能源互聯網起源

　　能源是人類生存發展的重要物質基礎。如今能源問題和環境問題日益突出，嚴重威脅到人類的可持續發展。在全球氣候變化和能源緊缺的背景下，人們一方面尋找可以持續利用，同時又清潔無污染的可再生能源資源，如水能、風能、太陽能、生物質能和海洋能等；另一方面思考如何依靠通信信息、互聯網絡、控制技術有效地協調與利用資源，以解決難題。然而，能源問題的解決，已不是通過簡單地增加能源供給、提高能源利用效率就可以實現的，而是需要全面的變革。

　　這個變革需要把能量流和信息流進行深度融合，建立一個全新的能源體系，形成能源應用的創新形式。可再生能源為新能源體系提供了能源供給，而信息通信技術的發展與成熟則為可再生能源的利用提供了支撐。隨著行業進步、社會發展過程中不斷提出新的能源需求，在此情況下出現了第三次工業革命。

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　　什么是能源互聯網

　　能源互聯網有三類理解：其一即全球能源互聯網，其以特高壓為骨干，通過可再生能源遠距離輸送建立堅強智能電網的模式，國網為代表;其二是互聯網+能源，BAT+國網、華為、遠景能源;其三是多能互補的區域型能源互聯網，目前國家能源局已下發試點申報通知。

　　借鑒Uber式，遠景能源正在把能源數字化、產品化、軟件化，利用互聯網的優勢來調控不確定的、間歇性、波動性、分布性的可再生能源，目前已實施了山西廣靈風電場+美國伊利諾伊州西部平原，即將接入歐洲最大的可再生能源軟件公司BazeField和北美28000多個公共充電樁。

　　智光電氣在廣東省目前擁有超過3萬家專變用戶，公司計劃三年時間覆蓋3.7萬客戶，獲取2300萬kVA以上的專變容量，提供綜合用電基礎性服務和增值服務，并結合用電數據云平臺及需求挖掘，打造線下服務與線上數據聯通的大型用電服務平臺，進一步開發后續增值服務，促進服務內容和盈利模式的多元化。按照單家客戶5萬/年基礎運維費用，合計可貢獻18.5億營收，超2億利潤規模。同時后續增值服務變現模式多樣，包括節能、售電等業務，例如2300萬kVA意味著售電放開后售電量每年超300億Kwh，假設單度電的利潤在1分錢左右，即可貢獻3億左右利潤。

　　能源互聯網的四大特征

　　1、以可再生能源為主要一次能源；

　　2、支持超大規模分布式發電系統與分布式儲能系統接入；

　　3、基于互聯網技術實現廣域能源共享；

　　4、支持交通系統的電氣化。

　　能源互聯網基本組成及建設應用

　　能源互聯網概念新、范圍廣，目前屬于建設籌劃初期，并無系統解決方案。文本考慮從新能源、通信技術以及延伸的負荷管理的作為建設實施的重要建設組成環節（建設需根據實際情況開展項目集成和拓展）。首先新能源發展，即在現有傳統能源供給系統的基礎上，利用新能源技術，實現能量生產裝置、信息采集裝置、儲存裝置等的接入和應用，促進新能源的就地生產和消納，提升清潔能源滲透率；信息通信技術作為第三次工業革命的基礎支撐，屬于基礎設施范疇，既是大規模可再生能源及小型分布式能源的廣泛接入的必要基礎，同時也是電網與用戶之間的聯動的必要支撐；用電負荷單元作為能源互聯網的最末端，是能源消納端，對其智能化、交互式管理可實現清潔能源的高效利用及節能減排。

　　供應端-發電側

　　（1）分布式光伏及微電網建設

　　區域多微電網建設，包括嵌套式微電網、低壓光儲微電網和多點光伏并網等形式。嵌套式微電網是與其他能源形式（包括冷熱）聯供，同時配有儲能，為固定負荷供能；低壓光儲微電網是配套與負荷及儲能同等規格的光伏裝機容量，形成小型的定量式的循環使用；多點光伏并網是選擇將光伏發電接入用戶進線處，或在所屬配電站下建設集中式儲能，接入低壓配電母線。

　　（2）儲能

　　安置小型分布式儲能控制系統，應用儲能調頻、調峰技術，配電網孤島運行技術，對新能源輸入進行緩沖，提升電網整體運行安全性和經濟性，配合實現新能源多場景應用。另外，發生災害時“電力路由器”之間通過流通蓄電池儲備電力，防止區域停電。

　　（3） 研發分布式電源即插即用接口裝置

　　研制分布式電源即插即用接口裝置，集逆變裝置、計量裝置、保護裝置、濾波裝置、通信模塊于一體，采用載波、WIFI等通信方式，實現與智慧家庭網絡及（智能家居）進行交互，實現發電電量信息、身份認證、電量計費等信息的傳輸。

　　（4） 分布式電源即插即用管理系統

　　系統主要功能包括用戶信息的管理與校驗、分布式發電監測與評估、用戶計費管理等。基于智慧家庭網絡，實現對用戶的分布式電源接入裝置進行監測、管理和電量結算。實現用戶的發電量，電卡標識等信息與營銷業務系統交互，實現用戶的電量結算。

　　調配端-管控側

　　（1） 基于光纖網絡的多業務承載

　　立足電網基礎設施，在已有光纖網絡的區域，承載分布式電源接入、用電信息采集、智能家居等多項用電業務的基礎上，承載配電自動化、配網協調管控等配電業務。

　　（2） 多微網協調管理系統

　　通過區域多微電網在嵌套、并列、分散多點接入等多種組網方式下的協調優化運行技術，實現區域多微電網動態最優組網和能量多目標優化。其中，在正常運行狀態下的基于發電和負荷需求預測，結合多種分布式電源、儲能和負荷控制，實現區域多微電網最優能量管理，提高分布式能源消納比例，提高多種能源綜合利用效率。在故障情況下通過的動態最優組網技術，實現多微電網互補協調，快速恢復重要用戶供電。有效支撐區域多微電網的動態協同優化目標。滿足計及區域綜合能效、分布式能源消納、用戶分布式電源自用率、經濟效益最大化等的不同能量優化需求。

　　（3） 儲能控制系統

　　選取能耗較高地區安置分布式鋰離子電池，形成小范圍內的儲能系統，實現分散式鋰電池多點聯合控制模式，實現調頻調峰功能；同時將數據上傳至調控中心，由調控中心結合整體運行情況對儲能發送深度調峰調頻指令。

　　（4） 能源綜合展示

　　針對地區特性及配用電網絡的結構，結合需求響應與能效分析、數值氣象預報與功率預測等輔助手段，實現區域內多種能源協調運行及綜合展示。

　　負荷端-用電側

　　（1） 居民用戶能效分析

　　系統可以建立主要用能設備能效模型，通過對用戶用電負荷、電能質量數據和用能數據進行綜合分析，實現用戶能源使用的綜合評估、分析與比較；提供經濟高效的用能策略，引導用戶持續改進用能方式。同時，用戶可通過系統制定適合于自己用電情況的控制策略，系統將按照控制策略實現對用電設備的控制，實現能效的閉環優化控制。

　　（2） 用戶側需求響應

　　在商業樓宇、工業企業、居民用戶能效控制設施的基礎上，系統通過和多能源聯合優化和協調控制互動，獲得需要進行調控的容量，根據不同類型用戶用電模式的生成動態協調優化策略，按照預定策略進行調控，有效地降低峰值負荷。系統對用戶需求響應進行管理，根據用戶需求響應參與時間作為補償的主要參考依據。

　　（3） 家庭能效中心

　　在家庭室內配電箱建設智能家庭能源中心，設備集成用電計量、智能家庭網關模塊、WIFI通信模塊等，實現家庭用電量總計量、分路計量、即插即用光伏發電計量；室內家庭WIFI覆蓋和電力線通信網絡覆蓋，實現三表抄收；智能家居等智慧家庭功能，同時實現家庭能效管理、智能家居服務、掃描繳費、四網融合等服務。

　　（4） 電動汽車

　　公共交通場站、住宅小區、商業中心等地建設電動汽車充換電設施，建設交流充電樁及電動汽車快充設施及集成式充電樁，建成電動汽車充電服務網絡，發揮公共服務平臺在電動汽車相關領域的信息樞紐和帶動支撐功能，最大化發揮信息價值。

　　它有哪些運作模式

　　1、一體模式

　　存量資產入股或由項目公司租用，增量資產全部由項目公司獨家投資持有，具有能源配售的整體經營權，承擔安全運營和能源保證的責任。

　　2、平臺模式

　　項目公司作為區域運營主體，可根據實際情況將規劃范圍內的電源、冷熱源設施、能源替代、存儲甚至局部售電業務通過合法程序交給具備優勢條件的其他方，各方在投資、建設、運營、交易方面按市場規劃承擔相應的權利和責任。依據協議在互聯網技術支持下保證系統在各種狀態下的協同。

　　3、PPP模式

　　公共部門與社會資本合作模式，具有伙伴關系、利益共享、風險共擔三大特征。