什么是能源互聯(lián)網(wǎng)?它會(huì )給生活帶來(lái)什么改變?如何解決“風(fēng)光”發(fā)電不穩定、實(shí)現新能源與傳統能源的協(xié)同運行?當“小網(wǎng)”匯聚成“大網(wǎng)”,所有的能源數據中心最終集中到一個(gè)覆蓋全省的省域能源互聯(lián)網(wǎng)數據中心是什么樣?我們來(lái)一探究竟——
智慧能量 網(wǎng)絡(luò )共享
如果我們能穿越時(shí)空到未來(lái),可能會(huì )看到能源管家是這樣打理人們能源賬戶(hù)的——傍晚下班回家,房間燈自動(dòng)亮起。手機App傳來(lái)信息:“這是今天屋頂光伏發(fā)電的20度電,扣除您平均用電量還剩13度,是否上傳虛擬電廠(chǎng)?”回答“確定”后,手機App繼續發(fā)送:“明天凌晨3點(diǎn)是用電低谷,電價(jià)最便宜,是否需要將洗衣機定時(shí)為凌晨3點(diǎn)啟動(dòng)?”我們只需回答“好的”,一切就順其自然完成了。
能源互聯(lián)網(wǎng)為一個(gè)家庭節約的能源有限,但推廣到一個(gè)社區、一座城市、全省、全國乃至整個(gè)人類(lèi)社會(huì ),所節省的能源將會(huì )非常巨大。
“無(wú)處不在的能源產(chǎn)銷(xiāo)一體化是能源互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)之一,它既是生產(chǎn)者也是消費者,還具有能源的智能調控與能源市場(chǎng)的靈活響應等特點(diǎn)。能源互聯(lián)網(wǎng)給我們帶來(lái)的是它可以改變整個(gè)能源的時(shí)空配置,使能源可能達到負成本、零成本?!鄙轿魇∩缈圃貉芯咳坎块L(cháng)高劍峰表述他理解的能源互聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)。
能源互聯(lián)網(wǎng)就是能源和信息的深度融合,綜合運用先進(jìn)的電力電子技術(shù)、信息技術(shù)和智能管理技術(shù),將大量分布式能量采集、儲存裝置和新型電力網(wǎng)絡(luò )、石油網(wǎng)絡(luò )、天然氣網(wǎng)絡(luò )等能源節點(diǎn)互聯(lián)起來(lái),實(shí)現能量雙向流動(dòng)、能量對等交換與網(wǎng)絡(luò )共享。試想一下未來(lái),我們的電動(dòng)汽車(chē)、家用電器、屋頂光伏、電腦、手機都變成互相聯(lián)網(wǎng)的一分子,每個(gè)人的能源消耗、碳排放指標都能夠被數字精確衡量,每一秒鐘的各種用能需求都能得到最有效的生產(chǎn)供給,是一件很酷的事。
突破技術(shù) 穩定供能
在位于呂梁市的山西省超級計算中心,“天河二號”超級計算機無(wú)疑是這里的明星。為有一個(gè)安全、穩定、節能、低耗的新型電力系統,超算中心采用了能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),這一項目入選了國家能源局首批“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項目。能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)想讓能量上網(wǎng),得靠能量路由器,那么,能量路由器與普通的家用路由器有什么區別呢?
“家用的路由器主要做網(wǎng)絡(luò )中的流量分發(fā),能量路由器不僅有能量分配的作用,還有調度調節的功能,能實(shí)時(shí)精準地把能量分配給負載,用不完的就及時(shí)轉存到儲能設備當中?!眳瘟菏懈咝录夹g(shù)發(fā)展研究院工程師郭衛這樣解釋。
據了解,“天河二號”不僅擁有位居世界前列的計算能力,還有著(zhù)不容小覷的“食量”,一年就能“吃掉”900萬(wàn)度電,相當于3000多噸標準煤。超算中心的能耗成本占到了總運營(yíng)成本的50%以上,使用風(fēng)電和光電代替燒煤,既減少了碳排放,又降低了該中心的運營(yíng)成本。
郭衛向來(lái)訪(fǎng)者介紹:“這里的風(fēng)電機和一排排光伏板都是為超算供電的。光伏和風(fēng)電,受自然條件的影響較大,如何保證它的穩定性?能源互聯(lián)網(wǎng)系統中的能量路由器會(huì )發(fā)揮它的作用,將采集到的數據在系統內做動(dòng)態(tài)調整,保證系統內的用電設備有穩定的運行狀態(tài)。未來(lái)我們的能源互聯(lián)網(wǎng)項目全部建成后,規模將達到3兆瓦,直接實(shí)現經(jīng)濟效益1個(gè)億,可節省原煤12.5萬(wàn)噸,實(shí)現二氧化碳減排26萬(wàn)噸?!?/p>
超算中心示范項目成功解決了“風(fēng)光”發(fā)電不穩定等問(wèn)題,能源互聯(lián)網(wǎng)卻能實(shí)現新能源與傳統能源的協(xié)同運行。此外,該項目重要的示范意義在于它構建了可再生能源“分布式開(kāi)發(fā)、就地消納”的發(fā)展模式。山西作為全國首個(gè)能源革命綜合改革試點(diǎn),正在大力發(fā)展以可再生能源為主的新能源建設。
能源集聚 覆蓋成網(wǎng)
山西省超級計算中心這樣的能源互聯(lián)網(wǎng)是個(gè)體,但隨著(zhù)越來(lái)越多的能源“小網(wǎng)”逐漸匯成一張“大網(wǎng)”,就能集成為能源數據的海洋。陽(yáng)泉就計劃將全市的能源數據上云,從一園到一市,率先邁出建設能源互聯(lián)網(wǎng)大數據中心的腳步。
在陽(yáng)泉市的智慧能源數據中心,全市67家規上企業(yè)的“煤、油、水、電、氣、熱”實(shí)時(shí)能源監測數據在這里一覽無(wú)余。能源數據中心包含重點(diǎn)用能單位能耗監測、區域能源發(fā)展監測、新能源發(fā)電監測分析等11個(gè)應用場(chǎng)景,覆蓋了能源轉型、環(huán)保減排、社會(huì )治理、服務(wù)民生四大領(lǐng)域。
年綜合能源消耗量達5000噸標煤以上的用能單位,是數據中心重點(diǎn)監測的對象。一旦重點(diǎn)用能企業(yè)的能耗數據出現異常,智慧能源數據中心就會(huì )立刻發(fā)出預警,并將情況上報到陽(yáng)泉市能源局,能源局將派出專(zhuān)人到數據異常企業(yè)進(jìn)行實(shí)地查看。
接受采訪(fǎng)時(shí),國網(wǎng)陽(yáng)泉供電公司副總經(jīng)理趙嘉興說(shuō):“陽(yáng)泉市智慧能源數據中心目前在全國范圍內數據種類(lèi)最全、服務(wù)對象最廣。整體建設當前以公益為主,主要服務(wù)政府決策,可實(shí)現各種能源數據的匯集和分析。之后我們將向企業(yè)提供有償用能服務(wù),打造成熟的數據化產(chǎn)品體系,開(kāi)拓省外市場(chǎng),推動(dòng)能源數據資產(chǎn)價(jià)值創(chuàng )造?!?/p>
據了解,目前我省像這樣的能源大數據中心還有3家在建,未來(lái)將會(huì )更多,而且所有的能源數據中心最終要匯集到一個(gè)覆蓋全省的省域能源互聯(lián)網(wǎng)數據中心,省域能源互聯(lián)網(wǎng)數據中心將會(huì )為山西帶來(lái)新的機遇。
在當今數字化轉型和能源革命的雙重背景下,能源互聯(lián)網(wǎng)建立的重要性不言而喻?!澳茉椿ヂ?lián)網(wǎng)的核心要義在于數字革命引領(lǐng)能源革命,它既是能源網(wǎng)又是互聯(lián)網(wǎng)。能源互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)能量系統,需要一個(gè)數字網(wǎng)絡(luò )附著(zhù)在上面,給它賦能。山西省能夠作為全國能源的產(chǎn)銷(xiāo)者,把能源和數據集結在一起之后,會(huì )創(chuàng )造出非常多的應用場(chǎng)景。我相信未來(lái)的數字能源經(jīng)濟會(huì )蓬勃發(fā)展起來(lái)?!碧砉ご髮W(xué)副校長(cháng)、清華大學(xué)長(cháng)聘教授孫宏斌闡明觀(guān)點(diǎn)。
能源互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)了綠色低碳的生活方式,推動(dòng)傳統電力系統轉型升級,正在成為能源革命的重要支撐。用數字革命引領(lǐng)能源革命,山西正加快推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)建設,為實(shí)現“雙碳”目標作出山西貢獻。
本報記者杜鵑
本欄目?jì)热菰醋陨轿餍l視“全方位推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展透視”
責任編輯: 吉政