产品案例

您当前的位置:主页 > 产品案例 >

杜祥琬:我国动力互联网的“三化”与“两结合”

来源:http://www.23blogs.com 编辑:w66利来国际老牌 时间:2018/08/17

  杜祥琬:我国动力互联网的“三化”与“两结合”

  (本文依据原中国工程院副院长、院士杜祥琬在国家动力互联网工业及技能创新联盟全体成员大会暨2017国家动力互联网大会讲演实录收拾)

  开展动力互联网的意图,在于建造高效、安全、低碳、同享、可继续的现代化的动力系统。期望我国在完成新式城镇化和农业现代化的进程傍边,构建三化与两结合的动力互联网,这是执行动力革新的重要内容,关于我国经济建造、社会建造、生态文明建造具有重要的含义。

  2004年,英国《经济学家》杂志最早提出动力互联网的概念。2011年,美国学者杰里米·里夫金提出了依据可再生动力的、分布式、敞开同享的网络,即动力互联网,这是一个很重要的概念。我国动力互联网研讨者对动力互联网进行了不少研讨,也出了不少书,虽了解有差异,但都反映了动力的绿色、低碳开展大趋势与互联网技能的结合。

  我国有一个提法是互联网+才智动力,这是对动力互联网的一个归纳。咱们生活在互联网、物联网的大时代布景下,只需考虑动力问题,很天然就会想到动力互联网的概念。

  动力互联网的三化

  当时,加速建造我国动力互联网,要要点抓好电气化、低碳化和智能化三方面的作业。

  一是电气化。也就是说在终端动力中,电力的份额应该大幅度进步。众所周知,现在电力占我国终端动力消费的份额只要20%多一点,这个份额需求大大进步,这就意味着终端动力中不发电的部分要降下来。例如散烧煤,要大幅度下降,最终要悉数代替掉。在我国动力傍边,煤炭份额较高,近40亿吨的原煤消费中只要一半用来发电,别的一半是工业用煤和散烧煤,这样造成了动力耗费的低效和环境污染,往后要逐渐用电及工业余热进行代替,这既是保护环境的要求,也是进步能效、优化动力结构、改善环境的要求。

  交通耗油作为终端动力也要逐渐下降。我国每年耗费大约6亿吨原油,国内出产2亿吨,进口4亿吨,添加的空间有限,需求经过电、生物油气、太阳能等代替,把交通用油降下来。

  这两个减法会使我国终端动力中的非电份额下降,与此一起要大力开展电力,特别是低碳电力来满意动力增加需求。从近几年来看,2015年我国动力增量是1.4%,2016年是1.3%,本年可能略微高一点。这个增量应该是低碳动力,包含天然气、可再生动力和核能。现在我国终端动力中,电力的占比将从现在的20%,上升到2020年的25%以上,并将进一步到达更高的份额。

  二是低碳化。这是改善环境、应对气候改变和国家可继续开展的一个必定要求。我国完成低碳化的途径需求经过低碳动力的三架马车共同发力。一是可再生动力,其次是天然气,还有就是核能。天然气是化石动力傍边的低碳动力,再加上可再生动力和核能。我国要把占动力消费总量60%多的煤炭代替下来,任何一匹马独自用劲都远远不够,要高份额、比较早的完成煤炭代替,需求三匹马共同努力。

  现在,我国清晰低碳动力在一次动力中的占比是2020年到达25%。也就是说15%的非化石动力,包含可再生动力和核能;再加上天然气现在是6%,到2020年天然气将到达10%左右。低碳动力到2030年期望到达35%,2050年为55%~60%。这样一个低碳化的趋势是可行的,并且国家发布的2030年的动力战略中,也说到了2050年非化石动力到达50%以上。2015年,我国低碳电力在电力傍边的份额是27%,现在规划到2020年为31%~35%。着眼未来,非化石动力将会成为一个主导动力。

  依据中国工程院的研讨,2050年之前,我国动力结构的改变,占比最低的是煤,其次是石油,占比最大的是天然气,占比依次是水电、核电、非水可再生动力。但现在占比最高的是煤,其次是石油。到2050年,之前说到的三个低碳动力能够占到50%以上。

  三是智能化。动力系统的规划、运营、办理都将跟信息技能、数字技能深度交融,使其自动化、数字化程度与功率大幅进步。智能化要用到许多智能技能,包含人工智能等各种技能。例如,智能感知技能:经过智能传感器来获取输配电网、交通网、天然气网的运转状况数据,以及用户侧的用能设备;微电网及分布式电源的运转状况参数,用于剖析和改善整个操控战略。大数据技能:动力系统中整个管网的监控、运转、动力买卖和用户用能以及各类分布式电源负荷数据量非常大,大数据的剖析和使用能够进步系统的功率。云核算技能:能够完成实时的高性能的核算,便利便当地获取核算资源并进步使用价值。微网技能:这是一个社区、单位或村镇可独立运转的动力网络,它将分布式发电、售电、储电、输电、用电相交融,进行和谐规划、操控和办理,一起能够为公共智能电网做联接互动,构成新式的动力网络。

  动力互联网的两结合

  一是要分布式与集中式相结合。智能电网(自上而下)是电网技能、信息技能和数字技能的结合,是将来动力互联网的骨干和资源的装备中心。要着力开展分布式,这是产能和用能的一种新的开展趋势,由分布式、涣散的、很多的低碳动力的出产者和消费者一起构成这样一个网络。例如,太阳能墙、房顶太阳能、太阳能轿车、太阳能路途,乃至是太阳能飞机,还有废物资源化、沼气站、地热站、储能站、小风电等,都归于各式各样不同的分布式动力,能够构成独立运转的微网。又如一个社区、一个单位、一个村镇的动力网络,也能够自下而上地与集中式的智能电网联接互动,使用智能感知技能和大数据技能高效办理,构成新式的动力网络,完成低碳化、智能化落地。

  二是横向的多能互补和纵向的源—网—荷—储—用相结合。横向就是太阳能、核能、可再生动力、火电、天然气彼此弥补,乃至经过互联网大数据办理,把电网、供热(冷)网、水网、气候网等联起来。纵向是把动力供应侧、负荷侧和储能统一联起来,供给多样化的电能效劳,进步归纳功率。例如,纵向的几个结合,很重要的一个人物是太阳能、风能,还有水电。其间的首要问题就是怎么处理间歇性的问题:一是使用火电调峰,做一些恰当的灵活性改造来进步间歇性动力的用网率;二是削减弃风弃光弃水,依据气候状况来调集不同的动力,也包含对其他动力一些灵活性改造和合作;三是依据动力侧的动摇来发动调峰或许峰电的有用使用。其间不行短少的是储能技能,包含物理储能和化学储能。现在奉献最大的是抽水蓄能,可是化学储能和各种电池储能开展也非常快,这是一个非常活泼的范畴,能够有多方面的使用。笔者了解储能技能具有三个大的开展方向:一是间歇性的可再生动力,能够最大极限防止弃风弃光弃水,假如间歇性的储能开展得好、合作得好,就能够首要处理这个问题。二是储能能够支撑各类电动轿车的开展,电动轿车需求的能量密度比较高。三是广泛使用于小区、企业的微网,能够更高效、节省地使用峰谷电,让小区功率更高。

  综上所述,假如说互联网是一个信息互联的网络,那么动力互联网应该是一个物理网,是使用互联网为重塑动力效劳的物理网络。物理网络包含很多先进的传感器、操控器和软件使用程序、大数据技能等,把动力出产端、传输端、消费端数以亿计的设备、机器、系统连接起来,构成动力互联网的物联根底。动力互联网是新动力技能和新的用能方法与工业形式的结合,是动力革新的详细执行和表现。

  开展动力互联网是动力转型的特征之一,使我国传统的动力工业晋级为具有两层特点的工业,既是动力工业又是动力效劳业。动力效劳业是以用户为中心的,以进步能效和效劳水平为主旨的效劳业,使群众得到更便利、更高效、更节省的动力效劳。

  开展动力互联网的意图,在于建造高效、安全、低碳、同享、可继续的现代化的动力系统。期望我国在完成新式城镇化和农业现代化的进程傍边,构建三化与两结合的动力互联网,这是执行动力革新的重要内容,关于我国经济建造、社会建造、生态文明建造具有重要的含义。