源匮乏，地理位置处于内陆的核电更是难以进行发展，与此同时各省内的雾霾问题较为严重，能源和环境发展的压力与日俱增。比如上海由于土地资源的不丰富，特高压线路传递了接近上海三分之一的电能。对于如此巨大的能源缺口，例如中部与东部的能源匮乏，很难短时间通过分布式发电与微电网等系列的技术手段进行补充。虽然西部地区的资源非常丰富，但很难进行当地的完全消耗，并且没办法将资源的优势转换成经济优势的尴尬场面。总而言之，在未来的很长一段时间中特高低压输电会扮演较大规模以上的电能流通角色。

（二）广域能源互联网的未来展望

因为气候的变化治理形式越发严峻，造成可再生资源的在电源中比例的上升，逐步减少了系统电压与频率提供的传统电源，并且特高电压存在着连接的问题，可能会导致电能的调度和意外事故的出现。因此，相关资料给出了对于未来大规模新能源接入后，特高压电网对于电源符合波动时提出了以下的几个方案。

加强燃气与蓄能抽水等调价电源的比例，对建设大型储能电池进行科学合理的规划，以及发展不确定可再生能源的发电功率预测技术的研究，对于生产计划进行科学合理的安排，重点对特高压柔性直流电进行研究，在根本上解决传统高压电的缺陷，如果研发的进度较慢，可以适当保留火电机组，以备不时之需。

总体来说，在未来广域能源互联网依然会以特高压交直流输电骨干为线路的基础，使用新型技术进行规模能源传输任务。进而让高压电网在未来一段时间内仍有必要建设。所以，在展望未来能源广域互联时，要提前考虑对于面向大规模新能源和分布能源接入的背景下新特高压线路的设计方案，和对原有的线路进行改造。

三、区域能源互联网

（一）区域能源互联网的定位

以往的互联网更着重强调电能的规模程度与优化传输问题，作为电网和从用户沟通的一种模式，区域能源互联网更重点强调用户的服务体验。其服务的内容具有丰富多样、智能化、信息化等特点，可以让区域能源互联网在商业与情景应用的方面占有莫大的优势。

根据相关资料，由于自然因素等外部客观的条件的限制，在近期内微电网区域和分布式能源与综合能源网组成的区域能源互联网并不能够支撑中、东部对于能源的需求。当下我国正处于初创阶段，所以在近期的运行可能会偏向建设商业服务模式、电力市场平台交易应用、先进信息技术等应用的运行。

在各个技术与应用成熟时，作为大电网的重要补充，区域能源互联网采用分布式的能源实现地区的供求平衡，与此同时依据消耗可再生能源承担相应的发电任务，从而为用户提供更好的服务体验。

（二）区域能源互联网的发展现况

根据我国政策环境来说，从二零一四年至今发布了很多关于可再生能源的文件，其中《关于推进互联网+只会能源发展指导》被认为是最直接推动能源互联网发展的文件，其内容提出国内的互联网发展主要分为两个阶段：首先在二零一九年之前展开重点试点的示范，激励应用的探索，累积能够推广的新模式、新技术，进而完成各个类型能源互联网与业态工程的示范。其次是在二零一九年之后至二零二五年之间在总结之前宝贵的经验后，对于技术成熟与模式可靠的应用进行推广。

（三）区域能源互联网发展的远景

新型的区域能源互联网需要重点重视服务的特点和市场竞争的特点，所以建立与运营的主体应要有实力的民间企业也进行参加。传统以往的能源企业也应该改变固有思想参加这个过程，充分发挥出自己的建设优势与资产优势，进而适应新的趋势，在实际的建立与运营方式，要采取因地制宜，综合考量商业盈利性、国家政策的环境、自然因素与技术等方面的可行性。

总体来讲，区域能源互联网正处在于刚刚起步的阶段，所以很难断定未来发展的模式，发展区域能源互联网所需研究的基础设施与标准体系以及关键技术攻克等一系列问题还在进行研究与解决当中。由于区域能源互联网具有良好的能源利用率以及人性化的能源服务还有高效的信息处理与沟通能力，在未来的发展过程中一定会进行蓬勃的发展。

结论：

因为当下所建立的特高压输电网络都是依据大量存在的燃煤机组进行建造的。因此，为了有效的满足未来可再生资源的运行与调度，需要引入电压频率的设备进行支撑，对于柔性特高压直流输电技术进行深入研发，从而提升电力市场与先进信息技术的发展进程。

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