2018卷


習(xí)近平總書記2015年在聯(lián)合國(guó)發(fā)展峰會(huì)上發(fā)表了題為《謀共同永續(xù)發(fā)展 做合作共贏伙伴》的重要講話,倡議“構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),推動(dòng)以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”,隨后,能源互聯(lián)網(wǎng)上升為我國(guó)國(guó)家能源戰(zhàn)略之一。我區(qū)作為能源大區(qū),發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)不僅是落實(shí)國(guó)家能源戰(zhàn)略的必然要求,而且對(duì)我區(qū)自身來講,也可以推動(dòng)能源網(wǎng)和信息網(wǎng)融合互動(dòng)發(fā)展,突破可再生能源、分布式能源發(fā)展的技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)對(duì)各類能源資源的高效利用、協(xié)調(diào)互補(bǔ)和優(yōu)化配置,緩解能源供給過剩問題,推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
能源互聯(lián)網(wǎng)的概念、特點(diǎn)及發(fā)展情況
(一)能源互聯(lián)網(wǎng)的概念及特點(diǎn) 能源互聯(lián)網(wǎng)是以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ),利用大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù),融合電力系統(tǒng)硬資產(chǎn)與軟資產(chǎn),支持傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組、分布式能源友好接入、智能管理,建立信息平臺(tái)和虛擬電廠,創(chuàng)新能源服務(wù)營(yíng)銷體系,實(shí)現(xiàn)綠色低碳、經(jīng)濟(jì)高效、開放對(duì)等的多種能源互補(bǔ)的能源網(wǎng)絡(luò)。能源互聯(lián)網(wǎng)具有以下特點(diǎn):一是發(fā)電種類廣泛,包括常規(guī)能源、新能源和大容量?jī)?chǔ)能;二是能源來源分散,以可就地收集、存儲(chǔ)和使用的微型能源網(wǎng)絡(luò)為節(jié)點(diǎn),構(gòu)成能源互聯(lián)網(wǎng);三是不同能源互聯(lián),將電能、化學(xué)能、余熱能、機(jī)械能等能量融合,在電力系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、生活系統(tǒng)之間進(jìn)行能量交換;四是網(wǎng)絡(luò)共享開放,支持小容量可再生能源發(fā)電、智能家電、電動(dòng)汽車等隨時(shí)接入和切出;五是融入傳統(tǒng)電網(wǎng),升級(jí)傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,將微型能源網(wǎng)絡(luò)融入其中,形成能源共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò);六是系統(tǒng)運(yùn)行高效,精確估計(jì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理負(fù)荷、發(fā)電端、儲(chǔ)能裝置,合理分配電網(wǎng)資源,提高單個(gè)資產(chǎn)利用效率;七是低碳節(jié)能環(huán)保,大量應(yīng)用分布式可再生能源發(fā)電,構(gòu)建智能型綠色電網(wǎng)。
圖1 能源互聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)
(二)國(guó)內(nèi)部分地區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況 青海省建立了新能源超短期預(yù)測(cè)、并網(wǎng)實(shí)時(shí)柔性控制、自動(dòng)發(fā)電優(yōu)化控制、供電成分實(shí)時(shí)監(jiān)視、可購電力裕度告警等系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上與西北電網(wǎng)開展聯(lián)合調(diào)度,實(shí)現(xiàn)了青海電網(wǎng)連續(xù)168小時(shí)全部清潔能源供電。河北省正在打造張家口全球能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū),建設(shè)柔性變電站解決大規(guī)模清潔能源安全并網(wǎng)與送出問題,建設(shè)低碳綜合配套智能電網(wǎng),提高服務(wù)京津冀地區(qū)和冬奧會(huì)能力。四川省實(shí)施全球能源互聯(lián)網(wǎng)“四川行動(dòng)”計(jì)劃,搭建能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新平臺(tái),吸引社會(huì)資源共同研發(fā)和技術(shù)攻關(guān);建設(shè)覆蓋主要負(fù)荷中心和清潔能源基地的堅(jiān)強(qiáng)特高壓交流骨干網(wǎng)架,打造水火互濟(jì)、風(fēng)光互補(bǔ)、購送靈活的資源配置平臺(tái)。
二、能源互聯(lián)網(wǎng)可有效解決我區(qū)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中面臨的現(xiàn)實(shí)問題
(一)緩解能源供給過剩 當(dāng)前,我區(qū)能源總體過剩與結(jié)構(gòu)性過剩并存。一方面,電力裝機(jī)增速高于就地消納和外送能力增速,現(xiàn)有電力富余裝機(jī)規(guī)模達(dá)2300萬千瓦;另一方面,新能源發(fā)電消納能力不足,風(fēng)電、光伏發(fā)電存在大量“窩電”現(xiàn)象。美國(guó)加州早在2009年就運(yùn)用能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立了高效能源利用平臺(tái),將大批量可再生能源接入電網(wǎng),通過能源信息的共享和聯(lián)通,整合各種能源實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ),提升能源利用效率,極大緩解了能源供給過剩。
(二)推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí) 發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)可在能源技術(shù)、生產(chǎn)、供應(yīng)等環(huán)節(jié)進(jìn)行“鏈?zhǔn)礁锩?rdquo;,通過能源和信息交互平臺(tái)對(duì)全區(qū)能源資源尤其是新能源進(jìn)行高效利用、協(xié)調(diào)互補(bǔ)和優(yōu)化配置,促進(jìn)傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)革新;通過先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)大幅降低新能源發(fā)電成本,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,逐步替代傳統(tǒng)能源;通過推廣電動(dòng)汽車以及用能終端直供等技術(shù)拓展能源消費(fèi)領(lǐng)域,逐步改變傳統(tǒng)消費(fèi)模式。
(三)深化電力市場(chǎng)化改革 我區(qū)電價(jià)市場(chǎng)化改革成效顯著,但仍以政策性價(jià)格為主,電價(jià)不能準(zhǔn)確反映供求關(guān)系和成本變化,導(dǎo)致電力市場(chǎng)缺乏有效競(jìng)爭(zhēng)。目前,國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)已邁入更能體現(xiàn)電力商品屬性的現(xiàn)貨交易階段,浙江以每5分鐘、山西以每60分鐘時(shí)段的電量作為交易標(biāo)的,正在規(guī)劃建立電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)。我區(qū)可通過構(gòu)建智能電力配送平臺(tái)和電力電子商務(wù)交易平臺(tái),整合互聯(lián)網(wǎng)金融服務(wù),進(jìn)一步深化電力體制改革,探索建設(shè)電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng),構(gòu)建有效競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)體系,形成主要由市場(chǎng)決定能源價(jià)格的機(jī)制,轉(zhuǎn)變政府對(duì)能源的監(jiān)管方式,還原電力商品屬性。
(四)促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展 經(jīng)過多年發(fā)展,我區(qū)能源產(chǎn)業(yè)和企業(yè)積累了大量數(shù)據(jù),但這一數(shù)據(jù)“寶庫”一直未能得到開發(fā)利用。建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng),就是要由能源主管部門牽頭,建立貫穿能源產(chǎn)業(yè)鏈的信息網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫,逐步實(shí)現(xiàn)上下游企業(yè)數(shù)據(jù)對(duì)接和共享共用;通過大數(shù)據(jù)企業(yè)與能源企業(yè)合作,推動(dòng)能源大數(shù)據(jù)開發(fā)、應(yīng)用、交易,為能源生產(chǎn)、傳輸、管理、消費(fèi)等提供全方位數(shù)據(jù)服務(wù);依托能源大數(shù)據(jù)建設(shè)輔助決策系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、能量交互系統(tǒng)和能源交易平臺(tái),推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)互促共進(jìn)、融合發(fā)展。
三、我區(qū)發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和條件基本具備
關(guān)鍵技術(shù)得到應(yīng)用。熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)成熟,新能源和分布式能源生產(chǎn)技術(shù)廣泛運(yùn)用;許多企業(yè)正在探索應(yīng)用各種先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù);堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)已經(jīng)形成,智能電網(wǎng)正在建設(shè);能源大數(shù)據(jù)、能源網(wǎng)絡(luò)虛擬化、能源交易平臺(tái)等技術(shù)逐步應(yīng)用。直接交易漸趨成熟。蒙西地區(qū)形成由發(fā)電、電網(wǎng)和用戶三方協(xié)商形成電價(jià)的電力多邊交易,并探索出協(xié)議成交、掛牌成交、風(fēng)火打捆成交等多種交易形式;蒙東地區(qū)形成由發(fā)電、用電企業(yè)分別向交易平臺(tái)報(bào)送電量和價(jià)格,按照市場(chǎng)約定規(guī)則形成電價(jià)的大用戶直接交易。信息網(wǎng)絡(luò)初具規(guī)模。大型數(shù)據(jù)中心服務(wù)器裝機(jī)能力全國(guó)居首;電信、移動(dòng)、聯(lián)通等云計(jì)算基地落戶呼和浩特,華為、中興等云計(jì)算基地落戶烏蘭察布和鄂爾多斯;阿里巴巴、騰訊、百度、浪潮、京東等互聯(lián)網(wǎng)公司相繼入駐。試點(diǎn)示范已經(jīng)啟動(dòng)。“蒙西高新技術(shù)工業(yè)園區(qū)‘互聯(lián)網(wǎng)+’能源管理服務(wù)平臺(tái)”已被列為國(guó)家試點(diǎn),大路工業(yè)園區(qū)、棋盤井工業(yè)園區(qū)、包頭鋁業(yè)園區(qū)等都在自發(fā)建設(shè)能源互聯(lián)島、能源綜合利用系統(tǒng)籌能源互聯(lián)網(wǎng)的初級(jí)模式。
四、我區(qū)建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)和重點(diǎn)領(lǐng)域
能源互聯(lián)網(wǎng)是一種能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài),相關(guān)技術(shù)、模式均處于探索發(fā)展階段。為促進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)健康有序發(fā)展,我區(qū)應(yīng)按照循序漸進(jìn)、分步推進(jìn)的原則,近期內(nèi)(2017——2020年),加快推動(dòng)技術(shù)比較成熟、市場(chǎng)需求較大的園區(qū)能源互聯(lián)島建設(shè),通過微型、局域能源互聯(lián)網(wǎng)把我區(qū)“電價(jià)洼地”優(yōu)勢(shì)升級(jí)為“能源洼地”;同時(shí)以電力現(xiàn)貨交易為方向,建立能源互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)機(jī)制和市場(chǎng)體系;以電動(dòng)汽車為切入點(diǎn),構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式;以能源大數(shù)據(jù)為抓手,建立能源信息網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)能源市場(chǎng)開放競(jìng)爭(zhēng)、信息互聯(lián)共享。中遠(yuǎn)期(2020—2030年),以建設(shè)完善的能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系、市場(chǎng)體系、網(wǎng)絡(luò)體系為重點(diǎn),構(gòu)建開放共享、全面覆蓋的廣域能源互聯(lián)網(wǎng),最終形成風(fēng)光等清潔能源就地消納,火電備用、輸出,生物質(zhì)能和地?zé)崂米鳛檠a(bǔ)充的新型、綠色能源結(jié)構(gòu);構(gòu)建起覆蓋全區(qū)的智能電網(wǎng)、燃?xì)饩W(wǎng)、冷熱輸送網(wǎng)等多網(wǎng)互補(bǔ)的能源網(wǎng)絡(luò),從根本上解決能源利用效率不高、能源供給過剩等問題,實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)全面升級(jí)。近期應(yīng)重點(diǎn)做好以下工作:
(一)以智慧能源網(wǎng)為載體,加快建設(shè)園區(qū)能源互聯(lián)島
園區(qū)能源互聯(lián)島是以工業(yè)園區(qū)為載體,以園區(qū)自備電廠為主能源動(dòng)力島,以風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能、地源熱泵、生物質(zhì)等可再生能源為補(bǔ)充,有條件的園區(qū)可同步建設(shè)供水廠及綜合管廊,通過智慧能源互聯(lián)網(wǎng),將“電、汽、冷、熱”等各種能源統(tǒng)一調(diào)配至用戶,實(shí)現(xiàn)清潔能源的一站式供應(yīng)、銷售和服務(wù)。能源互聯(lián)島具有以下優(yōu)勢(shì):一是可以最大限度提高能源綜合利用率,降低企業(yè)用能成本。以神華富平綜合能源示范項(xiàng)目為例,一次能源綜合利用效率可達(dá)到55.81%,遠(yuǎn)高出目前火電廠38.7%的利用效率。二是可以最大限度減少污染物排放。據(jù)神華富平綜合能源示范項(xiàng)目初步測(cè)算,二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳和煙塵排放量分別比傳統(tǒng)模式減少58.2%、66.1%、25.7%和82.4%。三是有效節(jié)約園區(qū)入駐企業(yè)的初期投資,大大降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本,提高土地利用效能。四是形成風(fēng)光煤電互補(bǔ)局域網(wǎng),最大限度消納清潔能源。
我區(qū)化工、鋼鐵、電解鋁、有色金屬等工業(yè)園區(qū)對(duì)電、汽、冷、熱等多種能源需求巨大,多數(shù)園區(qū)沒有建設(shè)集中的能源供應(yīng)站和統(tǒng)一的供能網(wǎng)絡(luò),雖然電價(jià)成本較低,但是汽、冷、熱等其他能源建設(shè)和使用成本相對(duì)較高,重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重,導(dǎo)致綜合能源成本較高。解決這一問題,必須加快推動(dòng)重化工園區(qū)改造建設(shè)能源互聯(lián)島,構(gòu)建多能源體互補(bǔ)、能量梯級(jí)應(yīng)用、協(xié)同優(yōu)化供給的系統(tǒng),向用能企業(yè)提供低成本、綠色化的能源產(chǎn)品組合,將我區(qū)單純的“電價(jià)洼地”升級(jí)為綜合性的“能源洼地”。
圖2 園區(qū)能源互聯(lián)島架構(gòu)圖
(二)以現(xiàn)貨交易為方向,構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)體系
目前,我區(qū)在電力直接交易市場(chǎng)建設(shè)方面已經(jīng)走在全國(guó)前列。但是,隨著接交易規(guī)模的擴(kuò)大,弊端也逐步顯現(xiàn)。一是發(fā)電企業(yè)和電力用戶更多關(guān)注交易電量,忽視了發(fā)、用電功率匹配和負(fù)荷變化。隨著交易規(guī)模的擴(kuò)大,對(duì)電力安全運(yùn)行的影響也越來越大。二是以政府定價(jià)為參照,發(fā)電企業(yè)單邊降價(jià),發(fā)、用電企業(yè)實(shí)際發(fā)用電曲線與交易不相關(guān),交易結(jié)果“同價(jià)而不同質(zhì)”,不能滿足成本變化(主要是煤炭?jī)r(jià)格變化)引起的電價(jià)靈活變動(dòng)的要求。為了解決電力直接交易存在的問題,山西、浙江、云南、四川等地開始逐步建立反映短期電力供需與發(fā)電成本的“電力現(xiàn)貨”交易機(jī)制。
電力現(xiàn)貨市場(chǎng)是指開展“日前”(提前一天進(jìn)行的次日24小時(shí)的電能交易)及“日間”、最短5分鐘為一個(gè)交易時(shí)段的電力交易,以及備用、調(diào)頻等輔助服務(wù)交易,是以短時(shí)和即時(shí)電力交易為主的市場(chǎng)。現(xiàn)貨交易將市場(chǎng)組織與電力系統(tǒng)的調(diào)度運(yùn)行、資源統(tǒng)籌、安全管理緊密結(jié)合,具有以下優(yōu)勢(shì):一是通過現(xiàn)貨市場(chǎng)能使交易結(jié)果與電力系統(tǒng)運(yùn)行的真實(shí)情況“吻合”,有利于保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。二是通過現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形成的分時(shí)電價(jià)甚至實(shí)時(shí)電價(jià)信號(hào),能準(zhǔn)確反映不同時(shí)段真實(shí)的市場(chǎng)供需情況,反映電力商品的市場(chǎng)屬性。三是現(xiàn)貨市場(chǎng)可以通過實(shí)時(shí)電價(jià)信號(hào)引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)主動(dòng)調(diào)峰,有效促進(jìn)可再生能源消納,減少棄風(fēng)、棄光。比如,現(xiàn)貨市場(chǎng)會(huì)形成分時(shí)段電價(jià),白天峰荷時(shí)段需求高,電價(jià)就高;深夜谷荷時(shí)段需求低,電價(jià)就低,自然產(chǎn)生了激勵(lì)發(fā)電企業(yè)調(diào)峰的信號(hào),而且通過給予發(fā)電機(jī)組啟停調(diào)峰的合理補(bǔ)償,可進(jìn)一步激勵(lì)其啟停調(diào)峰,形成風(fēng)火“雙贏”的局面。此外,分時(shí)電價(jià)還可以引導(dǎo)高載能企業(yè)調(diào)整生產(chǎn)班次,在夜間低電價(jià)時(shí)段生產(chǎn),就能消納原來需要放棄的風(fēng)電。四是現(xiàn)貨市場(chǎng)所產(chǎn)生的價(jià)格信號(hào)是市場(chǎng)各方充分競(jìng)爭(zhēng)所產(chǎn)生的,可以為資源優(yōu)化配置、規(guī)劃投資、中長(zhǎng)期電力交易、電力金融市場(chǎng)提供有效的量化參考依據(jù)。
“無現(xiàn)貨不市場(chǎng)”,電力現(xiàn)貨市場(chǎng)能夠準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)價(jià)格,被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為是成熟電力市場(chǎng)的重要標(biāo)志。按照國(guó)家發(fā)改委、能源局《關(guān)于推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)的實(shí)施意見》要求,我區(qū)下一步電價(jià)市場(chǎng)化改革的方向應(yīng)考慮逐步建立現(xiàn)貨交易機(jī)制,通過中長(zhǎng)期市場(chǎng)與現(xiàn)貨交易的銜接與協(xié)調(diào),完善電力市場(chǎng)體系,優(yōu)化電力資源配置,保障電網(wǎng)安全運(yùn)行,引導(dǎo)電廠主動(dòng)調(diào)峰,加大清潔能源消納,形成符合能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向的交易模式和市場(chǎng)機(jī)制。具體建議:一是放開發(fā)用電計(jì)劃。按照國(guó)家發(fā)改委、能源局《關(guān)于有序放開發(fā)用電計(jì)劃的實(shí)施意見》,我區(qū)可在蒙西地區(qū)基本放開除公益性、調(diào)節(jié)性以外的發(fā)用電計(jì)劃,培育更多的市場(chǎng)交易主體。二是擴(kuò)大交易種類。在內(nèi)蒙古電力交易中心逐步開展日前電能量交易和日間實(shí)時(shí)電能量交易,中長(zhǎng)期交易逐漸過渡到差價(jià)合同為主(差價(jià)合同是指當(dāng)合同交割時(shí)的實(shí)時(shí)電價(jià)高于合同價(jià)格時(shí),電廠需把差價(jià)補(bǔ)償給用戶;當(dāng)合同交割時(shí)的實(shí)時(shí)電價(jià)低于合同價(jià)格時(shí),用戶需要把差價(jià)補(bǔ)償給電廠)。三是完善市場(chǎng)模式。建立全電量集中競(jìng)價(jià)(全部電量參與市場(chǎng)化交易)、中長(zhǎng)期交易差價(jià)合同等方式管理市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的電力批發(fā)市場(chǎng)模式。探索建立電力零售市場(chǎng),允許中小用戶選擇零售商(售電公司),開展零售業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)。
(三)以電動(dòng)汽車為切入點(diǎn),構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式
電動(dòng)汽車作為一種移動(dòng)式、分布式的儲(chǔ)能設(shè)施,與扁平化、分散式、合作化的能源交互網(wǎng)絡(luò)連接在一起,既是“生產(chǎn)者”又是“消費(fèi)者”,體現(xiàn)了能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵特點(diǎn),成為能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要支柱。國(guó)家能源局《關(guān)于組織實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源(能源互聯(lián)網(wǎng))示范項(xiàng)目的通知》中提出:“在可再生能源資源條件較好的城市、景區(qū)和高速公路,建設(shè)基于新能源發(fā)電的充、放、換電設(shè)施。試點(diǎn)移動(dòng)式光儲(chǔ)一體化充放電樁,試點(diǎn)電動(dòng)汽車與充放換電設(shè)施集成旅游、餐飲、無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等功能,開展商業(yè)模式創(chuàng)新。”國(guó)家能源局首批55個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目中,基于電動(dòng)汽車的就有6個(gè)。目前,北京市已經(jīng)建成首個(gè)太陽能光伏公共充電站,光伏發(fā)電直接銷售給電動(dòng)汽車,電價(jià)和服務(wù)費(fèi)合計(jì)可達(dá)1.37元/千瓦時(shí),這個(gè)價(jià)格使光伏發(fā)電可以不需要國(guó)家補(bǔ)貼就能實(shí)現(xiàn)盈利。
對(duì)于我區(qū)而言,以電動(dòng)汽車為切入點(diǎn)建設(shè)全區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng),可以解決以下問題:一是消納過剩能源。電動(dòng)汽車是電力市場(chǎng)的新生消費(fèi),電動(dòng)汽車的大規(guī)模接入可為電網(wǎng)企業(yè)帶來大量新增電力需求,消納我區(qū)過剩能源。二是消納清潔能源。風(fēng)電、光伏等新能源調(diào)峰的需求基本處在電動(dòng)汽車早高峰出行之前和晚高峰出行之后,二者在時(shí)間分布上存在天然互補(bǔ)性。電動(dòng)汽車與新能源協(xié)同發(fā)展不僅可以幫助電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)全生命周期零排放,還可提升新能源并網(wǎng)規(guī)模,從而形成兩者的良性互動(dòng)。此外,電動(dòng)汽車還可以通過光伏充電站、綠電直購等方式消納新能源。三是催生新型業(yè)態(tài)。隨著低碳交通概念的興起,車輛租賃、車輛共享等新生商業(yè)模式不斷涌現(xiàn)。尤其是電動(dòng)汽車集成運(yùn)營(yíng)商的興起,可有效整合終端用戶、電力零售商、配電網(wǎng)等不同市場(chǎng)參與者,形成潛力巨大的新型業(yè)態(tài)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,電動(dòng)汽車在與電網(wǎng)交互過程中,既可以在電價(jià)低時(shí)充電起到電網(wǎng)低谷負(fù)荷的作用,又可以在電價(jià)高企時(shí)向電網(wǎng)送電,參與電網(wǎng)調(diào)峰。
我區(qū)發(fā)展基于電動(dòng)汽車的能源互聯(lián)網(wǎng),應(yīng)學(xué)習(xí)借鑒國(guó)家電網(wǎng)公司的經(jīng)驗(yàn)做法,由內(nèi)蒙古電力公司成立專門的電動(dòng)汽車服務(wù)運(yùn)營(yíng)公司,在蒙西地區(qū)率先開展電動(dòng)汽車銷售、租賃、充電設(shè)施建設(shè)等集成運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)。具體做法:一是加快布局充電設(shè)施。投資建設(shè)智能配電網(wǎng),滿足電動(dòng)汽車充電站配套接入,推動(dòng)光儲(chǔ)一體化充電站“進(jìn)政府、進(jìn)園區(qū)、進(jìn)高校、進(jìn)企業(yè)、進(jìn)景點(diǎn)、上高速”。二是加快普及電動(dòng)汽車。推動(dòng)內(nèi)蒙古電力與比亞迪等國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車企業(yè)開展銷售、租賃、充電站運(yùn)維等領(lǐng)域的戰(zhàn)略合作。加快電動(dòng)汽車在公交、環(huán)衛(wèi)、物流、公務(wù)用車、執(zhí)法用車等領(lǐng)域的應(yīng)用普及。借鑒深圳、南京、西安、貴陽等地經(jīng)驗(yàn),加快推廣電動(dòng)出租汽車,逐步發(fā)展共享電動(dòng)汽車。三是加快建設(shè)智能區(qū)域能量管理系統(tǒng)、電動(dòng)汽車能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)云管理平臺(tái)、綜合運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)。四是探索多元商業(yè)模式。逐步探索能源互聯(lián)網(wǎng)綜合展廳及智慧旅游服務(wù)模式,電動(dòng)汽車分時(shí)租賃服務(wù)模式,充電站、餐飲、住宿一體化服務(wù)模式,光儲(chǔ)協(xié)同服務(wù)電網(wǎng)調(diào)峰模式。
圖3 基于電動(dòng)汽車的能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖
(四)以能源大數(shù)據(jù)為核心,啟動(dòng)全區(qū)能源信息網(wǎng)建設(shè)
我區(qū)能源信息網(wǎng)應(yīng)以能源大數(shù)據(jù)為核心,由政府主管部門(經(jīng)信委、能源局)、內(nèi)蒙古電力公司、區(qū)內(nèi)發(fā)電企業(yè)、用電客戶四大主體和信息平臺(tái)、虛擬電廠、決策體系三大信息系統(tǒng)構(gòu)成。電力公司和發(fā)電企業(yè)的信息數(shù)據(jù)經(jīng)過能源大數(shù)據(jù)分析,通過互聯(lián)網(wǎng)形成信息平臺(tái)和虛擬電廠。信息平臺(tái)可以為用戶提供電力生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)信息,供用戶了解不同區(qū)域、不同時(shí)段的電量水平、發(fā)電能力、電力價(jià)格等供給側(cè)信息;同時(shí),用戶將市場(chǎng)需求信息反饋至信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)信息共享。信息共享平臺(tái)又將市場(chǎng)供需情況提供給政府主管部門,作為制定各項(xiàng)政策的參考,用以引導(dǎo)電力公司、發(fā)電集團(tuán)和監(jiān)管用電客戶。虛擬電廠是將電廠的建設(shè)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)等情況進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)模擬,并通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作、維護(hù)、維修;同時(shí),虛擬電廠通過模擬生產(chǎn)出來的電量,可以經(jīng)網(wǎng)絡(luò)向用戶提供,由用戶通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)訂、選購,必要時(shí)可以存儲(chǔ)在虛擬電廠之中,當(dāng)需要時(shí)在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中提取。以大數(shù)據(jù)為核心的能源信息網(wǎng),能夠充分利用內(nèi)蒙古電力公司和區(qū)內(nèi)發(fā)電企業(yè)龐大的數(shù)據(jù)資源,挖掘現(xiàn)有設(shè)備的巨大潛力,大幅度提高能源企業(yè)的生產(chǎn)、管理效率,為能源企業(yè)創(chuàng)造新的價(jià)值,推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
圖4 我區(qū)能源信息網(wǎng)架構(gòu)圖
五、推動(dòng)我區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策措施
(一)強(qiáng)化能源互聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計(jì) 一是明確發(fā)展方向和路徑。目前,國(guó)內(nèi)不少省市都出臺(tái)了促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源(能源互聯(lián)網(wǎng))發(fā)展的相關(guān)文件,貴州省制定了《“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》,河北省《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的實(shí)施意見》和青海省《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的實(shí)施意見》中都將“‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源”列為發(fā)展重點(diǎn)。我區(qū)應(yīng)按照國(guó)家發(fā)改委、能源局《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源(能源互聯(lián)網(wǎng))發(fā)展的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源〔2016〕392號(hào))要求,立足當(dāng)前能源技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展前沿,研究制定我區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)性文件,明確指導(dǎo)思想、基本原則、目標(biāo)定位、重點(diǎn)任務(wù)及相關(guān)保障措施。二是加強(qiáng)與相關(guān)領(lǐng)域改革工作的協(xié)同對(duì)接。加強(qiáng)電力與油氣體制改革、其他資源環(huán)境價(jià)格改革以及碳交易、用能權(quán)交易等市場(chǎng)機(jī)制改革與能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的協(xié)同對(duì)接,破除互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享、交易機(jī)制等方面的政策壁壘。
(二)推進(jìn)能源生產(chǎn)消費(fèi)智能化、綜合化 一是提升能源生產(chǎn)智能化水平。結(jié)合大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,鼓勵(lì)區(qū)內(nèi)能源企業(yè)運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)設(shè)備狀態(tài)、電能負(fù)載等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘與預(yù)測(cè),開展精準(zhǔn)調(diào)度、故障判斷和預(yù)測(cè)性維護(hù),提高能源生產(chǎn)效率和安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。推動(dòng)我區(qū)煤炭開采、加工、利用全鏈條智能化改造,實(shí)現(xiàn)化石能源綠色、清潔和高效生產(chǎn);推動(dòng)建設(shè)智能風(fēng)電場(chǎng)、智能光伏電站等設(shè)施及基于互聯(lián)網(wǎng)的智慧運(yùn)行云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)可再生能源的智能化生產(chǎn)。二是推進(jìn)綜合能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。支持內(nèi)蒙古電力公司從傳統(tǒng)電力傳輸、運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)型成為綜合能源網(wǎng)絡(luò)管理運(yùn)營(yíng)服務(wù)商,建設(shè)以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ),與熱力管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)、交通網(wǎng)絡(luò)等多種類型網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通,多種能源形態(tài)協(xié)同轉(zhuǎn)化、集中式與分布式能源協(xié)調(diào)運(yùn)行的綜合能源網(wǎng)絡(luò)。三是加快推進(jìn)能源消費(fèi)智能化。加強(qiáng)電力需求側(cè)管理,普及智能化用能監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù),加快工業(yè)企業(yè)能源管理中心建設(shè),鼓勵(lì)第三方企業(yè)依托智能電網(wǎng)發(fā)展能效管理等新型業(yè)務(wù)。積極鼓勵(lì)發(fā)展基于分布式能源網(wǎng)絡(luò)的用戶端智能化用能、能源共享經(jīng)濟(jì)和能源自由交易,通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)能源消費(fèi)生態(tài)體系建設(shè)。
(三)推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān) 國(guó)家發(fā)改委、能源局發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030)》把能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)列為重點(diǎn)任務(wù)之一。我區(qū)也應(yīng)立足能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)有信息、控制等技術(shù)發(fā)展水平,圍繞特高壓、智能電網(wǎng)、清潔能源、儲(chǔ)能、電網(wǎng)運(yùn)行控制等領(lǐng)域,研究提出我區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)清單,設(shè)立能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新重大專項(xiàng),爭(zhēng)取國(guó)家試驗(yàn)示范項(xiàng)目和專項(xiàng)資金、基金支持,圍繞關(guān)鍵技術(shù)開展集中攻關(guān),盡快突破制約我區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重大技術(shù)瓶頸。以內(nèi)蒙古電力公司為平臺(tái),加快建設(shè)我區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟;以內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院、內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院等高校院所為依托,盡快組建能源互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)共享平臺(tái)。
(四)補(bǔ)齊儲(chǔ)能、輸變電控制等能源互聯(lián)網(wǎng)短板 儲(chǔ)能和輸變電裝置是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵。大連市采用自主研發(fā)的全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù),建設(shè)全球規(guī)模最大的電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站,比抽水蓄能、壓縮空氣等物理儲(chǔ)能技術(shù)響應(yīng)更快、限制更少。青海百能匯通公司自主研發(fā)的鋅溴液流電池儲(chǔ)能成本僅為0.4元/千瓦時(shí),使用壽命可達(dá)20年,已經(jīng)具備了大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的可能。國(guó)網(wǎng)青海電力自主研發(fā)的新能源超短期預(yù)測(cè)、并網(wǎng)實(shí)時(shí)柔性控制等先進(jìn)技術(shù),為新能源大規(guī)模并網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。近年來,我區(qū)新能源、分布式能源和微電網(wǎng)發(fā)展迅速,對(duì)儲(chǔ)能、輸變電控制等相關(guān)技術(shù)設(shè)備需求較大,應(yīng)加快以市場(chǎng)換產(chǎn)業(yè),引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的儲(chǔ)能、輸變電控制企業(yè)和技術(shù),做大做強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模,補(bǔ)齊能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展短板,帶動(dòng)全區(qū)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
(五)加快發(fā)展能源大數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用 一是積極拓展能源數(shù)據(jù)采集范圍。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),先行建設(shè)覆蓋蒙西地區(qū)主要城市和主要能源終端的終端信息采集網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)構(gòu)建蒙西能源網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算模型,為構(gòu)建蒙西能源互聯(lián)網(wǎng)奠定基礎(chǔ)。二是加快推進(jìn)能源數(shù)據(jù)交易、共享。研究制定能源大數(shù)據(jù)衍生產(chǎn)品交易制度、能源大數(shù)據(jù)資產(chǎn)抵押融資、數(shù)據(jù)資產(chǎn)證券化等制度。發(fā)揮我區(qū)能源數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢(shì),打造國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的能源數(shù)據(jù)采集、定價(jià)和數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理平臺(tái)。出臺(tái)激勵(lì)政策,鼓勵(lì)能源產(chǎn)業(yè)鏈各市場(chǎng)主體進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和交易,激發(fā)交易需求,促進(jìn)數(shù)據(jù)流通,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。三是打造能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)。建議自治區(qū)采用“政府引導(dǎo)+市場(chǎng)主導(dǎo)”的模式,以內(nèi)蒙古電力公司為核心,聯(lián)合蒙能集團(tuán)等能源龍頭企業(yè)、以全國(guó)智慧能源公共服務(wù)云平臺(tái)為具體運(yùn)營(yíng)商,共同建設(shè)服務(wù)功能完善的內(nèi)蒙古能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)。
(六)盡快開展能源互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范 如在霍林河等微網(wǎng)建設(shè)較為完善的地區(qū)開展智能微電網(wǎng)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范試點(diǎn);在包頭稀土高新區(qū)、鋁業(yè)園區(qū)開展化石能源的互聯(lián)網(wǎng)化交易運(yùn)營(yíng)、基于互聯(lián)網(wǎng)的第三方綜合能源服務(wù)試點(diǎn);在和林格爾新區(qū)開展城市綜合智慧能源供應(yīng)服務(wù)體系試點(diǎn)和綠色云計(jì)算中心智慧能源試點(diǎn);在蒙東電價(jià)較高的地區(qū)開展分布式光伏、分布式儲(chǔ)能、互動(dòng)需求響應(yīng)等商業(yè)模式創(chuàng)新試點(diǎn);在蒙西風(fēng)光等清潔能源消納不足、存在“窩電”現(xiàn)象的地區(qū)開展綠色能源的多樣化利用與互聯(lián)網(wǎng)化交易試點(diǎn)。國(guó)家能源局首批55個(gè)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源(能源互聯(lián)網(wǎng))示范項(xiàng)目中我區(qū)僅有蒙西園區(qū)一個(gè)項(xiàng)目入圍,目前區(qū)內(nèi)大路工業(yè)園區(qū)、棋盤井工業(yè)園區(qū)等都在開展類似項(xiàng)目,建議自治區(qū)能源局加大工作力度,爭(zhēng)取更多項(xiàng)目上升為國(guó)家試點(diǎn)。
(七)主動(dòng)融入國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng) 建設(shè)國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)是推動(dòng)我國(guó)能源革命的重要戰(zhàn)略支撐。我區(qū)作為國(guó)家重要的能源基地,一方面要先行先試,加快省域能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),為國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)、探索模式;另一方面還要積極主動(dòng)融入國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)。一是要打造更加堅(jiān)強(qiáng)智能的內(nèi)蒙古電網(wǎng)。“十三五”期間,內(nèi)蒙古電力公司應(yīng)以構(gòu)建骨干網(wǎng)架為關(guān)鍵,推廣智能變電站、智能調(diào)度、智能巡檢、智能電表、風(fēng)光儲(chǔ)輸聯(lián)合運(yùn)行等智能電網(wǎng)技術(shù)在我區(qū)各級(jí)電網(wǎng)的應(yīng)用,把內(nèi)蒙古電網(wǎng)建成網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能、開放互動(dòng)的一流電網(wǎng),力爭(zhēng)電網(wǎng)安全保障能力、資源配置能力、綠色發(fā)展能力達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。二是要加強(qiáng)平臺(tái)、通道建設(shè)。一方面建設(shè)覆蓋主要負(fù)荷中心和清潔能源基地的堅(jiān)強(qiáng)骨干網(wǎng)架,打造水火互濟(jì)、風(fēng)光互補(bǔ)、購送靈活的資源配置大平臺(tái);另一方面加快發(fā)展跨區(qū)域聯(lián)網(wǎng)特高壓,建設(shè)更多清潔能源打捆外送通道,從根本上解決我區(qū)能源過剩問題。三是加強(qiáng)與國(guó)家電網(wǎng)的溝通合作。積極參與國(guó)網(wǎng)公司發(fā)起的全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織,與國(guó)內(nèi)外電網(wǎng)企業(yè)加強(qiáng)溝通、交流。加強(qiáng)與國(guó)網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)集團(tuán)公司、國(guó)網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院的戰(zhàn)略合作,積極參與國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。加強(qiáng)蒙西地區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),為未來與國(guó)家電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)智慧傳輸?shù)於ɑA(chǔ)。
課題主持:文 風(fēng)
課題成員:智 勇
孫寧(執(zhí)筆)
潘磊(執(zhí)筆)


習(xí)近平總書記2015年在聯(lián)合國(guó)發(fā)展峰會(huì)上發(fā)表了題為《謀共同永續(xù)發(fā)展 做合作共贏伙伴》的重要講話,倡議“構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),推動(dòng)以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”,隨后,能源互聯(lián)網(wǎng)上升為我國(guó)國(guó)家能源戰(zhàn)略之一。我區(qū)作為能源大區(qū),發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)不僅是落實(shí)國(guó)家能源戰(zhàn)略的必然要求,而且對(duì)我區(qū)自身來講,也可以推動(dòng)能源網(wǎng)和信息網(wǎng)融合互動(dòng)發(fā)展,突破可再生能源、分布式能源發(fā)展的技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)對(duì)各類能源資源的高效利用、協(xié)調(diào)互補(bǔ)和優(yōu)化配置,緩解能源供給過剩問題,推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
能源互聯(lián)網(wǎng)的概念、特點(diǎn)及發(fā)展情況
(一)能源互聯(lián)網(wǎng)的概念及特點(diǎn) 能源互聯(lián)網(wǎng)是以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ),利用大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù),融合電力系統(tǒng)硬資產(chǎn)與軟資產(chǎn),支持傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組、分布式能源友好接入、智能管理,建立信息平臺(tái)和虛擬電廠,創(chuàng)新能源服務(wù)營(yíng)銷體系,實(shí)現(xiàn)綠色低碳、經(jīng)濟(jì)高效、開放對(duì)等的多種能源互補(bǔ)的能源網(wǎng)絡(luò)。能源互聯(lián)網(wǎng)具有以下特點(diǎn):一是發(fā)電種類廣泛,包括常規(guī)能源、新能源和大容量?jī)?chǔ)能;二是能源來源分散,以可就地收集、存儲(chǔ)和使用的微型能源網(wǎng)絡(luò)為節(jié)點(diǎn),構(gòu)成能源互聯(lián)網(wǎng);三是不同能源互聯(lián),將電能、化學(xué)能、余熱能、機(jī)械能等能量融合,在電力系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、生活系統(tǒng)之間進(jìn)行能量交換;四是網(wǎng)絡(luò)共享開放,支持小容量可再生能源發(fā)電、智能家電、電動(dòng)汽車等隨時(shí)接入和切出;五是融入傳統(tǒng)電網(wǎng),升級(jí)傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,將微型能源網(wǎng)絡(luò)融入其中,形成能源共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò);六是系統(tǒng)運(yùn)行高效,精確估計(jì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理負(fù)荷、發(fā)電端、儲(chǔ)能裝置,合理分配電網(wǎng)資源,提高單個(gè)資產(chǎn)利用效率;七是低碳節(jié)能環(huán)保,大量應(yīng)用分布式可再生能源發(fā)電,構(gòu)建智能型綠色電網(wǎng)。
圖1 能源互聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)
(二)國(guó)內(nèi)部分地區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況 青海省建立了新能源超短期預(yù)測(cè)、并網(wǎng)實(shí)時(shí)柔性控制、自動(dòng)發(fā)電優(yōu)化控制、供電成分實(shí)時(shí)監(jiān)視、可購電力裕度告警等系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上與西北電網(wǎng)開展聯(lián)合調(diào)度,實(shí)現(xiàn)了青海電網(wǎng)連續(xù)168小時(shí)全部清潔能源供電。河北省正在打造張家口全球能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū),建設(shè)柔性變電站解決大規(guī)模清潔能源安全并網(wǎng)與送出問題,建設(shè)低碳綜合配套智能電網(wǎng),提高服務(wù)京津冀地區(qū)和冬奧會(huì)能力。四川省實(shí)施全球能源互聯(lián)網(wǎng)“四川行動(dòng)”計(jì)劃,搭建能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新平臺(tái),吸引社會(huì)資源共同研發(fā)和技術(shù)攻關(guān);建設(shè)覆蓋主要負(fù)荷中心和清潔能源基地的堅(jiān)強(qiáng)特高壓交流骨干網(wǎng)架,打造水火互濟(jì)、風(fēng)光互補(bǔ)、購送靈活的資源配置平臺(tái)。
二、能源互聯(lián)網(wǎng)可有效解決我區(qū)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中面臨的現(xiàn)實(shí)問題
(一)緩解能源供給過剩 當(dāng)前,我區(qū)能源總體過剩與結(jié)構(gòu)性過剩并存。一方面,電力裝機(jī)增速高于就地消納和外送能力增速,現(xiàn)有電力富余裝機(jī)規(guī)模達(dá)2300萬千瓦;另一方面,新能源發(fā)電消納能力不足,風(fēng)電、光伏發(fā)電存在大量“窩電”現(xiàn)象。美國(guó)加州早在2009年就運(yùn)用能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立了高效能源利用平臺(tái),將大批量可再生能源接入電網(wǎng),通過能源信息的共享和聯(lián)通,整合各種能源實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ),提升能源利用效率,極大緩解了能源供給過剩。
(二)推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí) 發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)可在能源技術(shù)、生產(chǎn)、供應(yīng)等環(huán)節(jié)進(jìn)行“鏈?zhǔn)礁锩?rdquo;,通過能源和信息交互平臺(tái)對(duì)全區(qū)能源資源尤其是新能源進(jìn)行高效利用、協(xié)調(diào)互補(bǔ)和優(yōu)化配置,促進(jìn)傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)革新;通過先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)大幅降低新能源發(fā)電成本,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,逐步替代傳統(tǒng)能源;通過推廣電動(dòng)汽車以及用能終端直供等技術(shù)拓展能源消費(fèi)領(lǐng)域,逐步改變傳統(tǒng)消費(fèi)模式。
(三)深化電力市場(chǎng)化改革 我區(qū)電價(jià)市場(chǎng)化改革成效顯著,但仍以政策性價(jià)格為主,電價(jià)不能準(zhǔn)確反映供求關(guān)系和成本變化,導(dǎo)致電力市場(chǎng)缺乏有效競(jìng)爭(zhēng)。目前,國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)已邁入更能體現(xiàn)電力商品屬性的現(xiàn)貨交易階段,浙江以每5分鐘、山西以每60分鐘時(shí)段的電量作為交易標(biāo)的,正在規(guī)劃建立電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)。我區(qū)可通過構(gòu)建智能電力配送平臺(tái)和電力電子商務(wù)交易平臺(tái),整合互聯(lián)網(wǎng)金融服務(wù),進(jìn)一步深化電力體制改革,探索建設(shè)電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng),構(gòu)建有效競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)體系,形成主要由市場(chǎng)決定能源價(jià)格的機(jī)制,轉(zhuǎn)變政府對(duì)能源的監(jiān)管方式,還原電力商品屬性。
(四)促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展 經(jīng)過多年發(fā)展,我區(qū)能源產(chǎn)業(yè)和企業(yè)積累了大量數(shù)據(jù),但這一數(shù)據(jù)“寶庫”一直未能得到開發(fā)利用。建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng),就是要由能源主管部門牽頭,建立貫穿能源產(chǎn)業(yè)鏈的信息網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫,逐步實(shí)現(xiàn)上下游企業(yè)數(shù)據(jù)對(duì)接和共享共用;通過大數(shù)據(jù)企業(yè)與能源企業(yè)合作,推動(dòng)能源大數(shù)據(jù)開發(fā)、應(yīng)用、交易,為能源生產(chǎn)、傳輸、管理、消費(fèi)等提供全方位數(shù)據(jù)服務(wù);依托能源大數(shù)據(jù)建設(shè)輔助決策系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、能量交互系統(tǒng)和能源交易平臺(tái),推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)互促共進(jìn)、融合發(fā)展。
三、我區(qū)發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和條件基本具備
關(guān)鍵技術(shù)得到應(yīng)用。熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)成熟,新能源和分布式能源生產(chǎn)技術(shù)廣泛運(yùn)用;許多企業(yè)正在探索應(yīng)用各種先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù);堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)已經(jīng)形成,智能電網(wǎng)正在建設(shè);能源大數(shù)據(jù)、能源網(wǎng)絡(luò)虛擬化、能源交易平臺(tái)等技術(shù)逐步應(yīng)用。直接交易漸趨成熟。蒙西地區(qū)形成由發(fā)電、電網(wǎng)和用戶三方協(xié)商形成電價(jià)的電力多邊交易,并探索出協(xié)議成交、掛牌成交、風(fēng)火打捆成交等多種交易形式;蒙東地區(qū)形成由發(fā)電、用電企業(yè)分別向交易平臺(tái)報(bào)送電量和價(jià)格,按照市場(chǎng)約定規(guī)則形成電價(jià)的大用戶直接交易。信息網(wǎng)絡(luò)初具規(guī)模。大型數(shù)據(jù)中心服務(wù)器裝機(jī)能力全國(guó)居首;電信、移動(dòng)、聯(lián)通等云計(jì)算基地落戶呼和浩特,華為、中興等云計(jì)算基地落戶烏蘭察布和鄂爾多斯;阿里巴巴、騰訊、百度、浪潮、京東等互聯(lián)網(wǎng)公司相繼入駐。試點(diǎn)示范已經(jīng)啟動(dòng)。“蒙西高新技術(shù)工業(yè)園區(qū)‘互聯(lián)網(wǎng)+’能源管理服務(wù)平臺(tái)”已被列為國(guó)家試點(diǎn),大路工業(yè)園區(qū)、棋盤井工業(yè)園區(qū)、包頭鋁業(yè)園區(qū)等都在自發(fā)建設(shè)能源互聯(lián)島、能源綜合利用系統(tǒng)籌能源互聯(lián)網(wǎng)的初級(jí)模式。
四、我區(qū)建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)和重點(diǎn)領(lǐng)域
能源互聯(lián)網(wǎng)是一種能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài),相關(guān)技術(shù)、模式均處于探索發(fā)展階段。為促進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)健康有序發(fā)展,我區(qū)應(yīng)按照循序漸進(jìn)、分步推進(jìn)的原則,近期內(nèi)(2017——2020年),加快推動(dòng)技術(shù)比較成熟、市場(chǎng)需求較大的園區(qū)能源互聯(lián)島建設(shè),通過微型、局域能源互聯(lián)網(wǎng)把我區(qū)“電價(jià)洼地”優(yōu)勢(shì)升級(jí)為“能源洼地”;同時(shí)以電力現(xiàn)貨交易為方向,建立能源互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)機(jī)制和市場(chǎng)體系;以電動(dòng)汽車為切入點(diǎn),構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式;以能源大數(shù)據(jù)為抓手,建立能源信息網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)能源市場(chǎng)開放競(jìng)爭(zhēng)、信息互聯(lián)共享。中遠(yuǎn)期(2020—2030年),以建設(shè)完善的能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系、市場(chǎng)體系、網(wǎng)絡(luò)體系為重點(diǎn),構(gòu)建開放共享、全面覆蓋的廣域能源互聯(lián)網(wǎng),最終形成風(fēng)光等清潔能源就地消納,火電備用、輸出,生物質(zhì)能和地?zé)崂米鳛檠a(bǔ)充的新型、綠色能源結(jié)構(gòu);構(gòu)建起覆蓋全區(qū)的智能電網(wǎng)、燃?xì)饩W(wǎng)、冷熱輸送網(wǎng)等多網(wǎng)互補(bǔ)的能源網(wǎng)絡(luò),從根本上解決能源利用效率不高、能源供給過剩等問題,實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)全面升級(jí)。近期應(yīng)重點(diǎn)做好以下工作:
(一)以智慧能源網(wǎng)為載體,加快建設(shè)園區(qū)能源互聯(lián)島
園區(qū)能源互聯(lián)島是以工業(yè)園區(qū)為載體,以園區(qū)自備電廠為主能源動(dòng)力島,以風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能、地源熱泵、生物質(zhì)等可再生能源為補(bǔ)充,有條件的園區(qū)可同步建設(shè)供水廠及綜合管廊,通過智慧能源互聯(lián)網(wǎng),將“電、汽、冷、熱”等各種能源統(tǒng)一調(diào)配至用戶,實(shí)現(xiàn)清潔能源的一站式供應(yīng)、銷售和服務(wù)。能源互聯(lián)島具有以下優(yōu)勢(shì):一是可以最大限度提高能源綜合利用率,降低企業(yè)用能成本。以神華富平綜合能源示范項(xiàng)目為例,一次能源綜合利用效率可達(dá)到55.81%,遠(yuǎn)高出目前火電廠38.7%的利用效率。二是可以最大限度減少污染物排放。據(jù)神華富平綜合能源示范項(xiàng)目初步測(cè)算,二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳和煙塵排放量分別比傳統(tǒng)模式減少58.2%、66.1%、25.7%和82.4%。三是有效節(jié)約園區(qū)入駐企業(yè)的初期投資,大大降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本,提高土地利用效能。四是形成風(fēng)光煤電互補(bǔ)局域網(wǎng),最大限度消納清潔能源。
我區(qū)化工、鋼鐵、電解鋁、有色金屬等工業(yè)園區(qū)對(duì)電、汽、冷、熱等多種能源需求巨大,多數(shù)園區(qū)沒有建設(shè)集中的能源供應(yīng)站和統(tǒng)一的供能網(wǎng)絡(luò),雖然電價(jià)成本較低,但是汽、冷、熱等其他能源建設(shè)和使用成本相對(duì)較高,重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重,導(dǎo)致綜合能源成本較高。解決這一問題,必須加快推動(dòng)重化工園區(qū)改造建設(shè)能源互聯(lián)島,構(gòu)建多能源體互補(bǔ)、能量梯級(jí)應(yīng)用、協(xié)同優(yōu)化供給的系統(tǒng),向用能企業(yè)提供低成本、綠色化的能源產(chǎn)品組合,將我區(qū)單純的“電價(jià)洼地”升級(jí)為綜合性的“能源洼地”。
圖2 園區(qū)能源互聯(lián)島架構(gòu)圖
(二)以現(xiàn)貨交易為方向,構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)體系
目前,我區(qū)在電力直接交易市場(chǎng)建設(shè)方面已經(jīng)走在全國(guó)前列。但是,隨著接交易規(guī)模的擴(kuò)大,弊端也逐步顯現(xiàn)。一是發(fā)電企業(yè)和電力用戶更多關(guān)注交易電量,忽視了發(fā)、用電功率匹配和負(fù)荷變化。隨著交易規(guī)模的擴(kuò)大,對(duì)電力安全運(yùn)行的影響也越來越大。二是以政府定價(jià)為參照,發(fā)電企業(yè)單邊降價(jià),發(fā)、用電企業(yè)實(shí)際發(fā)用電曲線與交易不相關(guān),交易結(jié)果“同價(jià)而不同質(zhì)”,不能滿足成本變化(主要是煤炭?jī)r(jià)格變化)引起的電價(jià)靈活變動(dòng)的要求。為了解決電力直接交易存在的問題,山西、浙江、云南、四川等地開始逐步建立反映短期電力供需與發(fā)電成本的“電力現(xiàn)貨”交易機(jī)制。
電力現(xiàn)貨市場(chǎng)是指開展“日前”(提前一天進(jìn)行的次日24小時(shí)的電能交易)及“日間”、最短5分鐘為一個(gè)交易時(shí)段的電力交易,以及備用、調(diào)頻等輔助服務(wù)交易,是以短時(shí)和即時(shí)電力交易為主的市場(chǎng)。現(xiàn)貨交易將市場(chǎng)組織與電力系統(tǒng)的調(diào)度運(yùn)行、資源統(tǒng)籌、安全管理緊密結(jié)合,具有以下優(yōu)勢(shì):一是通過現(xiàn)貨市場(chǎng)能使交易結(jié)果與電力系統(tǒng)運(yùn)行的真實(shí)情況“吻合”,有利于保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。二是通過現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形成的分時(shí)電價(jià)甚至實(shí)時(shí)電價(jià)信號(hào),能準(zhǔn)確反映不同時(shí)段真實(shí)的市場(chǎng)供需情況,反映電力商品的市場(chǎng)屬性。三是現(xiàn)貨市場(chǎng)可以通過實(shí)時(shí)電價(jià)信號(hào)引導(dǎo)發(fā)電企業(yè)主動(dòng)調(diào)峰,有效促進(jìn)可再生能源消納,減少棄風(fēng)、棄光。比如,現(xiàn)貨市場(chǎng)會(huì)形成分時(shí)段電價(jià),白天峰荷時(shí)段需求高,電價(jià)就高;深夜谷荷時(shí)段需求低,電價(jià)就低,自然產(chǎn)生了激勵(lì)發(fā)電企業(yè)調(diào)峰的信號(hào),而且通過給予發(fā)電機(jī)組啟停調(diào)峰的合理補(bǔ)償,可進(jìn)一步激勵(lì)其啟停調(diào)峰,形成風(fēng)火“雙贏”的局面。此外,分時(shí)電價(jià)還可以引導(dǎo)高載能企業(yè)調(diào)整生產(chǎn)班次,在夜間低電價(jià)時(shí)段生產(chǎn),就能消納原來需要放棄的風(fēng)電。四是現(xiàn)貨市場(chǎng)所產(chǎn)生的價(jià)格信號(hào)是市場(chǎng)各方充分競(jìng)爭(zhēng)所產(chǎn)生的,可以為資源優(yōu)化配置、規(guī)劃投資、中長(zhǎng)期電力交易、電力金融市場(chǎng)提供有效的量化參考依據(jù)。
“無現(xiàn)貨不市場(chǎng)”,電力現(xiàn)貨市場(chǎng)能夠準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)價(jià)格,被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為是成熟電力市場(chǎng)的重要標(biāo)志。按照國(guó)家發(fā)改委、能源局《關(guān)于推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)的實(shí)施意見》要求,我區(qū)下一步電價(jià)市場(chǎng)化改革的方向應(yīng)考慮逐步建立現(xiàn)貨交易機(jī)制,通過中長(zhǎng)期市場(chǎng)與現(xiàn)貨交易的銜接與協(xié)調(diào),完善電力市場(chǎng)體系,優(yōu)化電力資源配置,保障電網(wǎng)安全運(yùn)行,引導(dǎo)電廠主動(dòng)調(diào)峰,加大清潔能源消納,形成符合能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向的交易模式和市場(chǎng)機(jī)制。具體建議:一是放開發(fā)用電計(jì)劃。按照國(guó)家發(fā)改委、能源局《關(guān)于有序放開發(fā)用電計(jì)劃的實(shí)施意見》,我區(qū)可在蒙西地區(qū)基本放開除公益性、調(diào)節(jié)性以外的發(fā)用電計(jì)劃,培育更多的市場(chǎng)交易主體。二是擴(kuò)大交易種類。在內(nèi)蒙古電力交易中心逐步開展日前電能量交易和日間實(shí)時(shí)電能量交易,中長(zhǎng)期交易逐漸過渡到差價(jià)合同為主(差價(jià)合同是指當(dāng)合同交割時(shí)的實(shí)時(shí)電價(jià)高于合同價(jià)格時(shí),電廠需把差價(jià)補(bǔ)償給用戶;當(dāng)合同交割時(shí)的實(shí)時(shí)電價(jià)低于合同價(jià)格時(shí),用戶需要把差價(jià)補(bǔ)償給電廠)。三是完善市場(chǎng)模式。建立全電量集中競(jìng)價(jià)(全部電量參與市場(chǎng)化交易)、中長(zhǎng)期交易差價(jià)合同等方式管理市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的電力批發(fā)市場(chǎng)模式。探索建立電力零售市場(chǎng),允許中小用戶選擇零售商(售電公司),開展零售業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)。
(三)以電動(dòng)汽車為切入點(diǎn),構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式
電動(dòng)汽車作為一種移動(dòng)式、分布式的儲(chǔ)能設(shè)施,與扁平化、分散式、合作化的能源交互網(wǎng)絡(luò)連接在一起,既是“生產(chǎn)者”又是“消費(fèi)者”,體現(xiàn)了能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵特點(diǎn),成為能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要支柱。國(guó)家能源局《關(guān)于組織實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源(能源互聯(lián)網(wǎng))示范項(xiàng)目的通知》中提出:“在可再生能源資源條件較好的城市、景區(qū)和高速公路,建設(shè)基于新能源發(fā)電的充、放、換電設(shè)施。試點(diǎn)移動(dòng)式光儲(chǔ)一體化充放電樁,試點(diǎn)電動(dòng)汽車與充放換電設(shè)施集成旅游、餐飲、無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等功能,開展商業(yè)模式創(chuàng)新。”國(guó)家能源局首批55個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目中,基于電動(dòng)汽車的就有6個(gè)。目前,北京市已經(jīng)建成首個(gè)太陽能光伏公共充電站,光伏發(fā)電直接銷售給電動(dòng)汽車,電價(jià)和服務(wù)費(fèi)合計(jì)可達(dá)1.37元/千瓦時(shí),這個(gè)價(jià)格使光伏發(fā)電可以不需要國(guó)家補(bǔ)貼就能實(shí)現(xiàn)盈利。
對(duì)于我區(qū)而言,以電動(dòng)汽車為切入點(diǎn)建設(shè)全區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng),可以解決以下問題:一是消納過剩能源。電動(dòng)汽車是電力市場(chǎng)的新生消費(fèi),電動(dòng)汽車的大規(guī)模接入可為電網(wǎng)企業(yè)帶來大量新增電力需求,消納我區(qū)過剩能源。二是消納清潔能源。風(fēng)電、光伏等新能源調(diào)峰的需求基本處在電動(dòng)汽車早高峰出行之前和晚高峰出行之后,二者在時(shí)間分布上存在天然互補(bǔ)性。電動(dòng)汽車與新能源協(xié)同發(fā)展不僅可以幫助電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)全生命周期零排放,還可提升新能源并網(wǎng)規(guī)模,從而形成兩者的良性互動(dòng)。此外,電動(dòng)汽車還可以通過光伏充電站、綠電直購等方式消納新能源。三是催生新型業(yè)態(tài)。隨著低碳交通概念的興起,車輛租賃、車輛共享等新生商業(yè)模式不斷涌現(xiàn)。尤其是電動(dòng)汽車集成運(yùn)營(yíng)商的興起,可有效整合終端用戶、電力零售商、配電網(wǎng)等不同市場(chǎng)參與者,形成潛力巨大的新型業(yè)態(tài)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,電動(dòng)汽車在與電網(wǎng)交互過程中,既可以在電價(jià)低時(shí)充電起到電網(wǎng)低谷負(fù)荷的作用,又可以在電價(jià)高企時(shí)向電網(wǎng)送電,參與電網(wǎng)調(diào)峰。
我區(qū)發(fā)展基于電動(dòng)汽車的能源互聯(lián)網(wǎng),應(yīng)學(xué)習(xí)借鑒國(guó)家電網(wǎng)公司的經(jīng)驗(yàn)做法,由內(nèi)蒙古電力公司成立專門的電動(dòng)汽車服務(wù)運(yùn)營(yíng)公司,在蒙西地區(qū)率先開展電動(dòng)汽車銷售、租賃、充電設(shè)施建設(shè)等集成運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)。具體做法:一是加快布局充電設(shè)施。投資建設(shè)智能配電網(wǎng),滿足電動(dòng)汽車充電站配套接入,推動(dòng)光儲(chǔ)一體化充電站“進(jìn)政府、進(jìn)園區(qū)、進(jìn)高校、進(jìn)企業(yè)、進(jìn)景點(diǎn)、上高速”。二是加快普及電動(dòng)汽車。推動(dòng)內(nèi)蒙古電力與比亞迪等國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車企業(yè)開展銷售、租賃、充電站運(yùn)維等領(lǐng)域的戰(zhàn)略合作。加快電動(dòng)汽車在公交、環(huán)衛(wèi)、物流、公務(wù)用車、執(zhí)法用車等領(lǐng)域的應(yīng)用普及。借鑒深圳、南京、西安、貴陽等地經(jīng)驗(yàn),加快推廣電動(dòng)出租汽車,逐步發(fā)展共享電動(dòng)汽車。三是加快建設(shè)智能區(qū)域能量管理系統(tǒng)、電動(dòng)汽車能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)云管理平臺(tái)、綜合運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)。四是探索多元商業(yè)模式。逐步探索能源互聯(lián)網(wǎng)綜合展廳及智慧旅游服務(wù)模式,電動(dòng)汽車分時(shí)租賃服務(wù)模式,充電站、餐飲、住宿一體化服務(wù)模式,光儲(chǔ)協(xié)同服務(wù)電網(wǎng)調(diào)峰模式。
圖3 基于電動(dòng)汽車的能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖
(四)以能源大數(shù)據(jù)為核心,啟動(dòng)全區(qū)能源信息網(wǎng)建設(shè)
我區(qū)能源信息網(wǎng)應(yīng)以能源大數(shù)據(jù)為核心,由政府主管部門(經(jīng)信委、能源局)、內(nèi)蒙古電力公司、區(qū)內(nèi)發(fā)電企業(yè)、用電客戶四大主體和信息平臺(tái)、虛擬電廠、決策體系三大信息系統(tǒng)構(gòu)成。電力公司和發(fā)電企業(yè)的信息數(shù)據(jù)經(jīng)過能源大數(shù)據(jù)分析,通過互聯(lián)網(wǎng)形成信息平臺(tái)和虛擬電廠。信息平臺(tái)可以為用戶提供電力生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)信息,供用戶了解不同區(qū)域、不同時(shí)段的電量水平、發(fā)電能力、電力價(jià)格等供給側(cè)信息;同時(shí),用戶將市場(chǎng)需求信息反饋至信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)信息共享。信息共享平臺(tái)又將市場(chǎng)供需情況提供給政府主管部門,作為制定各項(xiàng)政策的參考,用以引導(dǎo)電力公司、發(fā)電集團(tuán)和監(jiān)管用電客戶。虛擬電廠是將電廠的建設(shè)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)等情況進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)模擬,并通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作、維護(hù)、維修;同時(shí),虛擬電廠通過模擬生產(chǎn)出來的電量,可以經(jīng)網(wǎng)絡(luò)向用戶提供,由用戶通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)訂、選購,必要時(shí)可以存儲(chǔ)在虛擬電廠之中,當(dāng)需要時(shí)在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中提取。以大數(shù)據(jù)為核心的能源信息網(wǎng),能夠充分利用內(nèi)蒙古電力公司和區(qū)內(nèi)發(fā)電企業(yè)龐大的數(shù)據(jù)資源,挖掘現(xiàn)有設(shè)備的巨大潛力,大幅度提高能源企業(yè)的生產(chǎn)、管理效率,為能源企業(yè)創(chuàng)造新的價(jià)值,推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
圖4 我區(qū)能源信息網(wǎng)架構(gòu)圖
五、推動(dòng)我區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策措施
(一)強(qiáng)化能源互聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計(jì) 一是明確發(fā)展方向和路徑。目前,國(guó)內(nèi)不少省市都出臺(tái)了促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源(能源互聯(lián)網(wǎng))發(fā)展的相關(guān)文件,貴州省制定了《“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》,河北省《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的實(shí)施意見》和青海省《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的實(shí)施意見》中都將“‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源”列為發(fā)展重點(diǎn)。我區(qū)應(yīng)按照國(guó)家發(fā)改委、能源局《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源(能源互聯(lián)網(wǎng))發(fā)展的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源〔2016〕392號(hào))要求,立足當(dāng)前能源技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展前沿,研究制定我區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)性文件,明確指導(dǎo)思想、基本原則、目標(biāo)定位、重點(diǎn)任務(wù)及相關(guān)保障措施。二是加強(qiáng)與相關(guān)領(lǐng)域改革工作的協(xié)同對(duì)接。加強(qiáng)電力與油氣體制改革、其他資源環(huán)境價(jià)格改革以及碳交易、用能權(quán)交易等市場(chǎng)機(jī)制改革與能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的協(xié)同對(duì)接,破除互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享、交易機(jī)制等方面的政策壁壘。
(二)推進(jìn)能源生產(chǎn)消費(fèi)智能化、綜合化 一是提升能源生產(chǎn)智能化水平。結(jié)合大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,鼓勵(lì)區(qū)內(nèi)能源企業(yè)運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)設(shè)備狀態(tài)、電能負(fù)載等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘與預(yù)測(cè),開展精準(zhǔn)調(diào)度、故障判斷和預(yù)測(cè)性維護(hù),提高能源生產(chǎn)效率和安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。推動(dòng)我區(qū)煤炭開采、加工、利用全鏈條智能化改造,實(shí)現(xiàn)化石能源綠色、清潔和高效生產(chǎn);推動(dòng)建設(shè)智能風(fēng)電場(chǎng)、智能光伏電站等設(shè)施及基于互聯(lián)網(wǎng)的智慧運(yùn)行云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)可再生能源的智能化生產(chǎn)。二是推進(jìn)綜合能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。支持內(nèi)蒙古電力公司從傳統(tǒng)電力傳輸、運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)型成為綜合能源網(wǎng)絡(luò)管理運(yùn)營(yíng)服務(wù)商,建設(shè)以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ),與熱力管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)、交通網(wǎng)絡(luò)等多種類型網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通,多種能源形態(tài)協(xié)同轉(zhuǎn)化、集中式與分布式能源協(xié)調(diào)運(yùn)行的綜合能源網(wǎng)絡(luò)。三是加快推進(jìn)能源消費(fèi)智能化。加強(qiáng)電力需求側(cè)管理,普及智能化用能監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù),加快工業(yè)企業(yè)能源管理中心建設(shè),鼓勵(lì)第三方企業(yè)依托智能電網(wǎng)發(fā)展能效管理等新型業(yè)務(wù)。積極鼓勵(lì)發(fā)展基于分布式能源網(wǎng)絡(luò)的用戶端智能化用能、能源共享經(jīng)濟(jì)和能源自由交易,通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)能源消費(fèi)生態(tài)體系建設(shè)。
(三)推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān) 國(guó)家發(fā)改委、能源局發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030)》把能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)列為重點(diǎn)任務(wù)之一。我區(qū)也應(yīng)立足能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)有信息、控制等技術(shù)發(fā)展水平,圍繞特高壓、智能電網(wǎng)、清潔能源、儲(chǔ)能、電網(wǎng)運(yùn)行控制等領(lǐng)域,研究提出我區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)清單,設(shè)立能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新重大專項(xiàng),爭(zhēng)取國(guó)家試驗(yàn)示范項(xiàng)目和專項(xiàng)資金、基金支持,圍繞關(guān)鍵技術(shù)開展集中攻關(guān),盡快突破制約我區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重大技術(shù)瓶頸。以內(nèi)蒙古電力公司為平臺(tái),加快建設(shè)我區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟;以內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院、內(nèi)蒙古電力工程技術(shù)研究院等高校院所為依托,盡快組建能源互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)共享平臺(tái)。
(四)補(bǔ)齊儲(chǔ)能、輸變電控制等能源互聯(lián)網(wǎng)短板 儲(chǔ)能和輸變電裝置是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵。大連市采用自主研發(fā)的全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù),建設(shè)全球規(guī)模最大的電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站,比抽水蓄能、壓縮空氣等物理儲(chǔ)能技術(shù)響應(yīng)更快、限制更少。青海百能匯通公司自主研發(fā)的鋅溴液流電池儲(chǔ)能成本僅為0.4元/千瓦時(shí),使用壽命可達(dá)20年,已經(jīng)具備了大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的可能。國(guó)網(wǎng)青海電力自主研發(fā)的新能源超短期預(yù)測(cè)、并網(wǎng)實(shí)時(shí)柔性控制等先進(jìn)技術(shù),為新能源大規(guī)模并網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。近年來,我區(qū)新能源、分布式能源和微電網(wǎng)發(fā)展迅速,對(duì)儲(chǔ)能、輸變電控制等相關(guān)技術(shù)設(shè)備需求較大,應(yīng)加快以市場(chǎng)換產(chǎn)業(yè),引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的儲(chǔ)能、輸變電控制企業(yè)和技術(shù),做大做強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模,補(bǔ)齊能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展短板,帶動(dòng)全區(qū)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
(五)加快發(fā)展能源大數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用 一是積極拓展能源數(shù)據(jù)采集范圍。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),先行建設(shè)覆蓋蒙西地區(qū)主要城市和主要能源終端的終端信息采集網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)構(gòu)建蒙西能源網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算模型,為構(gòu)建蒙西能源互聯(lián)網(wǎng)奠定基礎(chǔ)。二是加快推進(jìn)能源數(shù)據(jù)交易、共享。研究制定能源大數(shù)據(jù)衍生產(chǎn)品交易制度、能源大數(shù)據(jù)資產(chǎn)抵押融資、數(shù)據(jù)資產(chǎn)證券化等制度。發(fā)揮我區(qū)能源數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢(shì),打造國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的能源數(shù)據(jù)采集、定價(jià)和數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理平臺(tái)。出臺(tái)激勵(lì)政策,鼓勵(lì)能源產(chǎn)業(yè)鏈各市場(chǎng)主體進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和交易,激發(fā)交易需求,促進(jìn)數(shù)據(jù)流通,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。三是打造能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)。建議自治區(qū)采用“政府引導(dǎo)+市場(chǎng)主導(dǎo)”的模式,以內(nèi)蒙古電力公司為核心,聯(lián)合蒙能集團(tuán)等能源龍頭企業(yè)、以全國(guó)智慧能源公共服務(wù)云平臺(tái)為具體運(yùn)營(yíng)商,共同建設(shè)服務(wù)功能完善的內(nèi)蒙古能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)。
(六)盡快開展能源互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范 如在霍林河等微網(wǎng)建設(shè)較為完善的地區(qū)開展智能微電網(wǎng)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范試點(diǎn);在包頭稀土高新區(qū)、鋁業(yè)園區(qū)開展化石能源的互聯(lián)網(wǎng)化交易運(yùn)營(yíng)、基于互聯(lián)網(wǎng)的第三方綜合能源服務(wù)試點(diǎn);在和林格爾新區(qū)開展城市綜合智慧能源供應(yīng)服務(wù)體系試點(diǎn)和綠色云計(jì)算中心智慧能源試點(diǎn);在蒙東電價(jià)較高的地區(qū)開展分布式光伏、分布式儲(chǔ)能、互動(dòng)需求響應(yīng)等商業(yè)模式創(chuàng)新試點(diǎn);在蒙西風(fēng)光等清潔能源消納不足、存在“窩電”現(xiàn)象的地區(qū)開展綠色能源的多樣化利用與互聯(lián)網(wǎng)化交易試點(diǎn)。國(guó)家能源局首批55個(gè)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源(能源互聯(lián)網(wǎng))示范項(xiàng)目中我區(qū)僅有蒙西園區(qū)一個(gè)項(xiàng)目入圍,目前區(qū)內(nèi)大路工業(yè)園區(qū)、棋盤井工業(yè)園區(qū)等都在開展類似項(xiàng)目,建議自治區(qū)能源局加大工作力度,爭(zhēng)取更多項(xiàng)目上升為國(guó)家試點(diǎn)。
(七)主動(dòng)融入國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng) 建設(shè)國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)是推動(dòng)我國(guó)能源革命的重要戰(zhàn)略支撐。我區(qū)作為國(guó)家重要的能源基地,一方面要先行先試,加快省域能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),為國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)、探索模式;另一方面還要積極主動(dòng)融入國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)。一是要打造更加堅(jiān)強(qiáng)智能的內(nèi)蒙古電網(wǎng)。“十三五”期間,內(nèi)蒙古電力公司應(yīng)以構(gòu)建骨干網(wǎng)架為關(guān)鍵,推廣智能變電站、智能調(diào)度、智能巡檢、智能電表、風(fēng)光儲(chǔ)輸聯(lián)合運(yùn)行等智能電網(wǎng)技術(shù)在我區(qū)各級(jí)電網(wǎng)的應(yīng)用,把內(nèi)蒙古電網(wǎng)建成網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能、開放互動(dòng)的一流電網(wǎng),力爭(zhēng)電網(wǎng)安全保障能力、資源配置能力、綠色發(fā)展能力達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。二是要加強(qiáng)平臺(tái)、通道建設(shè)。一方面建設(shè)覆蓋主要負(fù)荷中心和清潔能源基地的堅(jiān)強(qiáng)骨干網(wǎng)架,打造水火互濟(jì)、風(fēng)光互補(bǔ)、購送靈活的資源配置大平臺(tái);另一方面加快發(fā)展跨區(qū)域聯(lián)網(wǎng)特高壓,建設(shè)更多清潔能源打捆外送通道,從根本上解決我區(qū)能源過剩問題。三是加強(qiáng)與國(guó)家電網(wǎng)的溝通合作。積極參與國(guó)網(wǎng)公司發(fā)起的全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織,與國(guó)內(nèi)外電網(wǎng)企業(yè)加強(qiáng)溝通、交流。加強(qiáng)與國(guó)網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)集團(tuán)公司、國(guó)網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院的戰(zhàn)略合作,積極參與國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。加強(qiáng)蒙西地區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),為未來與國(guó)家電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)智慧傳輸?shù)於ɑA(chǔ)。
課題主持:文 風(fēng)
課題成員:智 勇
孫寧(執(zhí)筆)
潘磊(執(zhí)筆)
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