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掀起能源革命 “互联网+”行动计划占先机

伴随着今年政府工作报告中“开发利用网络化、数字化、智能化等技术,着力在一些关键领域抢占先机、取得突破”的提出,“互联网+”行动计划一时成了社会最热门的话题。而如何将自己的产业通过与互联网联合而激发出新的活力,更成为各行各业在未来一段时间里思考探索的问题。

能源一直在人类生活中扮演着重要角色,每一次人类发展的革命都和能源有着直接关系。最近中央在工作总体部署中着重指出了要掀起能源革命,即“打好节能减排和环境治理攻坚战。环境污染是民生之患、民心之痛,要铁腕治理推动。推动能源生产和消费革命,大力发展风电、光伏发电、生物质能,积极发展水电,安全发展核电,控制能源消费总量,加强工业、交通、建筑等重点领域节能。积极发展循环经济。”

能源互联网在过去也曾被提起,但是从整体方向和定位上,没有一个比较完整和统一的标准。按照一般的理解,能源互联网是综合运用先进的电力电子技术、信息技术和智能管理技术, 将大量由分布式能量采集装置、分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络节点互联起来, 以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络,从而构成智能发电、智能电网、智能储能、智能用电及智能能源交易,以达到智能管理和服务浑然一体,这个过程就构成了完整的能源互联网。

《第三次工业革命》一书中写道:“在经历了第一次工业革命和第二次工业革命之后,"第三次工业革命"将是互联网对能源行业带来的冲击。即把互联网技术与可再生能源相结合,在能源开采、配送和利用上从传统的集中式转变为智能化的分散式,从而将全球的电网变为能源共享网络。”能源互联网中的各种关键技术对于推动能源互联网的发展, 并逐步使传统电网向能源互联网演化,具有重要的理论意义和实用价值。

能源的市场化、民主化、去中心化、智能化、物联化等趋势,将注定要颠覆现有的能源行业。新的能源体系特征需要“能源互联网”,同时“能源互联网”又将具备“智慧、能自学习、能进化”的生命体特征。“能源互联网”将有助于形成一个巨大的“能源资产市场”,实现能源资产的全生命周期管理,通过这个“市场”可有效地整合产业链上下游各方,形成供需互动和交易,也可以让更多的低风险资本进入能源投资开发领域,并有效地控制新能源投资的风险。

“能源互联网”还将实时匹配供需信息,整合分散需求,形成能源交易和需求响应。特别是当每一个家庭都变成能源的消费者和供应者的时候,无时无刻不在交易电力,比如屋顶分布式光伏电站发电、为电动汽车充放电的时候。

在美国和欧洲能源互联网的研究计划早就有。2008年美国就在北卡州立大学建立了研究中心,希望将电力电子技术和信息技术引入电力系统,在未来配电网层面实现能源互联网理念。效仿网络技术的核心路由器,他们提出了能源路由器的概念,并且进行了原型实践,利用电力电子技术实现对变压器的控制,路由器之间利用通信技术实现对等交互。德国在2008年也提出了E-Energy理念和能源互联网计划。

互联网+新能源汽车

在2015年 的“博鳌亚洲论坛”上,新能源汽车产业备受关注,再次成为热门话题。两个朝气蓬勃的产业结合在一起耀眼的火花不得不让人投去眼球。关于互联网+新能源汽车,在2014年已经被小米、乐视、百度、阿里巴巴等多家互联网公司炒热,而随着这次“互联网+”行动和博鳌亚洲论坛的开幕,新能源互联网汽车又一次让大家的目光聚焦在一起。

全国政协副主席、科技部部长万钢对过去一年汽车行业的表现也是给予了高度肯定。他表示,智能化、网络化、电动化已经成为汽车行业最显著的三大发展趋势,而在其中,新能源汽车则是实现智能化和网络化的最佳载体。汽车企业正在和互联网企业加深合作。先是从网络销售开始,现在逐渐进入到智能汽车、智能制造的范畴。

北汽新能源总经理郑刚表示,新能源汽车与互联网和信息技术是天然的伙伴关系,两者的结合必能重新定义汽车。当不少传统企业还在惶恐互联网颠覆式创新的时候,北汽新能源已经开始用互联网思维武装自己。北汽新能源注重与互联网技术的高度融合,并且借鉴、学习互联网基因和传统精神嫁接到传统制造业。

现阶段,无论是传统汽车还是新能源汽车,都被定义为交通工具。但伴随新能源汽车的发展,与互联网思维的逐步融入,未来新能源汽车将是新能源互联网的有机组成部分,实现电动车成为移动储能的装置,最终成为三网融合的一个有机组成部分。

但新能源汽车需要如何与互联网思维相结合呢?传统制造企业是一头大象,体积重,自我调头比较慢,而互联网思维的特点恰恰就是小、快、灵,因此郑刚强调,未来新能源汽车应该有三个特点:一是制造业和服务业的转型升级;二是以用户体验和互联网思维的新模式的改造;第三是以轻资产和重资源整合的方式来进行产业升级。

对于新能源汽车的未来,郑刚认为,今后,新能源汽车可能将并不只是一个交通工具,更是一个基于互联网思维的交互平台。正是基于互联网思维的开放性,新能源汽车未来与各领域厂商的合作也充满了更多的可能性。目前,互联网公司,甚至是消费类电子产品像家电企业,都可以加入到这个新的产业融合趋势中来,将我们现在消费者常用的应用与新能源汽车相连结,用互联网思维有效提升用户体验,一起创造新一代的智能移动电子设备,从而彻底颠覆汽车行业。

互联网+风电业

截至2月底,我国风电累计并网装机容量首次突破1亿千瓦,经历了“过山车”后的风电设备制造业重回理性发展轨道。无论是国家层面密集发布促进风电、光伏等清洁能源发电的政策,还是国家能源局关于做好2015年风电并网和消纳有关工作的通知,无不释放出风电行业进入稳定增长期的积极信号。从近期多家风电设备企业发布的2014年业绩快报中可以看出,无论是风机整机企业还是叶片、塔筒等零部件企业,业绩均出现明显增长。而随着我国风电行业逐渐趋于稳定,加之陆上风电上网电价下调带来的新一轮“抢装潮”,都将为设备制造商带来持续稳定的新增订单,“互联网+制造业”与风电行业紧密相连。

风电机组的控制类型多种多样,按驱动链结构可分为直驱、半直驱、高速传动链,发电机类型有双馈、低速永磁、高速永磁。在风电机组智能控制方面,变桨健康诊断、振动监测、叶片健康监测、智能润滑、智能偏航、智能变桨、智能解缆、智能测试都是风机智能发展的方向。

在天顺风能董事长严俊旭看来,能源互联网也可看做是微网,这都离不开互联网,没有大数据支撑,很难做到实时、有效配置生产和消纳,这是能源行业的未来发展趋势。

作为风电设备行业的后起之秀,远景能源正在进入互联网和能源的中间空白地带,如在硅谷建立的全球数字能源创新中心、在日本建立的全球能效技术研究中心,开发智慧风场和智慧能源管理软件。远景能源从最初的智能风机的设计与制造,逐渐扩展到受智能传感、云计算、大数据等技术支持的能源互联网领域。风电设备的智能化趋势越来越明显,利用智能风机和智慧风场管理平台,结合物联网、云计算技术,风场一切数据和运转情况全部实现了远程监控。采用一体化的解决方案将所有的电气控制都由一体化的设计来完成,可以增加用户收益,提高可靠性和可用率、增加电量产出,降低成本。换句话说,就是将互联网、大数据的思维应用于风电设备制造和风电场运维当中。

远景能源创始人、CEO张雷表示,“能源正在走向民主化,能源的生产和使用将不是集中式的,个体和家庭将是能源生产的主体。这类似此前的粮食联产承包责任制,打破了公社的模式,调动起了每家每户生产粮食的积极性。联产承包责任制关键的一点,就是能源的经济性一定要达到。5年之内,风能和太阳能的成本,都会低于化石能源。伴随着技术的飞速发展,每当使用量增加一倍,成本就会降低20%-30%。通过能源互联网,可提供开放的、免费的平台,来调动每家生产能源的积极性。”

智慧能源平台一体化

能源互联网有望撬动国内万亿元规模的能源市场大发展,能源互联网是工业互联网在能源领域的实质性落地,能源交换平台将能促进能源交换,尤其是微网内的新能源交换,数据交换平台能够促进用电侧大数据的深度挖掘,为发电厂、电网公司和政府部门提供决策依据,资金交换平台能够促进能源灵活交易,尤其是微网内的能源交易。能源互联网是兼容传统电网的,是可以充分、广泛和有效地利用分布式可再生能源的、满足用户多样化电力需求的一种新型能源体系结构;能源互联网是能够与消费者互动的、存在竞争的一个能源消费市场,只有提高能源服务质量,才能赢得市场竞争;能源互联网不仅具备传统电网所具备的供电功能,还能为各类消费者提供一个公共的能源交换与共享平台。

“全国智慧能源公共服务云平台”福建分平台目前已正式启动,至此,云平台已分别在北京、上海、山东、湖北、浙江、广东、四川、福建、甘肃、佛山、贵州、重庆、辽宁、大连等14个全国省市实现落地。“全国智慧能源公共服务云平台”将实现能源大数据的建设与管理,有效汇集、整合全国能源数据,组织公共资源,提供数据存储、实时监测、可视化、数据分析、风险控制、能效管理等服务,构建基于互联网基础架构的能源管理模式,最终实现能源互联网的全国布局。

能源互联网不仅仅是新能源的发电和售电。新能源发电具有随机性、间歇性的特点,需要电网消除谐波后方能使用,因此一直不受电网公司待见,弃风弃光率居高不下,电改和能源互联网将有望从根本上解决新能源发电并网难的问题。通过物联网、云计算和大数据技术能够帮助用电企业大幅节省用电开支和维护人力成本,并能做到用电事故的事前预警而不是事后补救。能源互联网不仅能实现能源的交换,还能实现用电大数据的深度挖掘,帮助发电厂合理安排生产、电网建设必要的输配电网、政府部门制定科学的碳排放指标,能源互联网还能将互联网金融引入到微网内实现电力供应方和使用方之间的资金结算,能源、数据和资金三合一平台。

在这个平台上,能源互联网运营、新能源发电的企业更好地参与当中,能源互联网的运营企业需要面向最终用户的一揽子解决方案,包括电力规划、设计、安全、数据分析、运维等,在电力行业具备多年信息化经验和一揽子解决方案能力的企业有望最终受益。能源互联网能够推动以分布式发电为主的新能源逐步替代大规模集中利用的化石燃料成为主要能源,布局新能源发电的企业也将显著受益。能源互联网打破了行业中的信息不对称,极大地提高了传统能源电力系统的效率,降低了成本。

能源互联网以“全连接”来重构能源企业的思维模式,电力消费者和发电企业之间、发电企业和电网之间、电力消费者和电网之间,以及服务企业和消费者之间,都是全连接的。

能源企业的商业模式、营销模式、研发模式、运营模式、服务模式等,都必须以互联网的时代特征为出发点进行重构。能源互联网,不是简单的能源+互联网,不是仅把互联网作为工具叠加在电力或者其他能源行业之上,重构能源电力企业的思维模式是最重要的,因为思维决定了行动和方向。

中国智慧能源产业技术创新战略联盟常务副理事长、天地互连董事长刘东介绍说,“全国智慧能源公共服务云平台”将打通整个产业链,加速能源互联网的落地部署,为全国能源生产、消费单位提供互联网化服务支撑,也为政府购买第三方服务创造条件,共同推动能源高效利用和节能低碳,为能源革命、应对气候变化、改善环境污染、2030年中国碳排放封顶等提供强大助力。

在能源互联网时代,信息和数据的经营是能源和电力企业的核心竞争力之一。数据挖掘和分析能力至关重要,基于大数据分析,能源电力企业可以做到对消费者的深入洞察、提供精准的服务和营销、获得科学的管理决策能力、最大化资产效能、最小化污染和温室气体排放。能源互联网可以帮助企业实现实时设备数据管理,打造全新销售服务模式:用户单位通过云平台可获得高性价比的产品和解决方案,实现能源消耗的可追溯、可监控、可管理,从而降低成本、提高能源使用效率;对实施合同能源管理的技术服务公司而言,不但可以降低开发、建设和运营成本,还可以通过第三方的实时数据存储、分析、可视化管理等服务,使节能数据更有公信力,减少纠纷,实现效益最大化;对政府及金融机构而言,云平台能打破各自封闭的信息孤岛,把握能源生产和消费整体动向,掌握真实透明数据,实行有效监管和调控。

互联网时代不可逆。顺应世界大势,以互联网思维、借助先进ICT技术和能源电力技术,实现能源产业链的数字化重构,在能源互联网时代,无论是发电企业、输配电企业、售电企业还是服务企业,无论是大公司还是小公司,首先必须是一家高科技企业。不能充分利用信息技术实现业务升华和改造的企业,在信息时代是没有生存空间的。

顺应趋势,建立优势,不仅是能源企业,更是所有个人、企业以及国家赢得未来的必然选择。因此,中国必然要走向能源互联网之路。

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