什么是能源互联网?会给生活带来哪些改变?如何解决“冯光”发电的不稳定性,实现新能源和传统能源的协调运行?当“小网”汇聚成“大网”,所有能源数据中心最终汇聚成一个覆盖全省的省级能源互联网数据中心是什么样的?让我们来看看—
智能能源网络共享
如果我们能穿越时空空到未来,我们可能会看到能源管家是这样打理人的能源账的——晚上下班回家,房间的灯自动打开。App传来一条消息:“这是今天屋顶光伏发电产生的20度电。扣除你的平均用电量,还剩13度。要不要上传到虚拟电厂?”回答“好的”后,手机App继续发:“明天凌晨3点是用电低谷,电价最便宜。你需要在凌晨3点启动洗衣机吗?”我们只需要回答“是”,一切都会自然而然地完成。
互联网能为一个家庭节约的能源是有限的,但当扩展到一个社区、一个城市、全省、全国乃至整个人类社会,节约的能源将是巨大的。
“能源生产和营销的无处不在的整合是能源互联网的特征之一。它既是生产者又是消费者,还具有能源智能调控和能源市场灵活反应的特点。互联网带给我们的是,它可以改变整个能源的时间空配置,使能源达到负成本、零成本成为可能。”山西省社科院研究室主任高剑锋表达了对能源互联网特点的理解。
互联网是能源和信息的深度融合。通过综合应用先进的电力电子技术、信息技术和智能管理技术,将大量分布式能量收集和储存装置与新电网、石油网、天然气网等能源节点互联,实现能量的双向流动、能量的平等交换和网络共享。想象一下,在未来,我们的电动汽车、家用电器、屋顶光伏、电脑和手机都将互联互通。每个人的能源消耗和碳排放指标都可以用数字精确的测量出来,每一秒的各种能源需求都可以用最有效的生产来供给。这是一件很酷的事情。
突破性技术和稳定的能源供应
位于吕梁市的山西超级计算中心,“天河二号”超级计算机无疑是这里的明星。为了拥有安全稳定、节能低耗的新型电力系统,超算中心采用了能源互联网技术,该项目入选国家能源局首批“互联网+”智慧能源示范项目。互联网技术要能源才能上网,所以要靠能源路由器。那么,能量路由器和普通家用路由器有什么区别呢?
“家用路由器主要用于网络中的流量分配。能量路由器不仅具有能量分配的功能,还具有调度和调整的功能。它们可以实时准确地将能量分配给负载,如果用不完,可以及时转移到储能设备上。”吕梁高新技术开发研究院工程师郭伟对此进行了解读。
据了解,“天河二号”不仅拥有世界上最高的计算能力,还有着不容小觑的“食量”。一年能“吃掉”900万度电,相当于3000多吨标准煤。超算中心能耗成本占总运营成本的50%以上。用风电和光电代替烧煤,不仅减少了碳排放,也降低了中心的运营成本。
郭伟向参观者介绍:“这里的风力发电机和一排排光伏板都是用来超算的。而光伏和风电受自然条件影响很大。如何保证其稳定性?互联网系统中的能源路由器会发挥作用,动态调整系统中采集的数据,保证系统中电器设备的稳定运行状态。我们未来的能源互联网项目全部建成后,规模将达到3兆瓦,直接实现1亿经济效益,节约原煤12.5万吨,减少二氧化碳排放26万吨。”
超算中心示范工程成功解决了“冯光”发电不稳定等问题,但能源互联网可以实现新能源和传统能源的协同运行。此外,该项目的重要示范意义在于,它构建了可再生能源“分布式开发、就地消纳”的发展模式。作为全国首个能源革命综合改革试点,山西正在大力发展以可再生能源为主的新能源建筑。
能量聚集和覆盖成网络
山西超算中心等能源互联网是个体,但随着越来越多的能源“小网络”逐渐汇成“大网络”,可以整合成能源数据的海洋。阳泉计划将全市能源数据上云,从一个园区到一个城市,率先建设能源互联网大数据中心。
在阳泉市智慧能源数据中心,全市67家监管企业的“煤、油、水、电、气、热”实时能源监测数据在这里一目了然。能源数据中心包括重点用能单位能耗监测、区域能源发展监测、新能源发电监测分析等11个应用场景,涵盖能源转型、环保减排、社会治理、服务民生四大领域。
年综合能耗5000吨标准煤以上的用能单位是数据中心的重点监控对象。一旦重点用能企业能耗数据出现异常,智慧能源数据中心将立即发出预警,并将情况上报阳泉能源局,阳泉能源局将派专人到数据异常的企业进行实地检查。
国网阳泉供电公司副总经理赵家兴在接受采访时表示:“阳泉智慧能源数据中心目前拥有全国最全的数据类型和最广的服务对象。目前整体建设以公益性为主,主要服务于政府决策,可以实现各种能源数据的采集和分析。之后,我们将为企业提供有偿能源服务,构建成熟的数字化产品体系,开拓省外市场,推动能源数据资产的价值创造。”
据了解,目前我省在建的能源大数据中心有三个,未来还会更多,最终将所有的能源数据中心汇集成一个覆盖全省的省级能源互联网数据中心,这将给山西带来新的机遇。
在数字化转型和能源革命的双重背景下,建立能源互联网的重要性不言而喻。“能源互联网的核心本质是数字革命引领能源革命。它既是能源网络,也是互联网。互联网是一个能量系统,需要一个与之相连的数字网络为其提供能量。山西省作为中国能源的生产者和销售者,将能源和数据聚集在一起后,会创造出大量的应用场景。我相信未来的数字能源经济将会蓬勃发展。”太原理工大学副校长、清华大学长期教授孙宏斌阐述了自己的观点。
互联网带来了绿色低碳的生活方式,推动了传统电力系统的转型升级,正在成为能源革命的重要支撑。以数字革命引领能源革命,山西正在加快能源互联网建设,为实现“双碳”目标做出山西贡献。
本报记者杜鹃本栏目内容来自山西卫视《全方位推动高质量发展》视角
【来源:山西新闻网】
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