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能源互联网(互联网)_百度百科
网(互联网)_百度百科 网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心能源互联网是一个多义词,请在下列义项上选择浏览(共5个义项)展开添加义项能源互联网播报讨论上传视频互联网收藏查看我的收藏0有用+10能源互联网可理解是综合运用先进的电力电子技术, 信息技术和智能管理技术, 将大量由分布式能量采集装置, 分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来, 以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络。中文名能源互联网外文名Energy Internet目录1概念简介2国内发展进程3示范项目4功能5具备特征6国际标准7拓展阅读概念简介播报编辑美国学者杰里米·里夫金(Jeremy Rifkin)于2011年在其著作《第三次工业革命》中预言,以新能源技术和信息技术的深入结合为特征,一种新的能源利用体系即将出现,他将他所设想的这一新的能源体系命名为能源互联网(Energy Internet)。杰里米·里夫金认为,“基于可再生能源的、分布式、开放共享的网络,即能源互联网”。随后,随着中国政府的重视,杰里米·里夫金及其能源互联网概念在中国得到了广泛传播。2014年,中国提出了能源生产与消费革命的长期战略,并以电力系统为核心试图主导全球能源互联网的布局。2016年3月全球能源互联网发展合作组织成立,由国家电网独家发起成立,是中国在能源领域发起成立的首个国际组织,也是全球能源互联网的首个合作、协调组织。 [1]物联是基础: “能源互联网”用先进的传感器、控制和软件应用程序,将能源生产端、能源传输端、能源消费端的数以亿计的设备、机器、系统连接起来,形成了能源互联网的“物联基础”。大数据分析、机器学习和预测是能源互联网实现生命体特征的重要技术支撑:能源互联网通过整合运行数据、天气数据、气象数据、电网数据、电力市场数据等,进行大数据分析、负荷预测、发电预测、机器学习,打通并优化能源生产和能源消费端的运作效率,需求和供应将可以进行随时的动态调整。近一年来,伴随着美国未来学家里夫金《第三次工业革命》一书的出版,能源互联网领域的概念在国内逐渐被炒热。多次往返于中美之间的里夫金在他的新书中阐述了这样一种观点,在经历第一次工业革命和第二次工业革命之后,“第三次工业革命”将是互联网对能源行业带来的冲击。即把互联网技术与可再生能源相结合,在能源开采、配送和利用上从传统的集中式转变为智能化的分散式,从而将全球的电网变为能源共享网络。 [2]“能源互联网”将有助于形成一个巨大的“能源资产市场” (Market place),实现能源资产的全生命周期管理,通过这个“市场”可有效整合产业链上下游各方,形成供需互动和交易,也可以让更多的低风险资本进入能源投资开发领域,并有效控制新能源投资的风险。“能源互联网”还将实时匹配供需信息,整合分散需求,形成能源交易和需求响应。当每一个家庭都变成能源的消费者和供应者的时候,无时无刻不在交易电力,比如屋顶分布式光伏电站发电、当为电动汽车充放电的时候。 [2]国内发展进程播报编辑2015年09月26日,中国国家主席习近平在纽约联合国总部出席联合国发展峰会,发表题为《谋共同永续发展 做合作共赢伙伴》的重要讲话。在讲话上,习近平宣布:中国倡议探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求。 [3]2016年2月,国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部联合制定的《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》29日发布。《意见》提出,能源互联网建设近中期将分为两个阶段推进,先期开展试点示范,后续进行推广应用,并明确了10大重点任务。 [4]《意见》明确了能源互联网建设目标:2016-2018年,着力推进能源互联网试点示范工作,建成一批不同类型、不同规模的试点示范项目。2019-2025年,着力推进能源互联网多元化、规模化发展,初步建成能源互联网产业体系,形成较为完备的技术及标准体系并推动实现国际化。 [4]2017年9月26日,在全球能源互联网推动下,中国与周边国家能源互联互通初具规模。 [5]费志荣表示,下一步,中国将稳步推进国内能源互联网建设,优化电网布局,提高国内能源资源优化配置能力。加快能源互联网示范项目建设,积极研究提出配套政策措施,为能源互联网新模式、新业态发展预留充足发展空间。 [5]2017年7月,为落实《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》(发改能源[2016]392号)和国务院第138次常务会议的部署,有效促进能源和信息深度融合,推动能源领域结构性改革,国家能源局以《国家能源局关于组织实施“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目的通知》(国能科技[2016]200号)公开组织申报“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目。 [6]2017年8月,全国55个首批能源互联网示范项目已陆续开工,中国能源互联网进入实操阶段。 [7]示范项目播报编辑首批“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目名单(3张)2017年7月,国家能源局正式公布包括北京延庆能源互联网综合示范区、崇明能源互联网综合示范项目等在内的首批55个“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目,并要求首批示范项目原则上应于2017年8月底前开工,并于2018年底前建成。 [8]附:首批“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目名单 [9]其中城市能源互联网综合示范项目12个、园区能源互联网综合示范项目12个、其它及跨地区多能协同示范项目5个、基于电动汽车的能源互联网示范项目6个、基于灵活性资源的能源互联网示范项目2个、基于绿色能源灵活交易的能源互联网示范项目3个、基于行业融合的能源互联网示范项目4个、能源大数据与第三方服务示范项目8个、智能化能源基础设施示范项目3个。 [9]功能播报编辑能源是现代社会赖以生存和发展的基础. 为了应对能源危机, 各国积极研究新能源技术, 特别是太阳能, 风能,生物能等可再生能源. 可再生能源具有取之不竭,清洁环保等特点, 受到世界各国的高度重视.可再生能源存在地理上分散、生产不连续、随机性、波动性和不可控等特点, 传统电力网络的集中统一的管理方式, 难于适应可再生能源大规模利用的要求. 对于可再生能源的有效利用方式是分布式的“就地收集, 就地存储, 就地使用”.但分布式发电并网并不能从根本上改变分布式发电在高渗透率情况下对上一级电网电能质量, 故障检测, 故障隔离的影响, 也难于实现可再生能源的最大化利用, 只有实现可再生能源发电信息的共享, 以信息流控制能量流, 实现可再生能源所发电能的高效传输与共享, 才能克服可再生能源不稳定的问题, 实现可再生能源的真正有效利用.信息技术与可再生能源相结合的产物——能源互联网为解决可再生能源的有效利用问题, 提供了可行的技术方案. 与目前开展的智能电网, 分布式发电, 微电网研究相比, 能源互联网在概念, 技术, 方法上都有一定的独特之处. 因此, 研究能源互联网的特征及内涵, 探讨实现能源互联网的各种关键技术, 对于推动能源互联网的发展, 并逐步使传统电网向能源互联网演化, 具有重要理论意义和实用价值.从政府管理者视角来看,能源互联网是兼容传统电网的,可以充分、广泛和有效地利用分布式可再生能源的、满足用户多样化电力需求的一种新型能源体系结构;从运营者视角来看,能源互联网是能够与消费者互动的、存在竞争的一个能源消费市场,只有提高能源服务质量,才能赢得市场竞争;从消费者视角来看,能源互联网不仅具备传统电网所具备的供电功能,还为各类消费者提供了一个公共的能源交换与共享平台。具备特征播报编辑能源互联网具备如下五大特征 [10]: 可再生:可再生能源是能源互联网的主要能量供应来源。可再生能源发电具有间歇性、波动性,其大规模接入对电网的稳定性产生冲击,从而促使传统的能源网络转型为能源互联网。 分布式:由于可再生能源的分散特性,为了最大效率的收集和使用可再生能源,需要建立就地收集、存储和使用能源的网络,这些能源网络单个规模小,分布范围广,每个微型能源网络构成能源互联网的一个节点。 互联性:大范围分布式的微型能源网络并不能全部保证自给自足,需要联起来进行能量交换才能平衡能量的供给与需求。能源互联网关注将分布式发电装置、储能装置和负载组成的微型能源网络互联起来,而传统电网更关注如何将这些要素“接进来”。 开放性:能源互联网应该是一个对等、扁平和能量双向流动的能源共享网络,发电装置、储能装置和负载能够“即插即用”,只要符合互操作标准,这种接入是自主的,从能量交换的角度看没有一个网络节点比其它节点更重要。 智能化:能源互联网中能源的产生、传输、转换和使用都应该具备一定的智能。能源互联网与其他形式的电力系统相比, 具有以下4 个关键技术特征 [11]:(1)可再生能源高渗透率:能源互联网中将接入大量各类分布式可再生能源发电系统, 在可再生能源高渗透率的环境下, 能源互联网的控制管理与传统电网之间存在很大不同, 需要研究由此带来的一系列新的科学与技术问题.(2)非线性随机特性:分布式可再生能源是未来能源互联网的主体, 但可再生能源具有很大的不确定性和不可控性, 同时考虑实时电价, 运行模式变化, 用户侧响应, 负载变化等因素的随机特性, 能源互联网将呈现复杂的随机特性, 其控制, 优化和调度将面临更大挑战.(3)多源大数据特性:能源互联网工作在高度信息化的环境中, 随着分布式电源并网, 储能及需求侧响应的实施, 包括气象信息, 用户用电特征, 储能状态等多种来源的信息. 而且, 随着高级量测技术的普及和应用, 能源互联网中具有量测功能的智能终端的数量将会大大增加, 所产生的数据量也将急剧增大.(4)多尺度动态特性能源互联网是一个物质, 能量与信息深度耦合的系统, 是物理空间、能量空间、信息空间乃至社会空间耦合的多域, 多层次关联, 包含连续动态行为、离散动态行为和混沌有意识行为的复杂系统. 作为社会/信息/物理相互依存的超大规模复合网络, 与传统电网相比, 具有更广阔的开放性和更大的系统复杂性, 呈现出复杂的, 不同尺度的动态特性.美国著名经济学家杰里米·里夫金的第三次工业革命和能源互联网的提法最近引起广泛关注。杰里米·里夫金认为:“在即将到来的时代,我们将需要创建一个能源互联网,让亿万人能够在自己的家中、办公室里和工厂里生产绿色可再生能源。多余的能源则可以与他人分享,就像我们现在在网络上分享信息一样。” [12]能源互联网其实是以互联网理念构建的新型信息能源融合“广域网”,它以大电网为“主干网”,以微网为“局域网”,以开放对等的信息能源一体化架构,真正实现能源的双向按需传输和动态平衡使用,因此可以最大限度地适应新能源的接入。微网是能源互联网中的基本组成元素,通过新能源发电、微能源的采集、汇聚与分享以及微网内的储能或用电消纳形成“局域网”。大电网在传输效率等方面仍然具有无法比拟的优势,将来仍然是能源互联网中的“主干网”。虽然电能源仅仅是能源的一种,但电能在能源传输效率等方面具有无法比拟的优势,未来能源基础设施在传输方面的主体必然还是电网,因此未来能源互联网基本上是互联网式的电网。能源互联网把一个集中式的、单向的电网,转变成和更多的消费者互动的电网。事实上,美国和欧洲早就有能源互联网的研究计划。2008年美国就在北卡州立大学建立了研究中心,希望将电力电子技术和信息技术引入电力系统,在未来配电网层面实现能源互联网理念。效仿网络技术的核心路由器,他们提出了能源路由器的概念,并且进行了原型实现,利用电力电子技术实现对变压器的控制,路由器之间利用通信技术实现对等交互。德国在2008年也提出了E-Energy理念和能源互联网计划。国际标准播报编辑2015年3月2日,国际标准化组织ISO/IEC正式发布文件,由天地互连主导的IEEE1888标准通过ISO/IEC最后一轮投票,成为全球能源互联网产业首个ISO/IEC国际标准。 [13]IEEE1888标准(或称IEEE 1888协议),正式名称为泛在绿色社区控制网络协议(IEEE 1888-2011-IEEE Standard for Ubiquitous Green Community Control Network Protocol [14]),是利用互联网技术(支持IPv6,兼容IPv4)使所有传感数据和控制数据进行自由传输与交互的应用层面的通信协议。IEEE 1888标准的正式名称是“IEEE 1888-2011-IEEE Standard for Ubiquitous Green Community Control Network Protocol, 泛在绿色社区控制网络协议”,可广泛应用于智慧能源系统,包括下一代电力管理系统,楼宇能源系统、设备设施管理系统等领域的通信,特别在工业、建筑、园区等领域的能源管理方面,具有天然的优势。 [15]拓展阅读播报编辑或许20年后,互联网将像冲击传统商业一样,对传统能源行业重新洗牌,出现全新的能源生产和消费的产业组织模式——互联网能源 [16]互联网能源是从客户的角度出发构建的能源生产消费模式,是去垄断,去中心化的“无中心网络” [16]传统能源体系里,自家屋顶太阳能发的电用不完只能卖给电网,未来互联网能源中则可能跳过中间环节,直接交易 [16]能源互联网相关采访记者:从您的阐述可以看出,未来能源行业的“被洗牌”看来无法避免。那么,“被洗牌”后的能源行业会出现怎样的变化呢? [16]王玉锁:一定会出现“化学变化”。互联网和分布式能源的深度融合会出现一种全新的能源生产和消费的产业组织模式——互联网能源。 [16]所谓互联网能源,我认为它与现行的能源体系不同,是一种全新的业态,我给它归纳出“五化”:即:结构生态化、主体多元化、交易多边化、商品标准化、物流智能化。 [16]结构生态化比较好理解,就是未来互联网能源是以可再生能源为主,以传统能源特别是清洁的气体能源为支持的能源结构。 [16]主体多元化将是互联网能源带来的市场格局的变化。分布式能源会产生众多产用能一体的新市场单元,从而形成多元的市场主体。而市场主体越多元,消费者对传统大能源公司的依赖就越低。 [16]交易多边化则是在主体多元化基础上,互联网能源带来的更为深刻的变化。由于在互联网能源结构中,“人人既是消费者,同时也可以成为生产者”,因此,如果你把互联网能源比作“能源淘宝网”的话,那么这个“能源淘宝网”就不再是单边交易,也不是双边交易,而是多边交易。换句话说,各类主体在这个市场里既自由竞争,又相互协作,最终实现能源效率最优和能源价值的最大化。 [16]商品标准化是在交易环节对互联网能源提出的新需求,它需要一种装备,能将不同品类的能源进行高效便捷的相互转换。比如我要的是热,你家多余的是电或气,那就需要把电或者气转换成热。根据客户的需求,灵活地输出热、电、冷等不同品类能源是未来互联网能源的一大特色。 [16]就像今天的电商,物流瓶颈会导致“肠梗阻”一样,互联网能源也离不开物流智能化。物流网络的智能化包括两方面:一是要消除行业壁垒,实现自由接入和管网互通互联;二是要实现智能化的能源配送。因为复杂的多边交易和双向流动对能源输送系统挑战很大,没有智能手段很难实现,这也是实现交易的重要基础。 [16]最后我要强调一点,互联网能源是从客户的角度出发构建的能源生产消费模式,是去垄断、去中心化的“无中心网络”。这和当前的能源体系甚至包括美国提出的智能电网或者欧洲提出的能联网的最大区别是,后者更多是从企业或者行业的角度出发,对传统业务的信息化、智能化改造,其“有中心网络”的本质没有变。 [16]当然,互联网能源并不排斥智能电网、能联网,而且从物流层面来看,还很需要它们,二者要很好地融合。 [16]更低的成本、更优的服务——“互联网能源”将给消费者带来更大实惠 [16]新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号 京公网安备110000020000什么是能源互联网? - 知乎
什么是能源互联网? - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答切换模式登录/注册互联网能源电力系统什么是能源互联网?用通俗易懂的话解释显示全部 关注者1,728被浏览288,907关注问题写回答邀请回答好问题 9添加评论分享49 个回答默认排序严同电气工程等 3 个话题下的优秀答主 关注最近正在看这方面资料,答一记。好像最近一两年,互联网公司似乎突然一下找到了杀进传统能源产业的入口,苹果、google、微软大力投资新能源,苹果在做电动汽车 icar? 而一直在岸边游泳的传统行业公司似乎一下子学会了给自己打上互联网标签,如华为,远景能源等。能源和互联网结合的话题似乎很热。1)通俗的解释能源互联网试想下未来,人们的电动汽车、家用电器、屋顶光伏、电脑手机等等都变成互相联网的一分子,每个人的能源消耗、碳排放指标和生活需求都能够被打通变成数字化坐标,如果未来生活的每一秒钟各种需求都能被积聚起来被导向最有效的生产供给,会是什么样?比如下面的场景:如果你拖欠电费,那么你的的门口不会被贴上一张纸催费,而是响起一记手机提醒:亲,你忘记了交电费了列,记得时刻给自己充电,让自己电力十足哦。。随便给我个好评吧;你在平板电脑上手指轻划,把自家屋顶多余的光伏发电通过微信卖给附近准备给电动汽车停车充电的陌生人;你可以对每一个家用电器会根据能耗曲线设置最佳的开关时间并随时远程遥控,建筑物的能耗控制随时依据会议活动类型人数和实时电价进行动态调整;城市的整体能源消耗和二氧化碳排放随时依据天气和事件变化进行需求侧编排以实现最优;沙漠和大海里安装的各种新能源发电设备可以通过程序由各国人民竞拍投资自由交易;是不是很cool?所以,所谓能源互联网,简单而言,就是类似信息互联网,所有的能量信息(分布式的产生、供应、消耗),都可以通过网络互联,得到及时的反馈,并根据需求予以选择控制。2)能源互联网和智能电网的区别能源互联网究竟和智能电网有什么区别?电网层面,所谓能源互联网的这些特点,在原来的智能电网理论中都讲过了,只是之前智能电网没有过多的关注新能源的占比和影响,所以这个层面,能源互联网和智能电网的些许区分就在于是当可再生能源占到80%甚至更高时,那个时候,我们的电力系统和电网怎么去支撑这个环境?但是上升到能源层面,似乎能源互联网,Internet of Energy,包含的东西要更多,呈现的都是一种试图把各种能源形式组合成一个超级网络的大开大合。其似乎包含了智能通信、智能电网、智能交通等等众多智能与绿色概念。3)国内外的能源互联网目前,美国虽然尚未明确提出能源互联网,但其提出的智能电网却与能源互联网的内涵有诸多相似之处。德国于2008年在智能电网的基础上选择了6个试点地区进行为期4年的E-Energy技术创新促进计划,成为实践能源互联网最早的国家。目前市面上呈现出三种对能源互联网的理解版本:从通信的角度强调各种设备的互联,以华为等通信公司为代表;从软件的角度强调第三方数据的优化管理,以美国Opower等公司为代表;以及从国与国之间的角度强调跨区域电网的互联,以国家电网为代表。国网刘BOSS提出的”全球能源互联网“就更加高大上了,之前我也回答过类似问题,并不是能源互联网不好,而是无限地扩大能源互联区域,不太合理和可行。4)能源互联网的关键环节1)可再生能源作为主要能源廉价供应,并合理联网调度、利用以数据形式存在于信息互联网上的信息,其实是非常廉价且可以挖掘的,但是,能源互联网的主要载荷--能量,却只能从自然界中开采。而且还存在着成本高(相比信息而言)等等问题。所以要满足互联网的特点,要保障精心构建的“能源互联网”有米下锅,必须让它能消化基本“无穷尽”供应的风能、太阳能等。但由于这些渠道的能量供应有非常强的随机性、间断性和模糊性。目前将它们成功的并入电网,或用其他形式高效利用起来,还是一件很困难的事情。当然这更是环境保护、节能减排方面的需要。2)支持超大规模分布式发电、储能及其他能源终端的接入平台依靠PC、智能移动设备的等个人接入者,在信息互联网接入者的数量上占绝大多数;IT业者用几十年时间构建了一套由通讯协议、路由器、交换机、数据库、服务器等等一系列软硬件设施组成的庞大系统,是人类文明迄今为止最伟大的成就之一。能源互联网想要达到这样的运转效率,需要的技术准备只多不少:比如需要一个极强的信息流处理能力,用来预测和监视消费者的需求变化、极端不稳定的能量生产供应变化;同时它还要指挥相应的能量调配部门完成上载与下载能源的分流与整合等等。数据和习惯都是超大规模的。然后,还需要一个极强的能量流处理能力。以智能电网为例,设想中,它需要7*24小时完成功率以亿千瓦计的电流变、输、配调节,而且还必须满足实时的供需平衡(由电能特性决定)。还要再引入分布式清洁能源和市场竞争两个超复杂的变量。3)类似互联网技术的能源共享实现信息互联网的一大魅力就在于它能够打破地域的限制,因为信息传输的门槛和成本都相对较低。但当我们开始依靠现有的技术输送能量的时候,损耗问题就相当严重了。于是人们不得不考虑手段来降低损耗,这些方法要么单位成本极高(如直接运输,这个过程本身就要消耗大量的燃料),要么建设成本和科研成本极高(如特高压输电技术)。相对于信息的传播,能量成本还是高了太多。在能源领域内,油气管道、运煤交通线、特高压输电等话题永远不会离开话题榜的前几名。这样的设施建设往往伴随着庞大的资金规模,数年的建设周期,艰难的科研攻关。4) 能源的移动互联实现移动互联是目前互联网产业的一个重要趋势,但是类比到能量上,就完全是另一回事了。可以便携的能量转换装置,要么效率太低(如内燃机),要么太贵且用起来麻烦(如燃气机),要么就是我们“喂不饱”(如电机);储能问题是老生常谈的老大难;无线充电技术虽然在已经能够给很多小的智能设备充电了,但是大规模应用上仍然问题多多,最简单的一问:那么多电磁能量散播到空间里,辐射谁受得了?电动汽车,它的航程、方便性和可靠性等等,真能和同价位传统的汽油车一比了么?以上。PS:部分内容参考《要建成能源互联网我们还差有很长一段路要走》编辑于 2015-05-30 23:15赞同 53434 条评论分享收藏喜欢收起ZHENG一只电力汪 关注谢邀。能源互联网是一个好的愿景,试着总结一下。早在2008年的硅谷,ET+IT(能源技术+信息技术)的概念就已经在风险投资圈内传得火热,彼时发酵出来的概念称之为Smart Grid(智能电网)。“能源互联网”的愿景最初是美国著名学者杰里米·里夫金在其新著《 第三次工业革命》(2011)一书中首先提出的。由于化石燃料的逐渐枯竭及其造成的环境污染问题,在第二次工业革命中奠定的基于化石燃料大规模利用的工业模式正在走向终结。 里夫金预言,以新能源技术和信息技术的深入结合为特征的一种新的能源利用体系,即“能源互联网”(Energy Internet)即将出现。里夫金提出的能源互联网具有以下四大特征:以可再生能源为主要一次能源;支持超大规模分布式发电系统与分布式储能系统接入;基于互联网技术实现广域能源共享;支持交通系统的电气化。由此可见,里夫金所倡导的能源互联网的内涵主要是利用互联网技术实现广域内的电源、储能设备与负荷的协调。 董朝阳基于里夫金的能源互联网愿景,给出了能源互联网的初步定义:能源互联网是以电力系统为核心,以互联网及其他前沿信息技术为基础,以分布式可再生能源为主要一次能源,与天然气网络、交通网络等其他系统紧密耦合而形成的复杂多网流系统。(从智能电网到能源互联网:基本概念与研究框架 From Smart Grid to Energy Internet:Basic Concept and Research Framework)给出个图可以展现能源互联网的基本架构与组成元素2014年7月,在电气与电子工程师学会(IEEE)电力与能源协会2014年年会上,国家电网公司董事长刘振亚发表了署名文章《构建全球能源互联网,服务人类社会可持续发展》,提出只有树立全球能源观,构建全球能源互联网,统筹全球能源资源开发、配置和利用,才能保障能源的安全、清洁、高效和可持续供应。这其实是在为人类能源发展的描绘蓝图。刘总指出全球能源互联网,是以特高压电网为骨干网架(通道)、以输送清洁能源为主导、全球互联的坚强智能电网。看得出来,有一种借势(造势)卖私货的感觉,但人家有那个本事,有私货,还有能力造势。2015年年初,刘总新书《全球能源互联网》发布,完善了“全球能源互联网”的概念。这本书从全球能源的分布、发展谈到人类能源的未来蓝图,内容非常详实,数据图表非常丰富,总结得也非常精炼到位,应该是国家电网智囊的结晶之作,虽然书中几处数据意淫成分比较大,而且措辞比较官方,但是瑕不掩瑜,这本书确是不可多得的参考读物(我真不是卖书的)。言归正传,还是先讲讲这本书。按我的总结,这本书走了三步:分析全球能源分布+倡导清洁能源替代+构建全球能源互联书中归纳全球清洁能源的分布,提出了“一极一道”的概念(我觉得太他妈精辟了):从世界清洁能源资源分布来看,北极圈及其周边地区(一极)风能资源和赤道及附近地区(一道)太阳能资源十分丰富,简称“一极一道”。集中开发北极风能和赤道太阳能资源,通过特高压等输电技术送至各大洲负荷中心,与各洲大型能源基地和分布式电源相互支撑,提供更安全、更可靠的清洁能源供应,将是未来世界能源发展的重要方向。点出了两大清洁能源——太阳能与风能在全球的分布情况,简单给出了能源中心到负荷中心的传输方案。对于能源替代,书中提出了两个替代,也即清洁替代和电能替代。清洁替代:在能源开发上,以清洁能源替代石化能源,走低碳绿色发展道路,逐步实现从石化能源为主、清洁能源为辅向清洁能源为主、石化能源为辅转变。电能替代:在能源消费上,以电能替代煤炭、石油、天然气等石化能源的直接消费,提高电能在中断能源消费中的比重。“两个替代”体现了闭环设计的思路,从供应端看,发展足够数量的可再生能源发电,逐步替代化石能源发电,并能满足不断增长的电力终端消费;从终端消费看,逐步以电替代煤炭、石油等化石能源,扩大电力市场,提高电气化水平。基于全球能源分布的特性和能源替代的必要性,书中给出了坚强智能电网的概念,进一步给出了对全球能源互联网的解读。坚强智能电网:以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,涵盖电源接入、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,集成现代通信信息技术、自动化控制技术、决策支持技术与先进电力技术,具有信息化、自动化、互动化特征,适应各类电源和用电设施的灵活接入与退出,实现与用户友好互动,具有 智能响应和系统自愈能力,能够显著提高电力系统安全可靠性和运行效率的新型现代化电网。全球能源互联网:以特高压电网为骨干网架(通道),以输送清洁能源为主导,全球互联泛在的坚强智能电网。书中“全球能源互联网”的概念其实与前文“能源互联网”的侧重点其实是不同的。虽然只是多了“全球”二字,但细心的读者可能已经发现了,刘总书中提到的“全球能源互联网”其实可以理解为“全球电力互联网”,更甚之可以理解为“全球电力联网”。其概念比较侧重于全球能源的物理联接,对“互联网Internet”的涉及是较少的,只有在分布式发电的用户互动性上有所体现。而“能源互联网”的概念按我的理解应该是“能源+互联网”(朴素的,后来有所进化),是能源和互联网的一种融合,更强调互联网的作用,侧重能源管理的智能化。但是两个概念的内核是一致的,只是着眼点不一样,或者说格局不同。刘总的立足点在于能源,因为电网企业有足够的资源和技术积累,可以着眼于跨国、跨洲,最后达到全球能源的互联。而互联网行业或者能源行业从业者的理念更接地气,用互联网技术、信息技术、大数据技术在能源的供给、调配和消耗上实现优化,对行业对消费者都是利好。总的来说是一项事业在两个层面的实现。理论支撑算是有了。随后在2015年的政府工作报告中,李克强总理提出“开发利用网络化、数字化、智能化等技术,着力在一些关键领域抢占先机、取得突破。制定“互联网+”行动计划”。还在工作总体部署中着重指出要掀起能源革命,提到“打好节能减排和环境治理攻坚战。环境污染是民生之患、民心之痛,要铁腕治理推动。推动能源生产和消费革命,大力发展风电、光伏发电、生物质能,积极发展水电,安全发展核电,控制能源消费总量,加强工业、交通、建筑等重点领域节能。积极发展循环经济。”政府工作报告全文(全文)。“互联网+”行动计划vs.能源生产消费革命===>"能源互联网"政策导向也有了。2013年3月23日,新电改方案明确了此轮电改的主线,即按照“管住中间、放开两头”的体制架构,有序放开输配以外的竞争性环节电价,售电侧改革有望成为最大红利。关于进一步深化电力体制改革的若干意见中发〔2015〕9号电改逐步放开售电市场也是能源互联网构建的一个利好。售电业务上游承载发电、输配电、分布式等多维供给,下游承接工商业、居民、园区等多维度客户,是未来整个能源交易体系中的数据中心,售电市场放开将带来多样的用户服务需求,以及大量智能终端的接入需求(分布式能源、电动汽车、智能家居、储能设备等),只有通过能源互联网才能实现能源供需的动态平衡,满足日益多样和智能低碳的需求。行业壁垒也扫清了(这是一部分人的看法,尤其是鼓吹能源互联网的那一部分人,个人认为此轮的电改力度是不大的,但是放开竞争是大趋势,只能拭目以待。详见如何评价新一轮的电力体制改革? 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郑一鸣的回答)至此,“能源互联网”的泄洪闸就被彻底打开了找了几幅有关能源互联网的图:自己头脑风暴了一下,罗列了一下有关“能源互联网”的关键词(排名不分先后):互联网、云、太阳能、光伏、风电、大数据、电动汽车、电源技术、储能技术、电力市场、个人终端、节能、负荷曲线、智能调度、分布式发电、智能家居。总结一下,能源互联网可以包括六大板块:智能发电:分布式发电,太阳能光伏。风力发电等智能电网调度:总结更为细致的负荷曲线,引入分布式发电后,电网调度的压力会更大,需要技术创新智能储能:电动车充电,电源技术等智能用电:智能家居,节能技术,针对用户的用电方案制定智能能源市场:新型电力市场,自发电交易,引入电力期货等智能管理和服务:大数据技术在能源服务中的应用,节能公司的成立。(修改总结自克强总理都在谈能源互联网了!)尽管称为“能源”互联网,但其能源的传输基本是以“电”的形式,其构建需要以电网为依托。从电网角度来讲,仍有许多技术问题需要解决,中国的电网技术是走在世界前列的,也有很多技术优势,成型技术国内产能过剩,需要输出,另外一方面,能源行业长期垄断形成技术壁垒,民间资本难进入,而电网也需要更广阔的空间去发展技术、试验技术和应用技术。目前电力行业仍处于垄断地位,尽管即将逐步放开售点侧,但电网仍然把持着绝对的话语权。对能源互联网的构建来讲,资源和数据是不可或缺的,而目前这部分资源大部分是掌握在电网手中而且并没有获得很好的利用。能源互联网的构建需要打破行业中的信息不对称,可以极大提高传统能源电力系统的效率,优化资源配置,降低能耗与成本。如果仅是如此,能源互联网也不值得这么多人趋之若鹜,更深远影响来自思维方式的革命,互联网思维渗透到传统的能源行业,融合了信息技术和能源技术,这将是一种全新的思维模式,能源消费者、能源管理者、发电企业之电网、能源服务企业都是可以连接的。能源相关企业的商业模式、营销模式、研发模式、运营模式、服务模式等,都必须以互联网的时代特征为出发点进行重构。能源互联网,不是简单的能源+互联网,不是仅把互联网作为工具叠加在电力或者其他能源行业之上,重构能源电力企业的思维模式是最重要的,因为思维决定了行动和方向。这个过程不仅仅是在现有电网架构上通过信息化和智能化的手段解决安全、效率、新能源接入等常规问题,而是采用互联网理念、方法和技术实现能源基础设施架构本身的重大变革。互联网+能源的革命火种其实在BAT们的手里本文参考了大量文章和书籍,能找到出处的均已标出,网上的文章有部分很难定位原作者,如有不规范引用,请联系本人修改。欢迎私信,欢迎讨论。可加微信群讨论编辑于 2015-04-21 11:03赞同 19540 条评论分享收藏喜欢
能源互联网概念和内涵解读 - 知乎
能源互联网概念和内涵解读 - 知乎首发于能源互联网杂谈切换模式写文章登录/注册能源互联网概念和内涵解读田立亭能源互联网小兵 2016年2月,国家能源局发布了 《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》,对能源互联网进行了顶层设计,明确了“互联网+”智慧能源的重点任务:加强能源互联网基础设施建设,建设能源生产消费的智能化体系、多能协同综合能源网络、与能源系统协同的信息通信基础设施;营造开放共享的能源互联网生态体系,建立新型能源市场交易体系和商业运营平台,发展分布式能源、储能和电动汽车应用、智慧用能和增值服务、绿色能源灵活交易、能源大数据服务应用等新模式和新业态;推动能源互联网关键技术攻关、核心设备研发和标准体系建设,促进能源互联网技术、标准和模式的国际应用与合作。 距指导意见下发已近一年,各方正着力推进能源互联网试点示范工作,经过一番梳理,此处谈谈自己对能源互联网的一些看法。在指导意见中,能源互联网被定义为:“一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态,具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等主要特征。” 该概念提到了三项重要内容:能源生产-传输-存储-消费的物理环节,互联网以及能源市场。可以看出,能源互联网涉及了物理、信息及市场三个维度,这三个维度的共同创新和相互匹配是能源互联网发展建设的必要条件。相应地,能源互联网受到能量流、信息流和价值流三种动态变化量的驱动。能源互联网的发展过程将在物理、信息、市场三个维度上呈现出不同的形态。 因此,能源互联网的内涵和特征也可从这三个维度进行分析。在《第三次工业革命》一书中,里夫金提出的能源互联网具有以下四大特征:以可再生能源为主要一次能源;支持超大规模分布式发电系统与分布式储能系统接入;基于互联网技术实现广域能源共享;支持交通系统的电气化。实际上,以上特征是无法在单一维度上实现的,此处,将分别以物理、信息、市场三个维度解析能源互联网的特征。 首先,从物理维度,能源互联网是一个以电力系统为核心,以可再生能源为主要一次能源,与天然气网络、交通网络等其他系统紧密耦合而形成的复杂多网流系统[1]。其特征包括:1)以电力为核心。电能作为清洁、优质、高效、便捷的二次能源,随着经济水平的发展,全球电气化水平仍将日益提高,电力在能源供应体系中的地位呈加强趋势。我国电能在终端能源消费比例2000年为15.9%,2012年提高到20.9%,2020年将达到30%以上。同时,目前清洁能源大多需要转化为电能形式才能够高效利用,以电力为中心也是是低碳能源发展的必然要求。因此,建设能源互联网也是构建以电为中心的新型能源体系。2)高比例的分布式能源。由于资源分布不均衡的客观存在,规模化能源生产和远距离传输仍是能源互联网中的重要形式。但是,分布式能源供应将达到某个显著的比例以上。分布式能源是指分布在用户端的能源综合利用系统,包括天然气分布式能源、燃料电池、分布式太阳能/风能/生物质发电、电化学储能、电动汽车、热泵等能源设备,实现以直接满足用户多种需求的定制化能源供应系统。分布式能源是能源互联网的基础,改变了现有能源系统(主要为电力)自上而下的传统结构和供需模式。3)多种能源深度融合。实际上,现有电力系统就是一个天然的多种能源融合的系统,其将煤、天然气、水资源、风能、光洋能、地热、核能等一次能源有机地结合在一起。能源互联网的多种能源融合将更多体现在终端能源领域。在现有能源供应体系下,电、气、冷、热等终端能源之间基本是相互独立的,能源互联网下,各种能量转换和存储设备建立了多种能源的耦合关系,实现了电网、交通网、天然气管网、供热供冷网的“互联”。多能源的深度融合实现了能源梯级利用,保障综合能源系统的经济高效和灵活运行。 在信息维度,能源互联网是能量的开放互联与交换分享可以跟互联网信息分享一样便捷的信息物理融合系统(cyber-physical system,CPS)。其特征包括:1)开放。能源互联网中为实现信息的随时随地接入与获取,需建立开放式的信息体系结构。满足能源生产和消费的交互需求,满足多种能源之间的协同管理需求,满足分布式电源、储能等装置的“即插即用”。2)对等。能源互联网中能源参与者(生产者、用户或者自治单元)基于一个对等的信息网络实现能源的分享,任意两个能源参与者之间可实现信息上的对等互联,一个参与者可向另一个参与者发布自己的能源供应/需求信息。信息的传输和服务在两个参与者之间发生,无需中心化系统的介入,打破现有集中式能源服务信息系统的Client/Server 模式。3)共享。能源互联网打破能源行业之间壁垒的一个特征就是不同层次、不同部门信息系统间,信息的交流与共享。信息共享也是互联网时代的重要特征,能源互联网中的信息共享是提高信息资源利用率,避免在信息采集、存贮和管理上重复浪费的一个重要手段。 最后,在市场维度,能源互联网提供绿色能源灵活交易的平台,构建开放、自由、充分竞争的市场环境,能激发市场中各商业主体的积极性。其特征包括:1) 市场交易扁平分散化。以电力行业为例,国内外现有电力交易采用集中式的资源配置方式。从物理上看,分布式能源供应的广泛存在,将形成若干自治平衡的微能量系统,为本地的能量平衡交易和微系统之间的能量交易提供了条件。另外,随着互联网与能源行业的融合,能源互联网中能源的供应和消费者,都可以通过互联网快速、便捷、低成本地获得足够充分的信息,具备了进行科学合理的局部交易,实现微平衡所需的信息基础[2]。能源互联网中,分散化的微平衡将取代整体平衡成为最主要的交易模式。2)
各商业主体广泛参与。互联网思维下的市场模式就是广泛的互联,以信息为纽带,把分散的大量实体在信息系统中聚集起来。能源互联网中将涌现出大量的商业主体,各类能源生产企业,以及园区、楼宇甚至家庭等分散的用户,都可不同程度地参与能源市场交易。3)
供需模式多变。与传统模式中固定的供求关系不同,能源互联网交易市场中,类似于互联网中信息交互的特性,各商业主体的在能源供应者和消费者交易主体的角色和权责可相互转换,自由选择参与或退出交易,使得市场结构实现更为灵活的动态变化,从而提升资源协调优化配置的效率,同时使得市场可自发地实现利益分配的优化并形成更为高效公平的利益分配格局。参考文献:[1]
董朝阳,赵俊华,文福拴,等.从智能电网到能源互联网:基本概念与研究框架[J].电力系统自动化,2014,38(15):18-22.[2]
刘敦楠,曾鸣,黄仁乐,等.能源互联网的商业模式与市场机制(二) [J].电网技术,2015,39(11):3057-3064.编辑于 2017-02-07 16:32能源互联网赞同 5添加评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录能源互联
国家能源局关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见_国务院部门文件_中国政府网
国家能源局关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见_国务院部门文件_中国政府网
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国家能源局关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见
发文机关:
能源局
发文字号:
来 源:
能源局网站
主题分类:
国土资源、能源\其他
公文种类:
意见
成文日期:
2023年03月28日
标 题:
国家能源局关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见
发文机关:能源局
发文字号:
来 源:能源局网站
主题分类:国土资源、能源\其他
公文种类:意见
成文日期:2023年03月28日
国家能源局关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见
各省(自治区、直辖市)能源局,有关省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团发展改革委,有关中央企业:
推动数字技术与实体经济深度融合,赋能传统产业数字化智能化转型升级,是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择。能源是经济社会发展的基础支撑,能源产业与数字技术融合发展是新时代推动我国能源产业基础高级化、产业链现代化的重要引擎,是落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略和建设新型能源体系的有效措施,对提升能源产业核心竞争力、推动能源高质量发展具有重要意义。为加快推进能源数字化智能化发展,现提出如下意见。
一、总体要求
(一)指导思想。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的二十大精神,立足新发展阶段,完整、准确、全面贯彻新发展理念,加快构建新发展格局,深入实施创新驱动发展战略,推动数字技术与能源产业发展深度融合,加强传统能源与数字化智能化技术相融合的新型基础设施建设,释放能源数据要素价值潜力,强化网络与信息安全保障,有效提升能源数字化智能化发展水平,促进能源数字经济和绿色低碳循环经济发展,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,为积极稳妥推进碳达峰碳中和提供有力支撑。
(二)基本原则。
需求牵引。针对电力、煤炭、油气等行业数字化智能化转型发展需求,通过数字化智能化技术融合应用,急用先行、先易后难,分行业、分环节、分阶段补齐转型发展短板,为能源高质量发展提供有效支撑。
数字赋能。发挥智能电网延伸拓展能源网络潜能,推动形成能源智能调控体系,提升资源精准高效配置水平;推动数字化智能化技术在煤炭和油气产供储销体系全链条和各环节的覆盖应用,提高行业整体能效、安全生产和绿色低碳水平。
协同高效。推动数据资源作为新型生产要素的充分流通和使用,打通不同主体间的信息壁垒,带动能源网络各环节的互联互动互补,提升产业链上下游及行业间协调运行效率,以数字化智能化转型促进能源绿色低碳发展的跨行业协同。
融合创新。聚焦原创性、引领性创新,加快人工智能、数字孪生、物联网、区块链等数字技术在能源领域的创新应用,推动跨学科、跨领域融合,促进创新成果的工程化、产业化,培育数字技术与能源产业融合发展新优势。
(三)发展目标。到2030年,能源系统各环节数字化智能化创新应用体系初步构筑、数据要素潜能充分激活,一批制约能源数字化智能化发展的共性关键技术取得突破,能源系统智能感知与智能调控体系加快形成,能源数字化智能化新模式新业态持续涌现,能源系统运行与管理模式向全面标准化、深度数字化和高度智能化加速转变,能源行业网络与信息安全保障能力明显增强,能源系统效率、可靠性、包容性稳步提高,能源生产和供应多元化加速拓展、质量效益加速提升,数字技术与能源产业融合发展对能源行业提质增效与碳排放强度和总量“双控”的支撑作用全面显现。
二、加快行业转型升级
(四)以数字化智能化技术加速发电清洁低碳转型。发展新能源和水能功率预测技术,统筹分析有关气象要素、电源状态、电网运行、用户需求、储能配置等变量因素。加强规模化新能源基地智能化技术改造,提高弱送端系统调节支撑能力,提升分布式新能源智能化水平,促进新能源发电的可靠并网及有序消纳,保障新能源资源充分开发。加快火电、水电等传统电源数字化设计建造和智能化升级,推进智能分散控制系统发展和应用,助力燃煤机组节能降碳改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”,促进抽水蓄能和新型储能充分发挥灵活调节作用。推动数字技术深度应用于核电设计、制造、建设、运维等各领域各环节,打造全面感知、智慧运行的智能核电厂,全面提升核安全、网络安全和数据安全等保障水平。
(五)以数字化智能化电网支撑新型电力系统建设。推动实体电网数字呈现、仿真和决策,探索人工智能及数字孪生在电网智能辅助决策和调控方面的应用,提升电力系统多能互补联合调度智能化水平,推进基于数据驱动的电网暂态稳定智能评估与预警,提高电网仿真分析能力,支撑电网安全稳定运行。推动变电站和换流站智能运检、输电线路智能巡检、配电智能运维体系建设,发展电网灾害智能感知体系,提高供电可靠性和对偏远地区恶劣环境的适应性。加快新能源微网和高可靠性数字配电系统发展,提升用户侧分布式电源与新型储能资源智能高效配置与运行优化控制水平。提高负荷预测精度和新型电力负荷智能管理水平,推动负荷侧资源分层分级分类聚合及协同优化管理,加快推动负荷侧资源参与系统调节。发展电碳计量与核算监测体系,推动电力市场和碳市场数据交互耦合,支撑能源行业碳足迹监测与分析。
(六)以数字化智能化技术带动煤炭安全高效生产。推动构建智能地质保障系统,提升矿井地质条件探测精度与地质信息透明化水平。提升煤矿采掘成套装备智能化控制水平,采煤工作面加快实现采-支-运智能协同运行、地面远程控制及井下无人/少人操作,掘进工作面加快实现掘-支-锚-运-破多工序协同作业、智能快速掘进及远程控制。推动煤矿主煤流运输系统实现智能化无人值守运行,辅助运输系统实现运输车辆的智能调度与综合管控。推动煤矿建立基于全时空信息感知的灾害监测预警与智能综合防治系统。推进大型露天煤矿无人驾驶系统建设与常态化运行,支持露天煤矿采用半连续、连续开采工艺系统,提高露天煤矿智能化开采和安全生产水平。支持煤矿建设集智能地质保障、智能采掘(剥)、智能洗选、智能安控等于一体的智能化煤矿综合管控平台。
(七)以数字化智能化技术助力油气绿色低碳开发利用。加快油气勘探开发专业软件研发,推进数字盆地建设,推动油气勘探开发数据库、模型库和样本库建设。推动智能测井、智能化节点地震采集系统建设,推进智能钻完井、智能注采、智能化压裂系统部署及远程控制作业,扩大二氧化碳驱油技术应用。加快智能钻机、机器人、无人机、智能感知系统等智能生产技术装备在石油物探、钻井、场站巡检维护、工程救援等场景的应用,推动生产现场井、站、厂、设备等全过程智能联动与自动优化。推动油气与新能源协同开发,提高源网荷储一体化智能调控水平,强化生产用能的新能源替代。推动油气管网的信息化改造和数字化升级,推进智能管道、智能储气库建设,提升油气管网设施安全高效运行水平和储气调峰能力。加快数字化智能化炼厂升级建设,提高炼化能效水平。
(八)以数字化智能化用能加快能源消费环节节能提效。持续挖掘需求侧响应潜力,聚焦传统高载能工业负荷、工商业可中断负荷、电动汽车充电网络、智能楼宇等典型可调节负荷,探索峰谷分时电价、高可靠性电价、可中断负荷电价等价格激励方式,推动柔性负荷智能管理、虚拟电厂优化运营、分层分区精准匹配需求响应资源等,提升绿色用能多渠道智能互动水平。以产业园区、大型公共建筑为重点,以提高终端能源利用效能为目标,推进多能互补集成供能基础设施建设,提升能源综合梯级利用水平。推动普及用能自主调优、多能协同调度等智能化用能服务,引导用户实施技术节能、管理节能策略,大力促进智能化用能服务模式创新,拓展面向终端用户的能源托管、碳排放计量、绿电交易等多样化增值服务。依托能源新型基础设施建设,推动能源消费环节节能提效与智慧城市、数字乡村建设统筹规划,支撑区域能源绿色低碳循环发展体系构建。
(九)以新模式新业态促进数字能源生态构建。提高储能与供能、用能系统协同调控及诊断运维智能化水平,加快推动全国新型储能大数据平台建设,健全完善各省(区)信息采集报送途径和机制。提升氢能基础设施智能调控和安全预警水平,探索氢能跨能源网络协同优化潜力,推动氢电融合发展。推进综合能源服务与新型智慧城市、智慧园区、智能楼宇等用能场景深度耦合,利用数字技术提升综合能源服务绿色低碳效益。推动新能源汽车融入新型电力系统,提高有序充放电智能化水平,鼓励车网互动、光储充放等新模式新业态发展。探索能源新型基础设施共建共享,在确保安全、符合规范、责任明确的前提下,提高基础资源综合利用效率,降低建设和运营成本。推进能源行业大数据监测预警和综合服务平台体系建设,打造开放互联的行业科技信息资源服务共享体系,支撑行业发展动态监测和需求布局分析研判,服务数字治理。
三、推进应用试点示范
(十)推动多元化应用场景试点示范。围绕重点领域、关键环节、共性需求,依托能源工程因地制宜挖掘和拓展数字化智能化应用,重点推进在智能电厂、新能源及储能并网、输电线路智能巡检及灾害监测、智能变电站、自愈配网、智能微网、氢电耦合、分布式能源智能调控、虚拟电厂、电碳数据联动监测、智慧库坝、智能煤矿、智能油气田、智能管道、智能炼厂、综合能源服务、行业大数据中心及综合服务平台等应用场景组织示范工程承担系统性数字化智能化试点任务,在技术创新、运营模式、发展业态等方面深入探索、先行先试。
(十一)加强试点示范项目评估管理。强化试点示范项目实施监测,建立常态化项目信息上报及监测长效机制,提升项目管理信息化水平。建立试点示范成效评价机制,充分发挥行业协(学)会、智库咨询机构等多方力量在示范项目技术支持、试验检测、评估论证等方面的能力和作用,推动开展示范项目定期评优,分析评估新技术、新产品、新方案、新模式实际应用效果,总结可复制推广的做法和成功经验,组织遴选一批先进可靠、成熟适用、应用前景广阔、带动性强的示范内容,向领域内类似场景进行推广应用,加强标杆示范引领,确保取得实效。
四、推动共性技术突破
(十二)推动能源装备智能感知与智能终端技术突破。加快能源装备智能传感与量测技术研发,提升面向海量终端的多传感协同感知、数据实时采集和精准计量监测水平。推动先进定位与授时技术在能源装备感知终端的集成应用,加快相关终端产品研发。推动面向复杂环境和多应用场景的特种智能机器人、无人机等技术装备研发,提升人机交互能力和智能装备的成套化水平,服务远程设备操控、智能巡检、智能运维、故障诊断、应急救援等能源基础设施数字化智能化典型业务场景。推动基于人工智能的能源装备状态识别、可靠性评估及故障诊断技术发展。
(十三)推动能源系统智能调控技术突破。推动面向能源装备和系统的数字孪生模型及智能控制算法开发,提高能源系统仿真分析的规模和精度。加快面向信息物理融合能源系统应用的低成本、高性能信息通信技术研究,实现新型通信技术、感知技术与能源装备终端的融合,提升现场感知、计算和数据传输交互能力。推动能源流与信息流高度融合的智能调控及安全仿真方法研究,强化多源数据采集、保护数据隐私的融合共享及大数据分析处理,发展基于群体智能、云边协同和混合增强的能源系统调控辅助决策技术,提升能源系统动态监测、协同运行控制及灾害预警水平,探索多能源统一协同调度,支撑系统广域互济调节、新能源供给消纳和安全稳定运行。
(十四)推动能源系统网络安全技术突破。加强融合本体安全和网络安全的能源装备及系统保护技术研究,加快推进内生安全理论技术在能源系统网络安全领域的应用,提升网络安全智能防护技术水平,强化监控及调度系统网络安全预警及响应处置,提高主动免疫和主动防御能力,实现自动化安全风险识别、风险阻断和攻击溯源。推动开展能源数据安全共享及多方协同技术研发,发展能源数据可信共享与精准溯源技术,强化数据共享中的确权及动态访问控制,提高敏感数据泄露监测、数据异常流动分析等技术保障能力,促进构建数据可信流通环境,提高数据流通效率。
五、健全发展支撑体系
(十五)增强能源系统网络安全保障能力。推动煤矿构建覆盖业务全生命周期的“预警、监测、响应”动态防御体系,提升油气田工业主机主动防御能力,加强电厂工控系统网络安全防护,推进传统能源厂(站)信息系统网络安全动态防护、云安全防护、移动安全防护升级,加快实现核心装备控制系统安全可信、自主可控。进一步完善电力监控系统安全防护体系,推进电力系统网络安全风险态势感知、预警和应急处置能力建设,强化电力行业网络安全技术监督。加快推动能源领域工控系统、芯片、操作系统、通用基础软硬件等自主可控和安全可靠应用。
(十六)推动能源数据分类分级管理与共享应用。推动能源行业数据分类分级保护制度建设,加强数据安全治理。对于安全敏感性高的数据,提高数据汇聚融合的风险识别与防护水平,强化数据脱敏、加密保护和安全合规评估;对于安全敏感性低的数据,健全确权、流通、交易和分配机制,有序推动数据在产业链上下游的共享,推进数据共享全过程的在线流转和在线跟踪,支持数据便捷共享应用。加强行业大数据中心数据安全监管,强化数据安全风险态势监测,规范数据使用。充分结合全国一体化大数据中心体系建设,推动算力资源规模化集约化布局、协同联动,提高算力使用效率。
(十七)完善能源数字化智能化标准体系。立足典型场景应用需求,加强能源各行业现行相关标准与数字技术应用的统筹衔接,推动各行业加快编制一批数字化智能化关键技术标准和应用标准,推进与国际标准体系兼容,引导各行业分类制定数字化智能化评价体系。持续完善能源数字化智能化领域标准化组织建设,加强标准研制、实施和信息反馈闭环管理。建立健全能源数字化智能化与标准化互动支撑机制,完善数字化智能化科技成果转化为标准的评价机制和服务体系,广泛挖掘技术先进、市场推广价值优良的示范成果进行技术标准化推广应用。
(十八)加快能源数字化智能化人才培养。深化能源数字化智能化领域产教融合,支持企业与院校围绕重点发展方向和关键技术共建产业学院、联合实验室、实习基地等。依托重大能源工程、能源创新平台,加速能源数字化智能化中青年骨干人才培养,加速培育一批具备能源技术与数字技术融合知识技能的跨界复合型人才。鼓励将能源数字化智能化人才纳入各类人才计划支持范围,优化人才评价及激励政策。促进交流引进,大力吸引能源数字化智能化领域海外高层次人才回国(来华)创业和从事教学科研等活动。
六、加大组织保障力度
(十九)强化组织实施。国家能源局牵头建立能源数字化智能化发展专项协调推进机制,会同有关部门分工协作解决重大问题,指导各地方完善相关配套政策机制。各地方能源主管部门要根据意见要求,建立健全工作机制,结合实际加快推动本地区能源数字化智能化发展。各相关企业要切实发挥创新主体作用,依托专业领域优势,做好各项要素保障。相关行业协(学)会、智库咨询机构要充分发挥沟通政府与服务企业的桥梁纽带作用,做好政策宣传解读,及时反映行业和企业诉求,为相关部门和企业提供信息服务、搭建沟通合作桥梁。
(二十)推动协同创新。依托国家能源科技创新体系,推动建设一批能源数字化智能化研发创新平台,积极探索“揭榜挂帅”“赛马”等机制,围绕能源数字化智能化技术创新重点方向开展系统性研究,加快前沿和关键核心技术装备攻关,提升全产业链自主可控水平。充分发挥龙头企业牵引作用,鼓励民营企业和社会资本积极参与能源数字化智能化技术创新,支持由企业牵头联合科研机构、高校、金融机构、社会服务机构等共同发起建立能源数字化智能化创新联合体,大力推进产学研深度融合,鼓励开展国际合作,构建开放共享的创新生态圈,加速科技研发与科技成果应用的双向迭代。
(二十一)加大支持力度。国家明确的各类能源数字化智能化示范项目,各级能源主管部门要加大支持力度,优先纳入相关规划。将能源数字化智能化创新应用示范相关技术装备优先纳入能源领域首台(套)重大技术装备支持范围,享受相关优惠和支持政策,并在行业评优评奖方面予以倾斜。发挥财政资金的引导作用,落实好促进数字科技创新的投资、税收、金融、保险、知识产权等支持政策,用好科技创新再贷款和碳减排支持工具,鼓励金融机构创新产品和服务,加大对能源数字化智能化技术创新的资金支持力度,形成支持能源数字化智能化发展的长效机制。
国家能源局
2023年3月28日
国家能源局关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见
各省(自治区、直辖市)能源局,有关省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团发展改革委,有关中央企业:
推动数字技术与实体经济深度融合,赋能传统产业数字化智能化转型升级,是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择。能源是经济社会发展的基础支撑,能源产业与数字技术融合发展是新时代推动我国能源产业基础高级化、产业链现代化的重要引擎,是落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略和建设新型能源体系的有效措施,对提升能源产业核心竞争力、推动能源高质量发展具有重要意义。为加快推进能源数字化智能化发展,现提出如下意见。
一、总体要求
(一)指导思想。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的二十大精神,立足新发展阶段,完整、准确、全面贯彻新发展理念,加快构建新发展格局,深入实施创新驱动发展战略,推动数字技术与能源产业发展深度融合,加强传统能源与数字化智能化技术相融合的新型基础设施建设,释放能源数据要素价值潜力,强化网络与信息安全保障,有效提升能源数字化智能化发展水平,促进能源数字经济和绿色低碳循环经济发展,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,为积极稳妥推进碳达峰碳中和提供有力支撑。
(二)基本原则。
需求牵引。针对电力、煤炭、油气等行业数字化智能化转型发展需求,通过数字化智能化技术融合应用,急用先行、先易后难,分行业、分环节、分阶段补齐转型发展短板,为能源高质量发展提供有效支撑。
数字赋能。发挥智能电网延伸拓展能源网络潜能,推动形成能源智能调控体系,提升资源精准高效配置水平;推动数字化智能化技术在煤炭和油气产供储销体系全链条和各环节的覆盖应用,提高行业整体能效、安全生产和绿色低碳水平。
协同高效。推动数据资源作为新型生产要素的充分流通和使用,打通不同主体间的信息壁垒,带动能源网络各环节的互联互动互补,提升产业链上下游及行业间协调运行效率,以数字化智能化转型促进能源绿色低碳发展的跨行业协同。
融合创新。聚焦原创性、引领性创新,加快人工智能、数字孪生、物联网、区块链等数字技术在能源领域的创新应用,推动跨学科、跨领域融合,促进创新成果的工程化、产业化,培育数字技术与能源产业融合发展新优势。
(三)发展目标。到2030年,能源系统各环节数字化智能化创新应用体系初步构筑、数据要素潜能充分激活,一批制约能源数字化智能化发展的共性关键技术取得突破,能源系统智能感知与智能调控体系加快形成,能源数字化智能化新模式新业态持续涌现,能源系统运行与管理模式向全面标准化、深度数字化和高度智能化加速转变,能源行业网络与信息安全保障能力明显增强,能源系统效率、可靠性、包容性稳步提高,能源生产和供应多元化加速拓展、质量效益加速提升,数字技术与能源产业融合发展对能源行业提质增效与碳排放强度和总量“双控”的支撑作用全面显现。
二、加快行业转型升级
(四)以数字化智能化技术加速发电清洁低碳转型。发展新能源和水能功率预测技术,统筹分析有关气象要素、电源状态、电网运行、用户需求、储能配置等变量因素。加强规模化新能源基地智能化技术改造,提高弱送端系统调节支撑能力,提升分布式新能源智能化水平,促进新能源发电的可靠并网及有序消纳,保障新能源资源充分开发。加快火电、水电等传统电源数字化设计建造和智能化升级,推进智能分散控制系统发展和应用,助力燃煤机组节能降碳改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”,促进抽水蓄能和新型储能充分发挥灵活调节作用。推动数字技术深度应用于核电设计、制造、建设、运维等各领域各环节,打造全面感知、智慧运行的智能核电厂,全面提升核安全、网络安全和数据安全等保障水平。
(五)以数字化智能化电网支撑新型电力系统建设。推动实体电网数字呈现、仿真和决策,探索人工智能及数字孪生在电网智能辅助决策和调控方面的应用,提升电力系统多能互补联合调度智能化水平,推进基于数据驱动的电网暂态稳定智能评估与预警,提高电网仿真分析能力,支撑电网安全稳定运行。推动变电站和换流站智能运检、输电线路智能巡检、配电智能运维体系建设,发展电网灾害智能感知体系,提高供电可靠性和对偏远地区恶劣环境的适应性。加快新能源微网和高可靠性数字配电系统发展,提升用户侧分布式电源与新型储能资源智能高效配置与运行优化控制水平。提高负荷预测精度和新型电力负荷智能管理水平,推动负荷侧资源分层分级分类聚合及协同优化管理,加快推动负荷侧资源参与系统调节。发展电碳计量与核算监测体系,推动电力市场和碳市场数据交互耦合,支撑能源行业碳足迹监测与分析。
(六)以数字化智能化技术带动煤炭安全高效生产。推动构建智能地质保障系统,提升矿井地质条件探测精度与地质信息透明化水平。提升煤矿采掘成套装备智能化控制水平,采煤工作面加快实现采-支-运智能协同运行、地面远程控制及井下无人/少人操作,掘进工作面加快实现掘-支-锚-运-破多工序协同作业、智能快速掘进及远程控制。推动煤矿主煤流运输系统实现智能化无人值守运行,辅助运输系统实现运输车辆的智能调度与综合管控。推动煤矿建立基于全时空信息感知的灾害监测预警与智能综合防治系统。推进大型露天煤矿无人驾驶系统建设与常态化运行,支持露天煤矿采用半连续、连续开采工艺系统,提高露天煤矿智能化开采和安全生产水平。支持煤矿建设集智能地质保障、智能采掘(剥)、智能洗选、智能安控等于一体的智能化煤矿综合管控平台。
(七)以数字化智能化技术助力油气绿色低碳开发利用。加快油气勘探开发专业软件研发,推进数字盆地建设,推动油气勘探开发数据库、模型库和样本库建设。推动智能测井、智能化节点地震采集系统建设,推进智能钻完井、智能注采、智能化压裂系统部署及远程控制作业,扩大二氧化碳驱油技术应用。加快智能钻机、机器人、无人机、智能感知系统等智能生产技术装备在石油物探、钻井、场站巡检维护、工程救援等场景的应用,推动生产现场井、站、厂、设备等全过程智能联动与自动优化。推动油气与新能源协同开发,提高源网荷储一体化智能调控水平,强化生产用能的新能源替代。推动油气管网的信息化改造和数字化升级,推进智能管道、智能储气库建设,提升油气管网设施安全高效运行水平和储气调峰能力。加快数字化智能化炼厂升级建设,提高炼化能效水平。
(八)以数字化智能化用能加快能源消费环节节能提效。持续挖掘需求侧响应潜力,聚焦传统高载能工业负荷、工商业可中断负荷、电动汽车充电网络、智能楼宇等典型可调节负荷,探索峰谷分时电价、高可靠性电价、可中断负荷电价等价格激励方式,推动柔性负荷智能管理、虚拟电厂优化运营、分层分区精准匹配需求响应资源等,提升绿色用能多渠道智能互动水平。以产业园区、大型公共建筑为重点,以提高终端能源利用效能为目标,推进多能互补集成供能基础设施建设,提升能源综合梯级利用水平。推动普及用能自主调优、多能协同调度等智能化用能服务,引导用户实施技术节能、管理节能策略,大力促进智能化用能服务模式创新,拓展面向终端用户的能源托管、碳排放计量、绿电交易等多样化增值服务。依托能源新型基础设施建设,推动能源消费环节节能提效与智慧城市、数字乡村建设统筹规划,支撑区域能源绿色低碳循环发展体系构建。
(九)以新模式新业态促进数字能源生态构建。提高储能与供能、用能系统协同调控及诊断运维智能化水平,加快推动全国新型储能大数据平台建设,健全完善各省(区)信息采集报送途径和机制。提升氢能基础设施智能调控和安全预警水平,探索氢能跨能源网络协同优化潜力,推动氢电融合发展。推进综合能源服务与新型智慧城市、智慧园区、智能楼宇等用能场景深度耦合,利用数字技术提升综合能源服务绿色低碳效益。推动新能源汽车融入新型电力系统,提高有序充放电智能化水平,鼓励车网互动、光储充放等新模式新业态发展。探索能源新型基础设施共建共享,在确保安全、符合规范、责任明确的前提下,提高基础资源综合利用效率,降低建设和运营成本。推进能源行业大数据监测预警和综合服务平台体系建设,打造开放互联的行业科技信息资源服务共享体系,支撑行业发展动态监测和需求布局分析研判,服务数字治理。
三、推进应用试点示范
(十)推动多元化应用场景试点示范。围绕重点领域、关键环节、共性需求,依托能源工程因地制宜挖掘和拓展数字化智能化应用,重点推进在智能电厂、新能源及储能并网、输电线路智能巡检及灾害监测、智能变电站、自愈配网、智能微网、氢电耦合、分布式能源智能调控、虚拟电厂、电碳数据联动监测、智慧库坝、智能煤矿、智能油气田、智能管道、智能炼厂、综合能源服务、行业大数据中心及综合服务平台等应用场景组织示范工程承担系统性数字化智能化试点任务,在技术创新、运营模式、发展业态等方面深入探索、先行先试。
(十一)加强试点示范项目评估管理。强化试点示范项目实施监测,建立常态化项目信息上报及监测长效机制,提升项目管理信息化水平。建立试点示范成效评价机制,充分发挥行业协(学)会、智库咨询机构等多方力量在示范项目技术支持、试验检测、评估论证等方面的能力和作用,推动开展示范项目定期评优,分析评估新技术、新产品、新方案、新模式实际应用效果,总结可复制推广的做法和成功经验,组织遴选一批先进可靠、成熟适用、应用前景广阔、带动性强的示范内容,向领域内类似场景进行推广应用,加强标杆示范引领,确保取得实效。
四、推动共性技术突破
(十二)推动能源装备智能感知与智能终端技术突破。加快能源装备智能传感与量测技术研发,提升面向海量终端的多传感协同感知、数据实时采集和精准计量监测水平。推动先进定位与授时技术在能源装备感知终端的集成应用,加快相关终端产品研发。推动面向复杂环境和多应用场景的特种智能机器人、无人机等技术装备研发,提升人机交互能力和智能装备的成套化水平,服务远程设备操控、智能巡检、智能运维、故障诊断、应急救援等能源基础设施数字化智能化典型业务场景。推动基于人工智能的能源装备状态识别、可靠性评估及故障诊断技术发展。
(十三)推动能源系统智能调控技术突破。推动面向能源装备和系统的数字孪生模型及智能控制算法开发,提高能源系统仿真分析的规模和精度。加快面向信息物理融合能源系统应用的低成本、高性能信息通信技术研究,实现新型通信技术、感知技术与能源装备终端的融合,提升现场感知、计算和数据传输交互能力。推动能源流与信息流高度融合的智能调控及安全仿真方法研究,强化多源数据采集、保护数据隐私的融合共享及大数据分析处理,发展基于群体智能、云边协同和混合增强的能源系统调控辅助决策技术,提升能源系统动态监测、协同运行控制及灾害预警水平,探索多能源统一协同调度,支撑系统广域互济调节、新能源供给消纳和安全稳定运行。
(十四)推动能源系统网络安全技术突破。加强融合本体安全和网络安全的能源装备及系统保护技术研究,加快推进内生安全理论技术在能源系统网络安全领域的应用,提升网络安全智能防护技术水平,强化监控及调度系统网络安全预警及响应处置,提高主动免疫和主动防御能力,实现自动化安全风险识别、风险阻断和攻击溯源。推动开展能源数据安全共享及多方协同技术研发,发展能源数据可信共享与精准溯源技术,强化数据共享中的确权及动态访问控制,提高敏感数据泄露监测、数据异常流动分析等技术保障能力,促进构建数据可信流通环境,提高数据流通效率。
五、健全发展支撑体系
(十五)增强能源系统网络安全保障能力。推动煤矿构建覆盖业务全生命周期的“预警、监测、响应”动态防御体系,提升油气田工业主机主动防御能力,加强电厂工控系统网络安全防护,推进传统能源厂(站)信息系统网络安全动态防护、云安全防护、移动安全防护升级,加快实现核心装备控制系统安全可信、自主可控。进一步完善电力监控系统安全防护体系,推进电力系统网络安全风险态势感知、预警和应急处置能力建设,强化电力行业网络安全技术监督。加快推动能源领域工控系统、芯片、操作系统、通用基础软硬件等自主可控和安全可靠应用。
(十六)推动能源数据分类分级管理与共享应用。推动能源行业数据分类分级保护制度建设,加强数据安全治理。对于安全敏感性高的数据,提高数据汇聚融合的风险识别与防护水平,强化数据脱敏、加密保护和安全合规评估;对于安全敏感性低的数据,健全确权、流通、交易和分配机制,有序推动数据在产业链上下游的共享,推进数据共享全过程的在线流转和在线跟踪,支持数据便捷共享应用。加强行业大数据中心数据安全监管,强化数据安全风险态势监测,规范数据使用。充分结合全国一体化大数据中心体系建设,推动算力资源规模化集约化布局、协同联动,提高算力使用效率。
(十七)完善能源数字化智能化标准体系。立足典型场景应用需求,加强能源各行业现行相关标准与数字技术应用的统筹衔接,推动各行业加快编制一批数字化智能化关键技术标准和应用标准,推进与国际标准体系兼容,引导各行业分类制定数字化智能化评价体系。持续完善能源数字化智能化领域标准化组织建设,加强标准研制、实施和信息反馈闭环管理。建立健全能源数字化智能化与标准化互动支撑机制,完善数字化智能化科技成果转化为标准的评价机制和服务体系,广泛挖掘技术先进、市场推广价值优良的示范成果进行技术标准化推广应用。
(十八)加快能源数字化智能化人才培养。深化能源数字化智能化领域产教融合,支持企业与院校围绕重点发展方向和关键技术共建产业学院、联合实验室、实习基地等。依托重大能源工程、能源创新平台,加速能源数字化智能化中青年骨干人才培养,加速培育一批具备能源技术与数字技术融合知识技能的跨界复合型人才。鼓励将能源数字化智能化人才纳入各类人才计划支持范围,优化人才评价及激励政策。促进交流引进,大力吸引能源数字化智能化领域海外高层次人才回国(来华)创业和从事教学科研等活动。
六、加大组织保障力度
(十九)强化组织实施。国家能源局牵头建立能源数字化智能化发展专项协调推进机制,会同有关部门分工协作解决重大问题,指导各地方完善相关配套政策机制。各地方能源主管部门要根据意见要求,建立健全工作机制,结合实际加快推动本地区能源数字化智能化发展。各相关企业要切实发挥创新主体作用,依托专业领域优势,做好各项要素保障。相关行业协(学)会、智库咨询机构要充分发挥沟通政府与服务企业的桥梁纽带作用,做好政策宣传解读,及时反映行业和企业诉求,为相关部门和企业提供信息服务、搭建沟通合作桥梁。
(二十)推动协同创新。依托国家能源科技创新体系,推动建设一批能源数字化智能化研发创新平台,积极探索“揭榜挂帅”“赛马”等机制,围绕能源数字化智能化技术创新重点方向开展系统性研究,加快前沿和关键核心技术装备攻关,提升全产业链自主可控水平。充分发挥龙头企业牵引作用,鼓励民营企业和社会资本积极参与能源数字化智能化技术创新,支持由企业牵头联合科研机构、高校、金融机构、社会服务机构等共同发起建立能源数字化智能化创新联合体,大力推进产学研深度融合,鼓励开展国际合作,构建开放共享的创新生态圈,加速科技研发与科技成果应用的双向迭代。
(二十一)加大支持力度。国家明确的各类能源数字化智能化示范项目,各级能源主管部门要加大支持力度,优先纳入相关规划。将能源数字化智能化创新应用示范相关技术装备优先纳入能源领域首台(套)重大技术装备支持范围,享受相关优惠和支持政策,并在行业评优评奖方面予以倾斜。发挥财政资金的引导作用,落实好促进数字科技创新的投资、税收、金融、保险、知识产权等支持政策,用好科技创新再贷款和碳减排支持工具,鼓励金融机构创新产品和服务,加大对能源数字化智能化技术创新的资金支持力度,形成支持能源数字化智能化发展的长效机制。
国家能源局
2023年3月28日
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国家能源局关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见
推动数字技术与实体经济深度融合,赋能传统产业数字化智能化转型升级,是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择。能源是经济社会发展的基础支撑,能源产业与数字技术融合发展是新时代推动我国能源产业基础高级化、产业链现代化的重要引擎,是落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略和建设新型能源体系的有效措施,对提升能源产业核心竞争力、推动能源高质量发展具有重要意义。为加快推进能源数字化智能化发展,现提出如下意见。
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