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能源互联网与能源革命
发布时间:2015-08-07 09:07:17
 

能源互联网与能源革命

文∣秦海岩   出自《风能》2015年总第62

    在当前言必及“互联网+”的语境里,能源互联网也毋庸置疑地成为了能源界的显学。能源行业庞大复杂,牵扯广泛,因此关于能源互联网的内涵、特征及应用更是众说纷纭,至今没有形成统一的概念。不同角色,不同专业都有基于自身立场的定义和诠释。但无论概念如何新颖丰富,最终都不能脱离其产生的背景和我们用这个概念要达到的目的。

    能源互联网产生的第一大背景是能源革命的来临。人类社会经历了人力和畜力为代表的柴薪时代、以蒸汽机为代表的煤炭时代和以内燃机为代表的油气时代,正在向一个全新的可再生能源时代过渡,这将是一场以能源生产清洁化和能源消费电气化为核心特征的新型能源革命,其最终的就是要建立一个清洁、高效、经济、安全、可持续的现代能源体系。第二大背景就是信息技术的指数级进步。IT界三大定律——摩尔定律、吉尔德定律和梅特卡夫定律,分别从技术和社会经济价值角度对信息科学和互联网发展速度给出了准确的预测,如今互联网使用者不断增加,使用成本不断降低,互联网应用技术日新月异,其创造人的价值也越发惊人。所有这些都明确指向一个目标:“连接一切”,从人与人的联接,到机器与机器的联接,一个知行合一的智能化时代已经到来。

    与志在“连接一切”的“互联网+”化腐朽为神奇的商业技术力量以及无线可能相比,我们使用能源互联网的目的则具象化得多,就是希望运用新概念和新方法来化解能源革命进程中的主要障碍。我国提出的能源革命,基于当前形势而言,面临着来自三个方面的挑战:一是针对能源消费总量巨大、浪费严重、效率低下的问题,需要大力推进节能和提高能效;二是为适应电力系统从集中向分散、从稳定电源向波动电源发展的方向,需要重塑电力系统;三是要借助新的技术手段,提高风电场、光伏电站等波动性电源的运行效率和可靠性。简而言之,能源互联网是利用现代信息的技术来解决能源革命面临的挑战方法集。

这一理解不是凭空臆断,而是在实践中已经有了探索的雏形,或已经取得了初步的成效。针对上述能源革命的三大挑战,都分别有相应的技术手段和实践产生。移动2.0技术、传感技术、智能家电和智能建筑技术在节能降耗方面表现出超强的潜力,被谷歌以32亿美元收购的智能家居公司Nest就是典型案例。能源互联网是塑造下一代智能电力系统的技术支撑,在数据和网络的协助下,电力能够按市场的需求实时定价,从而回归真正的商品属性,价格取代频率成为调节供需平衡的有效信号,从之前的供应按需求调整,变为需求“随风而舞”,“随光而动”。能源互联网在提高可再生能源的运行效率和降低成本方面已取得了很好的进展,通过信息采集、智能控制能技术打造的机器互联网,使用风电、光伏电站成为与传统电场一样的高效而可靠电源。目前风电场已经能够做到根据采集的数据预测机组所处环境及可能发生的故障,进而给出预防性运行策略和维护方案,优化了发电量,降低了故障停机检修时间,提高了电站的安全稳定运行性能。

    能源革命是人类社会发展中不可阻挡的潮流,而能源互联网赋予了其实现技术可能。在公平开放的互联网中,能源行业“天然垄断”的传统神话将会被彻底颠覆,多元化的能源商业模式将获得自由平等的发展权利。历史经验表明,由技术进步推动的变革,往往以超乎人们的想象的速度和烈度发生。能源互联网推动的能源革命,即使穷尽我们所有的想象力,也难以预测到来的速度有多么快,其影响程度有多么深远。