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从泛在电力物联网看未来智能电网发展趋势

日期:2019-04-18    来源:EnergyVoice

国际电力网

2019
04/18
14:55

关键词: 泛在电力物联网 智能电网 国家电网

  自2019年3月8日国家电网发布《泛在电力物联网建设大纲》至今,泛在电力物联网一直是电力市场的热点话题。从中国电力市场角度,泛在电力物联网为国家能源转型以及电力行业与市场发展创造了极大的推动力和机遇;从全球电力行业角度,其为智能电网的发展提供了有力有效的示范、借鉴作用,推动全球能源向更加智能、高效的形态转变。
 
  1、泛在电力物联网
 
  国家电网公司在《泛在电力物联网建设大纲》中指出,“泛在物联”指信息在任何时间、任何地点、任何人、任何物之间连接和交互,而“泛在电力物联网”则是以电网为枢纽,发挥平台和共享作用,将电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备,以及人和物连接起来,产生共享数据,为用户、电网、发电、供应商,和更多市场主体创造价值和机遇的服务。
 
  关于泛在电力物联网对能源转型的作用,首先讨论中国电力市场现状。根据WoodMackenzie的报告内容,2018年中国电力市场呈现以下4个现象:
 
  全社会用电量同比增长8.5%。第二产业用电量增长7.2%,拉动全社会用电量增长。电能替代贡献约130TWh,占总新增用电量的三分之一。
 
  煤电装机增速同比下降17%,煤电利用小时数提高约140小时。
 
  光伏发电新增装机同比下降16%,主要由于531政策出台。但是得益于用电量增速超预期以及其他措施,弃风弃光率大幅下降,且新增光伏和风电装机持续向中东部地区转移。
 
  市场交易电量同比增长26%,全社会用电量市场化率达30%,然而除煤电和水电外,其他能源参与市场化交易的程度偏低。
 
  从短期来看,基建刺激计划的实施、重工业的持续发力、数字经济的扩张以及电能替代会催生较强的电力需求增长;而从长期来看,经济结构向服务业转型以及人口老龄化将一定程度上减缓用电量增长。那么为了长期驱动电力需求,市场改革、系统自动化、数字化、分布式能源、电动汽车发展等成为关键因素。未来的电力市场将是拥有双向电力流、自适应机制、灵活调峰、低碳、分布式等特征的综合能源网络。
 
  再来,国家电网在泛在电力物联网的建设上提出3个方向:
 
  对内业务:实现数据一次采集或录入、共享共用,全业务线实现统一入口;
 
  对外业务:建成一站式服务平台,使新兴增值业务成为公司利润主要增长点;
 
  基础支持:实现电网和客户状态的实施感知,实现内部数据实时获取,实现业务需求的敏捷响应、随须迭代。
 
  由此可见,泛在电力物联网会是以数据化引领的业务形态,通过端与端之间的信息、数据结合,形成具有自我标识、感知和智能处理的网络实体,这种互动性使得相关物体相互感知和反馈控制,从而形成一个更加智能的电力生产生活体系。
 
  按照泰豪科技副总裁及首席营销官廖宇先生在2019国际智慧能源与公用事业峰会上的发言,这种数据化会从4个层面实现,即感知层、网络层、平台层、应用层。其中平台层是市场主要竞争所在,而该处的推广成本被视为主要挑战。
 
  对于发展泛在电力物联网,国家电网同时提出了3大挑战:
 
  随着社会对电力的依赖越来越强,要求供电可靠性更高。并且随着电网越来越复杂,接入设备类型和数量越来越多,电网形态发生变化,电网安全运行压力加大;
 
  受电力市场开放、输配电价降低、电量增长减缓等因素影响,电网业务面临日趋激烈的市场竞争
 
  互联网经济、数字经济等社会形态发生变化,通过平台对接供需双方,打造多边市场,对传统电力行业带来巨大挑战。
 
  同时接入数据的量、数据透明度、数据安全、清洁能源的成本等因素也为市场主体所关注。

  2、未来智能电网发展趋势
 
  泛在电力物联网可以认作是智能电网在电力市场方面展现的发展形式,而广义上智能电网的发展趋势具备以下特征:
 
  可再生:越来越多的可再生能源发电并网,另外,分布式可再生能源发电为就近用电提供条件,提高了能源利用效率;
 
  交互:用户与发电、电网企业的互动越来越多,越来越直接,甚至用户本身可以成为发售电方,主动地参与到电力交易市场中;
 
  数字化:端与端、设备与设备之间的信息实现数据化,促进更智能的处理与管理。数字化会对发电、输配电、售电影响,驱动整体电力价值链的改革;
 
  去中心化:基于区块链、分布式能源系统等技术的应用,智能电网趋于去中心化;
 
  终端电气化:终端消费侧电气化,尤其是交通领域的电能替代,从而缓解对油气的依赖;
 
  储能:可持续能源发展、分布式能源系统等都需要储能来进一步支持,并且储能将为电网的灵活性和稳定性提供保障。
 
  从技术层面:AR、VR等交互应用、Digital Twin系统模拟与管理、3D技术、物联网IoT、区块链、微电网建设、虚拟电厂、电动汽车、人工智能等技术的出现与发展,为电网智能化提供了基础。从管理层面:对数据资产的应用,以及对系统数字化实践的灵活集中管理,成为关键点。
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