能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù):
——接口技術(shù)
必須逐步完善能源互聯(lián)網(wǎng)各類型設(shè)備以及信息、數(shù)據(jù)、能量、能源接口標(biāo)準(zhǔn)以及信息傳輸協(xié)議,從而保證其中信息流、能量流與能源流的互聯(lián)互通。
——轉(zhuǎn)換技術(shù)
保證能夠根據(jù)消費(fèi)需求,將能源即時(shí)轉(zhuǎn)換為電、冷、熱等方便、直接的能量形式。
——傳輸技術(shù)
大力發(fā)展能量大規(guī)模傳輸、雙向傳輸、無(wú)線傳輸?shù)燃夹g(shù),解除地域或環(huán)境限制。
——存儲(chǔ)技術(shù)
大力發(fā)展壓縮空氣儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、超導(dǎo)磁儲(chǔ)能等新興儲(chǔ)能技術(shù)以及鈉硫電池、液流電池、鋰離子電池、超級(jí)電容器、飛輪等儲(chǔ)能設(shè)備和產(chǎn)品。
——平衡技術(shù)
必須大力建設(shè)能源路由器等能源平衡技術(shù),通過(guò)高效的傳輸裝置、轉(zhuǎn)換裝置、路由裝置等,實(shí)現(xiàn)能源高效低耗的最優(yōu)傳輸和調(diào)配。
——安全技術(shù)
必須積極研究網(wǎng)絡(luò)安全接入以及網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等各種關(guān)鍵技術(shù),增強(qiáng)能源互聯(lián)網(wǎng)抗風(fēng)險(xiǎn)、抗攻擊、抗故障的自防自糾自愈能力。
能源互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施步驟:
——夯實(shí)基礎(chǔ)
聯(lián)接各種能源終端設(shè)備,不斷擴(kuò)充能源互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn),匯總各級(jí)各類節(jié)點(diǎn)信息,建設(shè)能源大數(shù)據(jù),運(yùn)用能源云計(jì)算,初步實(shí)現(xiàn)信息流。提高電網(wǎng)智能化水平,將各種能源大部分轉(zhuǎn)化為能夠直接利用的能量如電力、熱能等,初步實(shí)現(xiàn)能量流。夯實(shí)能源物聯(lián)網(wǎng),提高直接使用的煤、油、氣等物流使用效率,初步實(shí)現(xiàn)能源流。
——持續(xù)推進(jìn)
進(jìn)一步與“人”聯(lián)接,以人為中心,使用戶、能源、設(shè)備之間實(shí)時(shí)交互交流,信息數(shù)據(jù)即時(shí)傳輸分析,保證科學(xué)供給、動(dòng)態(tài)調(diào)配、合理消費(fèi),在此基礎(chǔ)上逐步形成多層次、多功能的能源互聯(lián)網(wǎng)。同時(shí),在新制度保障下,不斷強(qiáng)化互聯(lián)網(wǎng)與能源之間的高效聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,進(jìn)一步促進(jìn)能源新技術(shù)、新形式、新業(yè)態(tài)形成。
——充實(shí)完善
高度實(shí)現(xiàn)能源開發(fā)利用的清潔化和低碳化、分布式與自主性。在能源互聯(lián)網(wǎng)體系下,能源完全以人為本,全過(guò)程智能可控,運(yùn)行效率大幅提高。在能源開發(fā)、傳輸、轉(zhuǎn)化和消費(fèi)過(guò)程中逐步引入擬人腦智慧功能,逐漸過(guò)渡到智慧能源的高級(jí)階段。
“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,為推動(dòng)能源革命提供了難得的歷史機(jī)遇。能源互聯(lián)網(wǎng)的初步建成將成為能源革命取得實(shí)質(zhì)進(jìn)展的重要標(biāo)志,表明能源革命與信息技術(shù)及工業(yè)技術(shù)深度融合并走向成熟。同時(shí),能源形式的改進(jìn)更替與文明形態(tài)的演進(jìn)轉(zhuǎn)型緊密關(guān)聯(lián),能源革命的最終目標(biāo)就是要順應(yīng)文明形態(tài)轉(zhuǎn)型的要求,構(gòu)建一種從自然到自動(dòng),從智能到智慧的全新能源形式。在能源互聯(lián)網(wǎng)形成與發(fā)展過(guò)程中,人類的能源形式將逐步由大規(guī)模、集中式的化石能源向微型化、分散式、智能化的可再生能源過(guò)渡,人類社會(huì)的文明形態(tài)也將逐步由信息文明向生態(tài)文明轉(zhuǎn)型??梢灶A(yù)見(jiàn),隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展和能源革命的不斷推進(jìn),能源技術(shù)不斷突破,能源制度不斷完善,能源互聯(lián)網(wǎng)不僅可以滿足安全、清潔、經(jīng)濟(jì)和持續(xù)要求,而且也必將遵循人類文明演進(jìn)的新趨勢(shì)和新要求,逐漸“進(jìn)化”出自組織、自檢查、自優(yōu)化、自適應(yīng)等類似于大腦的強(qiáng)大智慧功能,開啟智慧能源的全新時(shí)代。
(作者介紹:,中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所;楊健,河北大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院;劉濤,清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院;陳錚,電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院)