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康重慶教授發(fā)布《2020國家能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展藍(lán)皮書》

2020-10-27 10:54  瀏覽:   會議之聲  能源互聯(lián)網(wǎng)  影像中心 


清華大學(xué)電機系主任、清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究院院長康重慶教授在會上發(fā)布了《2020國家能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展藍(lán)皮書》(以下簡稱《藍(lán)皮書》)。康重慶教授介紹,清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究院受國家能源局的委托,全面梳理、歸納我國能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)過去一年所取得的進(jìn)步和成績,編制出了《藍(lán)皮書》。《藍(lán)皮書》分為三篇共16章,分別從能源互聯(lián)網(wǎng)的“價值體現(xiàn)” 、“實現(xiàn)手段” 、“物理基礎(chǔ)”三個層面,對涉及的理論方法、關(guān)鍵技術(shù)、實踐應(yīng)用以及機制模式創(chuàng)新等進(jìn)行了系統(tǒng)性梳理。康重慶表示,與不久前發(fā)布的《國家能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展白皮書》有所不同,《藍(lán)皮書》更多是從技術(shù)發(fā)展角度全面總結(jié)能源互聯(lián)網(wǎng)近期建設(shè)發(fā)展的現(xiàn)狀,并希望通過《藍(lán)皮書》的宣介,凝結(jié)社會和行業(yè)共識,吸引更多有志之士投身能源互聯(lián)網(wǎng)事業(yè),共筑能源互聯(lián)網(wǎng)的美好未來。

以下為發(fā)言實錄:

康重慶:尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo),各位專家,各位代表,我來發(fā)布《2020國家能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展藍(lán)皮書》。我們最近做的工作,是在前期各個成員單位基礎(chǔ)上做的一個匯總、歸納,我們以這個為基礎(chǔ)編寫了這個藍(lán)皮書,在這里感謝各位成員單位給能源互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

四個方面做匯報

背景 能源互聯(lián)網(wǎng)的提出到后期正式定性經(jīng)過了一段時間的積累,發(fā)展非常迅猛,標(biāo)志性的事件是三部委聯(lián)合發(fā)布的指導(dǎo)意見,這個指導(dǎo)意見給能源互聯(lián)網(wǎng)提出了明確的發(fā)展要求,特別提出把能源互聯(lián)網(wǎng)與能源的生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)。

這幾年的發(fā)展,對于能源互聯(lián)網(wǎng)有一些新的變革,特別是從內(nèi)涵方面不斷地在深化,經(jīng)過這幾年不斷地磨合,實際上形成了很多共識,我們希望能夠把這些共識結(jié)合起來放到藍(lán)皮書里面。

另外,國家在最近一段時間一直在推動新基建方面的工作,新基建的工作和能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)是密切相關(guān)的,國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)都分別出臺了相關(guān)的推動新基建的相關(guān)文件和管理辦法,應(yīng)該說其他的企業(yè)也有很好的舉措,這些舉措對于發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)事業(yè)起到了很好的推動作用。

去年3月,我們在清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)大會上發(fā)布了《國家能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展白皮書》,這是第一次發(fā)布白皮書,是在能源局的大力支持下,我們編制了能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展白皮書,去年發(fā)布之后在行業(yè)當(dāng)中產(chǎn)生了非常好的反響。去年3月份發(fā)布,圍繞的是2018年工作所做的總結(jié)。當(dāng)然白皮書的定位和藍(lán)皮書稍微有所不同,白皮書更多是希望從技術(shù)以外更高層次的總結(jié)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的理念,相關(guān)的工作,推進(jìn)的情況,以及所取得的基礎(chǔ)性的成果,所以相對來說是一個高度概括的材料。

在2019年3月份發(fā)布了白皮書之后,因為在行業(yè)反響很強烈,我們繼續(xù)按照能源局要求,繼續(xù)編制了今年的白皮書,后來我們再三考慮定義為年度報告。這兩份工作都是能源局密切關(guān)心關(guān)注、指導(dǎo)下做出的成績。

以白皮書為基礎(chǔ),我們希望在相對高度概括的工作模式基礎(chǔ)上,希望能夠更加體現(xiàn)基礎(chǔ)性的成分,所以我們就提出了編寫藍(lán)皮書。在今年的疫情期間,我們開展了這個工作,疫情原因借助今天的能源互聯(lián)網(wǎng)大會來發(fā)布這個藍(lán)皮書。藍(lán)皮書編寫工作也是發(fā)揮了各家所長。

藍(lán)皮書主要內(nèi)容

對于能源互聯(lián)網(wǎng)剛才各位領(lǐng)導(dǎo)和專家的講話及報告當(dāng)中都有很深的解讀,我們認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)是通過多能協(xié)同的能源網(wǎng)絡(luò),通過信息融合的能源系統(tǒng),通過開放共享的市場機制,支撐能源系統(tǒng)高效、協(xié)調(diào)的發(fā)展,以這種模式為牽引,我們把能源互聯(lián)網(wǎng)分成3×4的矩陣,這四個環(huán)節(jié)就是能源生產(chǎn)、儲運、消費、運營,三個層次分物理基礎(chǔ)層,實現(xiàn)手段層,價值實現(xiàn)層。第一個層次就是物理基礎(chǔ)層,我們更多關(guān)心能源互聯(lián)網(wǎng),也就是把能源互聯(lián)網(wǎng)解讀成多種能源形式互相連接在一起的一張網(wǎng),這張網(wǎng)包含的內(nèi)容非常豐富,電、熱、煤炭、氣、水等等相關(guān)的能源系統(tǒng)都結(jié)合了,還包括和汽車、交通等等方面的結(jié)合,所以多種能源形式的聯(lián)合。

第二個實現(xiàn)手段層,強調(diào)的是信息、物理和諧,就是把能源互聯(lián)網(wǎng)理解為能源+互聯(lián)網(wǎng),這也是三部委下發(fā)的意見的描述。+互聯(lián)網(wǎng)一方面是要+互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù),也就是信息技術(shù),用最新的信息技術(shù)用到能源互聯(lián)網(wǎng)里面來,剛才兩位專家的報告當(dāng)中都全面的表述了這個觀點。另外,我們要把互聯(lián)網(wǎng)的思維方式引進(jìn)來,所以我們構(gòu)成以用戶為中心的創(chuàng)造價值為價值實現(xiàn)。

藍(lán)皮書基于這樣的構(gòu)成就分為3篇,16章。第一章價值實現(xiàn)層,分四章:

第一章能源互聯(lián)網(wǎng)交易技術(shù)與平臺

能源互聯(lián)網(wǎng)交易是現(xiàn)在國家推行的非常好的模式,大家知道我們國家電力體系改革前期走了很多路,有很多探索,但是2015年我們在新一輪電改之后效益才真正的看到,2019年全國電量是7萬億多,市場交易電量已經(jīng)達(dá)到23萬億,所以這個占比對于全國來說是一個非常好的比例,也就是說我們能夠看到市場交易帶來的非常好的效果,所以我們要在能源交易體系上做好工作,那么這個部分就是描述的這方面的進(jìn)展,特別是能源交易體系的特征,關(guān)鍵技術(shù)與新進(jìn)展、技術(shù)支持系統(tǒng)平臺三方面。

第二個是關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)云仿真技術(shù)與平臺。前幾位專家都介紹了仿真技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的重要作用,傳統(tǒng)的仿真技術(shù)我們要運用,同時基于能源互聯(lián)網(wǎng)的理念,基于數(shù)字孿生新技術(shù)理念,我們要做好新形勢下仿真技術(shù)的擴展。我們介紹了能源互聯(lián)網(wǎng)的模擬理念、技術(shù),介紹了能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字孿生技術(shù),這些技術(shù)對于推動能源互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展非常好,一方面已經(jīng)建設(shè)了局域能源互聯(lián)網(wǎng),另外可以通過仿真技術(shù)看它的運行效果,還沒有開始建設(shè),我們可以通過這一套仿真技術(shù)來模擬未來可能產(chǎn)生的效益,所以對于整體來說推動能源互聯(lián)網(wǎng)將來示范工程來講大有裨益。

第三個是能源互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù),從能源互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)基本理念、關(guān)鍵技術(shù)與新進(jìn)展、示范應(yīng)用三個方面,全方位介紹能源互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)與平臺的最近發(fā)展?fàn)顩r。這里面包括了數(shù)據(jù)模型的定義,數(shù)據(jù)驅(qū)動的技術(shù),頂層應(yīng)用,這部分內(nèi)容非常多,包括我們還要在用戶側(cè)開展大數(shù)據(jù),包括用戶行為分析,用戶用電,用能等等所產(chǎn)生的內(nèi)容。

第四個就是能源互聯(lián)網(wǎng)中區(qū)塊鏈技術(shù),大家對區(qū)塊鏈的期盼都是非常高的,特別是政治局學(xué)習(xí)之后各行各業(yè)都在自己行業(yè)當(dāng)中發(fā)展區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)外,能源行業(yè)應(yīng)該是有非常天然的應(yīng)用平臺,特別是能源交易業(yè)務(wù)應(yīng)該有非常好的應(yīng)用平臺,同時能源計量也都是有天然的應(yīng)有平臺,所以希望能源行業(yè)能夠更好的把區(qū)塊鏈在能源互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中發(fā)揮作用。

第二篇信息物理能源系統(tǒng)

第一個就是信息物理系統(tǒng)融合技術(shù),信息系統(tǒng)和能源系統(tǒng)放到一起會產(chǎn)生相互影響和耦合,這種耦合產(chǎn)生之后我們怎么去分析,相互之間怎么去制約,信息系統(tǒng)給能源系統(tǒng)帶來的作用不言而喻,整個來說我們對信息系統(tǒng)也有一些支持,所以耦合和融合技術(shù)在這塊做了進(jìn)一步分析。

第二個就是能源智能傳感技術(shù),特別說到了小微智能傳感器的特征和要求,我也非常同意李立浧院士在透明電網(wǎng)里以小微智能傳感器為牽引去研究透明電網(wǎng)。我們說能源互聯(lián)網(wǎng)中,要做智能傳感器,要發(fā)展新型傳感技術(shù),不僅是電信領(lǐng)域要用,有了立體傳感數(shù)據(jù)才能傳輸出來,才能更好的做其他的東西。所以衛(wèi)星化,大量程,多參量,低功能等等特征,李立浧院士的報告都非常充分。

第三個就是面向能源互聯(lián)網(wǎng)的電力通信技術(shù)。現(xiàn)在咱們非常關(guān)心通信技術(shù),能源行業(yè)中,比如說高帶寬、低時延、高流量的技術(shù),這都是核心。我們能夠在能源功與能的過程中,能夠以新型技術(shù)給予5G技術(shù)提供新型的供電方案,這應(yīng)該是我們搞能源行業(yè)人能做到的,所以這也是信息技術(shù)和能源系統(tǒng)之間互動的一個方式。

第四個虛擬電廠技術(shù),第五個能源互聯(lián)網(wǎng)中的需求相應(yīng)技術(shù)。第八個能源互聯(lián)網(wǎng)中的云儲能技術(shù),希望挖掘隱藏或者存儲、歸屬在用戶側(cè)的分布式儲能資源,然后讓它把它的儲能資源能夠以云方式集中起來,通過購買服務(wù)的方式獲得儲能服務(wù)。

第三篇多能融合物聯(lián)技術(shù)

第一個多能流能量管理技術(shù),這個非常有迫切的價值,一方面?zhèn)鹘y(tǒng)電能管理相對來說它的時效非常高,到多種能源形式,它的時間長度可能沒有辦法和電流比擬,我們和多流時間長度并存情況下如何做到多能流量管理。

第二個綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃技術(shù),包括了能量樞紐規(guī)劃,比如園區(qū)已經(jīng)建了電、熱系統(tǒng)之后,我們怎么在上層根據(jù)能源發(fā)展進(jìn)一步做擴展方案。還有一個新園區(qū)要做規(guī)劃,從無到有做規(guī)劃,這兩種有相應(yīng)的技術(shù)支持。同時,冷熱氣電并存情況下,如何做好綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃,我們描述了一些規(guī)劃方案。

第三個直流電網(wǎng)技術(shù),這是比較熱的話題,一百年前愛迪生和特斯拉有一個重新直流交流,現(xiàn)在還處于技術(shù)研發(fā)階段,以直流電網(wǎng)技術(shù)牽引下,我們描述了關(guān)鍵性的期間,比如從IDB級到IDC級,這樣我們才有可能去探討直流電網(wǎng)的問題。當(dāng)然現(xiàn)在探討大的網(wǎng)可能為時尚早,我們可能在局部發(fā)展一些中小微。

第四個氫能與可再生能源耦合的研究及應(yīng)用,氫能也是四川非常重要的方面,有非常大的特點,我們在氫能的生產(chǎn)、傳輸、利用等等方面做了大概的描述,因為氫能對于大家來說還是一個新生事物,但是它發(fā)展非常快,所以我們也希望把這個內(nèi)容一定包含到藍(lán)皮書里面去。

第五個能源互聯(lián)網(wǎng)中的電能路由器技術(shù),它是通過多端口、多層級、多功率流的方式控制電網(wǎng)功率流向,但是它是變電方式做的,這里面就有一個核心技術(shù),就是仿真方案,這又是一個仿真,但是它可能已經(jīng)到了納秒級的仿真。清華做了非常好的一個工作,他們在疫情期間和網(wǎng)上進(jìn)行了研討,他們稱為一場革命,它可以把原來仿真速度提升1000倍左右,這是非常了不起的。

第三部分能源互聯(lián)網(wǎng)實踐

簡單梳理了近幾年能源互聯(lián)網(wǎng)實踐工作,這包括剛才講的2017年公布的55個首批項目,現(xiàn)在央企5個項目都已經(jīng)順利驗收,而且有些技術(shù)發(fā)展非常好,得到了專家的高度評價,徐處在能源局也做了很多工作,其中一項工作就是指示幾家單位編制示范項目報告。五個央企的項目工作非常高,江蘇的大數(shù)據(jù)源網(wǎng)荷油耗互動系統(tǒng)示范工程,從挖掘用戶側(cè)的互動潛力,現(xiàn)在有200—300萬毫秒級到秒級的功率可以調(diào)動。廣東面向特大城市電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)示范,突出了“1+3+3”,一個園區(qū),三個智慧園區(qū),三個創(chuàng)新業(yè)態(tài),應(yīng)該說做得很有特色。還有一個珠海能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目,強調(diào)的是園區(qū)級和互聯(lián)網(wǎng)智慧能源示范項目。丹東能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目。國網(wǎng)聯(lián)研院能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目,是基于電力大數(shù)據(jù)的能源公共服務(wù)建設(shè)與應(yīng)用工程,它們是面向政府、廣大企業(yè)開放。

總結(jié)與展望

能源互聯(lián)網(wǎng)大家心中都有自己的愿景,如果愿景考慮得更充分一點的話可能會有一個完美的構(gòu)圖,但是現(xiàn)在我們還處于發(fā)展過程中,所以這種愿景式的東西是美好的目標(biāo),我們朝著這個目標(biāo)共同努力。所以我們希望藍(lán)皮書的發(fā)布能夠凝聚各界對能源互聯(lián)網(wǎng)的共識,從能源可持續(xù)發(fā)展角度,從國家能源可用角度,從數(shù)字化轉(zhuǎn)型角度,能為政府決策,企業(yè)發(fā)展,學(xué)術(shù)研究提供參考作用。另外也吸引更多人參與能源互聯(lián)網(wǎng)事業(yè),推動行業(yè)快速發(fā)展。

特別感謝國家能源局對清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究院的充分信任,也感謝聯(lián)盟各個成員單位對本項工作大力支持,也希望后期更多成員單位參與這項事業(yè)當(dāng)中來。

謝謝大家。(發(fā)言根據(jù)速記整理,未經(jīng)演講嘉賓本人審核)

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