能源互联网是什么?
目前,对“能源互联网”的认知与理解大致有三种版本
①是从通信的角度,强调各种设备的互联;
②是从软件的角度,强调第三方数据的优化管理;
③是从国与国之间的角度,强调跨区域电网的互联。
褚艳芳和刘振亚认为,“能源互联网”是以智能电网为基础,以特高压电网为骨干网架(通道)、以输送清洁能源为主导、全球互联泛在的坚强智能电网。它由跨洲、跨国骨干网架和各国各电压等级的电网构成,连接“一极一道”(北极、赤道)大型能源基地,能够将风能、太阳能、海洋能等可再生能源输送到各类用户。
能源互联网将给全球带来三大挑战
可以说,“能源互联网”为我们提供了一个解决能源可持续发展的全新思路,一旦全球能源互联网包括洲内联网、洲际联网和全球互联构建起来,全球工业版图和能源版图必将发生颠覆性的改变。这对全世界都是机遇也是挑战。
在“能源互联网”条件下,能源产业链条可能发生大变革,在各个环节涌现新的商业模式。比如能源产品服务,就可能出现网络化售电、售气等能源产品服务;能源咨询、能效产品销售、EV充换电等能源增值服务,家庭能源管理系统(HEMS)、工商业节能方案、小型分布式能源开发等能源一揽子解决方案服务也可能出现。
能源开发方式、消费方式也将在与信息通信结合的过程中,发生大变革。在能源开发上,清洁替代不可避免,以清洁能源替代化石能源,实现化石能源为主向清洁能源为主转变将成为主流;能源消费上,电能替代,如以电代煤、以电代油等将加快,从而提高电能在终端能源消费的比重,从根本上解决化石能源污染和温室气体排放的难题。
说起来容易做起来难!
然而,理想很丰满,现实却很骨感。“能源互联网”只是基于能源可持续发展提出的一个构想,要实现这个构想,面对的将是重重困难。
在国际上,要将所有国家和能源企业对能源互联网的认知统一起来,并非易事。且不说能源互联网建设成本高昂,周期长,其节能环保效果预期远离很多人的生活,这使得能源互联网难以获得普遍认同。那些拥有雄厚技术和资本实力的国家,以及能源禀赋较好的国家,对国际社会节能减排努力不温不火,也从一个侧面表明,要想让他们积极参与能源互联网建设这样耗资巨大的事业,有如缘木求鱼。
能源互联网是多流并行,即信息流+能量流。要同时保证两种载荷的交错运行,并且高效、海量,成本控制在可普及的程度,技术上还存在障碍。比如在信息流方面,大数据、云计算等可适应能源互联网需求的先进技术,基本上还处于成熟过程中。在能量流方面,能量的储存、高效运输技术,也远远达不到在较大范围普及能源互联网所需的程度。其大规模发展后必然出现的安全防护、质量监督与认证体系,也都既需要技术创新支撑,也需要观念更新,以互联网理念引导能源基础设施变革,以及设计全新的政策机制予以支撑。
构建能源互联网需要“两个替代”,一个是能源供应端实现以清洁能源对化石能源的替代,另一个是在能源消费侧实现电能替代,即大幅度提升电力应用在能源终端应用比例。有专家表示,能源互联网的根基之一,是高比例的可再生能源作为主要能源供应手段,并辅以完善的合理布局的能源传输网络支撑,在先进信息技术的优化控制和调度下,实现能源系统的全方位优化。而这两个替代,在传统能源还保持着市场优势的条件下,需要一个很漫长的过程。
“能源互联网”构建说易行难。心急吃不了热豆腐。毕竟,这个才刚刚出现的新事物还只是一种理论思考。面对忽然升温的“能源互联网”,我们当有正确认识,长远的思虑与谋划。尤其是对可能带来的正面、负面效应,要有超前研究,要正确估量,及早研究应对之策,以避免和抑制可能产生的负效应,而最大限度获取正效应。