核心定义
所谓能源互联网, 其最本质的情况是, 把原本那种传统的、从电源点到电网再到负荷端的单向输配电模式, 给升级成为一套新的能源体系。这套新体系的特点是, 电源、电网、负荷和储能这几方面能够实现多向互动, 同时电力系统和信息系统实现深度融合。
它需要去解决的核心问题,实际上只有一个。这个核心问题是, 当新能源装机容量在占比上持续飙升的时候, 并且电力电子化的设备也在大规模接入系统之中的这种背景环境下面, 要能够让整个电力系统从过去那种被动地进行保供的状态, 直接切换转变为主动的进行调控的一种状态。
技术架构
能源互联网的技术底座由三层耦合构成:
物理层的任务是, 把特高压的交流与直流混合电网连接在一起, 同时接入分布式的光伏和风力发电设施, 以及新型的储能系统, 还要聚集柔性负荷, 借此实现多种能量流的集合, 并且进行灵活调度。
在信息层面, 会用到5G或者光纤通信这些手段, 还有边缘计算技术以及电力物联网的应用, 目的是为了把发生在发电这一侧的数据、输配电那一侧的数据, 以及用户这边侧实时产生的数据, 全部都统一地汇集起来。
智能层这一块, 用的是AI调度算法、还有数字孪生技术以及区块链用来做能源交易, 以此来支撑起那种毫秒级别的响应速度, 并且实现市场化的结算。
在进行那三重耦合操作之后, 那个电网就不再仅仅像是一条单纯输电线那样存在了, 而是变化成了那种一张网、一个数据平台、一种能源生态的样子。
五大落地应用
从目前的情况来看, 有五个方向是实现商业化并落地应用的进程是速度最快的。
1. 虚拟电厂就是把屋顶上的光伏发电设备, 还有电动汽车的充电桩, 以及那些可以根据需要进行调整的工业生产负荷给集合起来, 然后去参与到整个电力系统的削峰填谷的工作中去。
等到2025年的时候, 在全国范围内呢, 已经有超过20个城市开始了这种虚拟电厂的商业化运营管理, 对于那些单次聚合容量能够突破100兆瓦的项目来说, 这种情况已经变成了很平常的了。
2. 车网互动(V2G)的意思, 是电动车会被当成一种分布在各地的储能设备来使用, 这种做法会在用电低谷的时候进行充电, 在用电高峰的时候把电反送回电网, 其中每一台这样的车辆, 都能够释放出大小在五到七千瓦时的可调容量。
3. 多能互补微电网是把风, 光, 储, 以及热电冷联供这些东西结合起来做的东西, 在这种孤岛, 也就是和大电网断开的模式下面, 它能够自己独立运行超过72个小时这么长的时间, 它现在已经已经在那些偏远的海岛, 还有矿区这些地方进行了规模化的部署了。
4. 绿电溯源与碳交易, 这个业务是基于区块链技术来实现全流程的碳足迹追踪的, 它可以直接对接欧盟CBAM等碳关税的那些数据要求, 这为出口企业能够合规地经营提供了底层的这些数据支撑。
5. 用户侧需求响应: 指的是居民还有商业用户, 利用智能终端, 来参与负荷平移这件事, 这样可以拿到分时电价优惠, 在用电高峰时段, 能够削掉百分之十五到百分之三十的负荷。
政策与标准
国家发展改革委与国家能源局在《"十四五"现代能源体系规划》当中, 把能源互联网列为了一个重点工程。
到了2024年印发的《关于加快推进新型电力系统建设的指导意见》里面进行了明确的规定, 意思就是说到二零30年的时候, 新能量的装机占比必须得达到百分之50以上, 而能源互联网是承载这一个目标的必要的基础设施。国家标准GB/T 36547已经对源网荷储协同的接口做了统一的规定。
趋势判断
在未来五年的纵深发展方向上, 人工智能的大模型将进入关键的调度决策核心部位, 跨省级的电力现货市场将会实现全面的贯通, 同时氢能也会作为长时储能手段被纳入到统一的平台之中起来, 能源互联网这可不是一个虚的概念哦, 它是未来二十年间中国整个能源系统的“操作系统”。


