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清华大学孙宏斌:能源互联网与泛在电力物联网

发布时间:2019-06-10   浏览次数:

  北极星太阳能光伏网讯:6月3日,SNEC第十三届(2019)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)论坛在上海开幕。在6月4日进行的第三届能源互联网技术与应用高峰论坛上,世界工程组织联合会能源委员会副主席、清华大学教务处副处长孙宏斌教授,给我们带来的题目是“能源互联网与泛在电力物联网”。

  孙宏斌:尊敬的各位领导和专家,今天非常荣幸能够有机会在这儿跟大家做一个交流。这个题目叫能源互联网与泛在电力物联网,题目就是能源互联网,后面“与”有点蹭热度了。

  我想在介绍具体内容之前,用一张表试图来分析一下这两个当下非常热的概念之间的关系,不一定对,这个也是前一段时间我们有一次小型的研讨会一个结果。

  我们先从下面看,能源互联网和泛在电力物联网目标是相同,构建新的开放共享的能源生态,包括路线、特征、互联网的思维,这些都是相同。它的视角不同,这不一定对。一个是自上而下,从能源级的角度讲,能源互联网是一个全能源链的。从国家电网公司提泛在电力物联网是自内而外的,先是电,然后到边,深入到电以外的综合能源,所以这个是包括交通,由内而外的。还有一些范围的不同,所以我们基本上会是这么看,泛在电力物联网会是能源互联网在电力企业中的一个实力化,是非常重要的实力,是枢纽和核心,这是在电计划的时代,这样一个实力非同小可,所以今年非常之热。

  两个内容,第一个就是理念,刚才周院士非常深刻谈到了能源互联网发展的历程以及理念。能源互联网是理念先行,会引领一个技术发展的方向,这里面我想谈三个关键词:使命、颠覆、试金石。

  能源互联网的使命。因为泛在电力是能源互联网的一个实力,从这个意义上讲,我们就不再区分这两边的,就统一叫能源互联网。能源互联网是带着使命而来,这个使命是要破除阻碍开放共享能源生态形成的各类壁垒。这些壁垒大家能够看到,在传统的能源系统里,这样的壁垒无处不在,我们称之为泛在。泛在的墙或者壁垒,需要泛在的互联和物联,我们目的是希望更好地开放共享能源生态,包括它的上游和下游的产业链,包括能源系统内部,都要打破各种壁垒。

  这里举两个例子,第一个是物理之墙(看得见的)。综合能源服务,多类能源系统之墙非常坚固,作为一个智慧城市,市长着急很多能源方面坐在一起,这里面共同语言很少,壁垒非常厚。怎么把冷热气电交通的壁垒破除?这大家能看得见,形成综合的能源系统。

  第二类是非物理之墙(看不见的),这个墙更高。比如跨区风电消纳的问题,这里面有商业模式、市场、区域的政策之墙。我们说整体来讲,非物理之墙里还有学科之墙,在大学清华里能源大类,冷热气电交通,怎么突破学科的交叉瓶颈,这个都是构建开放共享能源生态的壁垒。

  颠覆。能源互联网是个颠覆性技术,够难?够新?够尖端?不尽然。这是最早哈佛商学院克莱顿教授提出的,能源颠覆性技术不是指技术的创新度,而是效果的颠覆性,能够对行业带来创造性的破坏,这本叫《颠覆性技术》,我总结三句话,第一个是创造性破坏,促进其重大发展,第二利润空间出现重大转移,传统企业会被新企业所取代,新业态。

  为什么出现能源巨大的颠覆,这幅图来自于国际可再生能源组织。红色的像人类一朵很大的浪花,人类跟可再生能源邂逅的时间300年,后面150年是下降年,快速的下降,在下降年里有巨大的颠覆。这里面能源互联网会取得非常重要的支撑作用。

  试金石。没有互联网成功的标志,上一次国家电网也是有一些领导约我去交流,包括国家能源局约去交流。我说评价能源互联网是否成功,如果用一个维度来看,能源电力行业是否已经成为创新创业的沃土?非常活跃,整个生产力得到巨大的释放。这使参与则重,是能源互联网成功的唯一试金石。最近三年能源活跃的企业,蓬勃的发展。

  二、泛在的综合能源管理系统。这是一个能源互联网的一项技术,2015年由课题组首先提出来的。

  这是发表在期刊上提的,目的就是综合能源服务商,这里面实现多能互补,源网荷储的协同。我们希望提供综合的能源管理系统,用信息流管理。降低用能的成本,提高能效,保障供能的安全和市场的扩展服务,是为综合能源服务商服务的。这里面有些基本的功能,不详细说了。

  它的结构总体来讲是云边协同的服务,在云上千家万户提供并发的能量管理服务。在边缘为本地的园区,还有各种智慧体,包括楼宇、智慧城、小镇,提供智能的边缘的计算。这是一个边缘上居于的IEMS,可能是一个园区的IEMS,像一个小脑袋管理工业园区或者商业园区,或者一个科技园区,或者医院、酒店。这是一个面向一个大城市云上广域的IEMS,是泛在的。你看到像满天星辰,每个星星是一个智慧体,管理着一个主体。这是一个广域的示意。

  举两个例子,第一个例子在边缘。在北科工业园,这个是能源局认为非常之成功的案例,两三年能够把成本收回,这是一个老的科技园区的改造。我们现在越来越发现,老的工商业园区的改造是最容易成功的,而不是新的园区。所以这是一个非常成功的案例,在北京市是最成功的综合能源U示范。这里各种元素,大概有14家高科技的企业,为他做了综合的IEMS,能够支持冷热气电多种潮流的计算仿真分析,所有操作之前都可以在这上面模拟,而且有各种的灵敏度,包括经济灵敏度、能效、控制灵敏度,你知道温度降低1度,整个园区的成本会下降多少,这些灵敏度会精准给出计算。支持在不同场景下怎么做日前、日内的,实时的经济调度,多能的功力计划,降低用能的成本。

  这是另外一个例子,在云上的服务,就是广州的城市能源互联网,这是两周之前能源局到现场去通过的一个验收首批能源互联网示范项目,它是“1+3+3”的示范项目。“1”是一个云平台,“3”是三个智慧园区,另外一个“3”是三个创新的业态,体量很大,覆盖整个都市,展示整体的能源互联网特征。

  这是一个在云上做的为千家万户提供的综合能源的智慧服务平台,由于时间关系我就介绍到这儿。谢谢大家!

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