如何有效促进能源和信息深度融合,推动能源领域结构性改革?国家能源局组织实施的首批“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目给出了建设性的答案。
能源互联网是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场密切关联、深度融合的能源产业发展新模式,具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等主要特征。利用互联网思维与技术改造能源行业,激活能源供给侧和消费端潜力,将形成新型的能源生产消费体系和管控体制。
能源互联网的健康、可持续发展有赖于探索和挖掘互联网与能源融合带来的经济、环境和社会效益,需要以市场为向导,以企业为主体,开展不同类型、不同规模的试点示范建设。通过示范区域的先行先试,总结积累可持续、可推广的试点经验。
2016年7月,《国家能源局关于组织实施“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目的通知》发布,正式启动了示范项目申报工作。由能源行业多位院士领衔的专家团队对申报项目进行了初评和材料审查,并对通过初评的申报项目开展了终评、答辩和质询。最终55个申报项目分为能源互联网综合试点示范和典型创新模式试点示范等两大类九小类,从有效申报的284个项目中脱颖而出,成为首批“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目,并于2017年6月公布。
受国家能源局委托,清华大学能源互联网创新研究院本着“公平、公正、独立”的原则,于2019年3~5月组织开展了由中央企业集团组织申报的首批示范项目的验收工作。包括广东电网有限责任公司牵头的“支持能源消费革命的城市—园区双级‘互联网+’智慧能源示范项目”、中国华电集团有限公司牵头的“‘互联网+’在智能供热系统中的应用研究及工程示范”项目、国网江苏省电力有限公司牵头的 “江苏大规模源网荷友好互动系统示范工程”项目等。
从验收情况看,通过两年时间的建设,示范项目均完成了申报内容,项目资料齐全规范,符合项目验收要求。项目的建设主体、建设内容和地域分布等方面体现了能源互联网示范项目的差异化和多样性的特征。
大面上看,首批示范项目在促进能源生产与消费融合,提升大众参与程度等方面开展了大量的探索性工作,专家评定能源互联网的部分核心技术达到了国际先进水平。此外,通过项目探索,还初步建立了能源互联网市场机制体系与技术标准体系,推动了能源互联网新技术、新模式和新业态发展,推动了能源领域供给侧结构性改革,有力支撑了能源革命。
所取得的关键性成果总结如下:攻克了一些重大关键技术与核心装备。以柔性直流配电网成套设计技术和关键装备研制为例,通过项目开展,自主创新研发了多套±10千伏直流核心装备,包括三端口直流断路器、IGCT交叉箝位型换流阀。无论定制IGCT器件、装置原理拓扑先进性,还是系统电压等级与容量均达到目前国际最高参数水平。此外,在多能融合能源系统的建模、分析与优化技术,集中式与分布式协同计算、控制、调度与自愈技术等的研究和应用,则有力促进了跨能源系统的源—网—荷—储互动协同。
形成了一系列重点技术规范和标准。能源互联网的能源转换类标准、设备类标准、信息交换类标准、安全防护类标准、能源交易类标准、计量采集类标准、监管类标准等陆续进入起草、讨论、定稿和成标阶段。中国能源研究会、电气和电子工程师协会电力和能源学会与中国电机工程学会分别成立了能源互联网专业委员会,通过合作交流,逐步将我国的能源互联网规范和标准推向国际。
催生了一批能源金融、第三方综合能源服务新兴业态。包括围绕城市交通及周边高速公路开展的电动汽车绿色交通体系示范、基于能源交易平台与交易机制的绿色能源灵活交易示范、围绕地区用能大户的能源梯级利用及以能源互联网为基础的行业运营模式创新示范、基于通信基础设施和平台建设开展多类型能源服务的能源大数据与第三方服务示范等新兴业态逐步涌现。综合能源服务、车联网、电能替代、电力辅助服务等板块逐渐升温,大众广泛参与,激发万众创新能力,能源互联网业务集群持续扩容。
能源互联网“三分技术、七分改革”。首批示范项目的建设得到了国家能源局、各省级能源主管部门、中央企业集团和社会各界的广泛支持。各级政府在能源互联网建设中充分发挥了引导、沟通和协调作用,针对性地解决了能源跨界和用户互动等制约能源互联网发展的关键因素。项目实施单位与高校、科研单位的深度合作,深入解决了制约能源变革和发展的理论和实践难题。结合本地实际制定和协调支持示范项目建设和运行的土地、价格、市场、资金、税费、科技、人才等方面的政策措施,将示范项目同步纳入电力、油气等专项改革试点工作中,优先执行国家有关能源灵活价格政策、激励政策和改革措施,这一系列举措有力保障了示范项目的顺利推进。
以示范项目建设为起点,推广项目经验和成果,推进能源互联网多元化、规模化发展,要坚持提高可再生能源比重,促进化石能源清洁高效利用,提升能源综合效率,推动能源市场开放和产业升级等方面的工作。形成较为完备的技术及标准体系并推动实现国际化,加强能源领域的国际合作,引领世界能源互联网发展。
能源互联网的可持续发展离不开基础开放,大众参与,要进一步推动能源基础设施合理开放,提升大众参与程度,加快形成以开放、共享为主要特征的能源产业发展新形态。离不开技术创新和模式创新,要鼓励多元化的技术、机制及模式创新,因地制宜推进能源互联网新技术与新模式先行先试,形成万众创新良好氛围。更离不开市场引导,改革深化,深化能源体制机制改革,还原能源商品属性,构建有效竞争的市场结构和市场体系,发挥市场在资源配置中的决定性作用。
我们期待并坚信,互联网与能源的融合创新,将推动能源领域供给侧结构性改革,支撑和推进能源革命,为实现我国从能源大国向能源强国转变和经济提质增效升级奠定坚实基础。