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| 中國工程院院士餘貽鑫:智能電網就是一種物聯網 |
| (時間:2026-03-25 06:15:13) |
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“智能電網本身就是一種物聯網,尤其是智能電網的配電部分更是泛在物聯網。”中國工程院院士餘貽鑫在“泛在電力物聯網與能源服務模式交流會”上闡述了對泛在電力物聯網及智能電網的看法。 當(dang)下(xia),智(zhi)能(neng)化(hua)技(ji)術(shu)正(zheng)在(zai)從(cong)科(ke)技(ji)向(xiang)產(chan)業(ye)滲(shen)透(tou),隨(sui)著(zhe)各(ge)種(zhong)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)在(zai)電(dian)網(wang)中(zhong)的(de)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong),智(zhi)能(neng)化(hua)已(yi)成(cheng)為(wei)電(dian)網(wang)發(fa)展(zhan)的(de)必(bi)然(ran)趨(qu)勢(shi)。國(guo)際(ji)上(shang)各(ge)國(guo)對(dui)未(wei)來(lai)電(dian)網(wang)發(fa)展(zhan)模(mo)式(shi)存(cun)在(zai)不(bu)同(tong)理(li)解(jie),行(xing)程(cheng)不(bu)同(tong)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)和(he)技(ji)術(shu)路(lu)線(xian),對(dui)於(yu)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)定(ding)義(yi)和(he)方(fang)向(xiang)同(tong)樣(yang)存(cun)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)聲(sheng)音(yin)。 餘貽鑫認為,從特點來看,智能電網是電力和信息的雙向流動性,以便建立一個高度自動化(智能化)的和廣泛分布的能量交換網絡。 智能電網依賴分布式能源的步伐 “未來預測大師”Rifkin(裏夫金)宣(xuan)稱(cheng),人(ren)類(lei)社(she)會(hui)必(bi)將(jiang)邁(mai)進(jin)一(yi)個(ge)新(xin)時(shi)代(dai),屆(jie)時(shi)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)和(he)互(hu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)將(jiang)融(rong)合(he)以(yi)創(chuang)造(zao)一(yi)套(tao)強(qiang)大(da)的(de)新(xin)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi),即(ji)他(ta)所(suo)謂(wei)的(de)第(di)三(san)次(ci)工(gong)業(ye)革(ge)命(ming)。 在這一願景中,數以億計的人們會從他們家中、辦公室和工廠的可再生能源中生產綠色電力,並在“能源互聯網”中它們彼此共享,就像現在我們在線創造和共享信息。 “能源革命的實現高度依賴於未來高比例分布式(特別是可再生的)能源的開發與利用。”餘貽鑫指出這一觀點背後的邏輯,同時認為,當下麵臨的最具挑戰性的問題就是,風能和太陽能的間歇性、多變性和不確定性以及儲能價格的昂貴。 從風電和光伏的特點來看,暫時不能單獨運行,需要采用功率平滑措施,其中包括:大電網的吸納、需求響應、分布式儲能和小型燃油燃氣發電等。為此需要一個功能合理的現代電網,來集成高比例的太陽能和風能,並提高能源脫碳、轉化與利用過程的效率。 首先,潛在的分布式電源不容忽視,需要需求響應與負荷控製的進一步完善。我國工業用電的節省潛力巨大。 與此同時第三產業負荷和居民負荷具有可平移(電網友好用戶)的充分潛能,這種能力有助於降低電網的峰穀差率(從而提高電力資產的利用率和能源效率),和在緊急情況下支援電網,有助於高比例風光發電的更好消納。 其次,電動汽車是重要的分布式儲能電動汽車持續快速增長,據預測2030年電動汽車的保有量將高達8000萬輛,電池容量約24億kWh;電氣車輛不僅是一個大功率的電器(7kW充電4h),同時也可成為電網中蓄能裝置。 “管理好這些移動的儲能設備,可為大規模風光消納奠定堅實的基礎。此外,以燃氣、電力、供熱、製冷、友好排放優化配置為例,燃氣為主的分布式能源係統能源利用率將在80以上%。”餘貽鑫向記者表示。 如何管好廣泛分布式 目前電網的智能化可以被認定為是“電網2.0”,erdianwangdediyicizhinenghua,shiyouyudatingdiancushimeiguozhengfutuidongdianligongsishidianwanggenganquangengkekao。ercicidequdonglizegengjiaqiangjin,zhuyaoshinengyuanyali、氣候和環境問題、數字化社會對電能質量、供電可靠性、係統運行的安全性和韌性(防範小概率但會造成巨大損失的事件)的高要求。 “城cheng市shi智zhi能neng電dian網wang本ben身shen和he它ta的de通tong訊xun係xi統tong將jiang構gou成cheng智zhi能neng城cheng市shi的de基ji礎chu設she施shi。從cong這zhe一yi概gai念nian來lai看kan,智zhi能neng電dian網wang是shi集ji成cheng的de能neng量liang與yu信xin息xi係xi統tong,即ji萬wan物wu互hu聯lian的de網wang絡luo。”餘貽鑫指出。 此(ci)外(wai),他(ta)還(hai)特(te)別(bie)強(qiang)調(tiao),智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)是(shi)分(fen)級(ji)分(fen)群(qun)的(de)分(fen)布(bu)式(shi)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)。智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)一(yi)個(ge)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)核(he)心(xin)基(ji)本(ben)理(li)念(nian),就(jiu)是(shi)建(jian)設(she)像(xiang)互(hu)聯(lian)網(wang)一(yi)樣(yang)智(zhi)能(neng)的(de)電(dian)網(wang),充(chong)分(fen)體(ti)現(xian)互(hu)聯(lian)網(wang)精(jing)神(shen),從(cong)而(er)能(neng)夠(gou)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)的(de)潛(qian)力(li),支(zhi)持(chi)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin),接(jie)受(shou)產(chan)銷(xiao)客(ke)戶(hu)的(de)崛(jue)起(qi),並(bing)集(ji)成(cheng)納(na)米(mi)電(dian)網(wang)、迷你電網和微網。 而互聯網精神在智能電網上的表現體現在四個方麵: 一是開放,即基於互操作性標準,即插即用; 二是對等,即能量自治單元之間的對等互聯; 三是協作,實現相互支援;“第三次工業革命帶來的能源互聯網中可再生能源的分布式特性需要的是協作而不是集中或分級的命令和控製機製”; 四是共享,即以分散式的局部最優實現全局能量管理的優化調度。 餘貽鑫特意強調了分級的“群集”理念。“為了抓住未來的機遇,我提出如下的設想:未來的配電網、微網、建築單元(大樓、工廠和住宅等)與輸電係統的差異將逐步消失,具有本地發電和雙向電力潮流的特點,都將配有能量管理係統(Energy Management System,EMS)並按照‘群集’理念實現各自近實時的功率平衡。” 一是電力網,二是通信網,兩者要融合在一起。而為了實現時時交換信息和達到社會層次上的供需平衡,需要把分布式計算、雲計算、大數據、人工智能等引入電網。 設想中的智能電網將像互聯網那樣改變人們的生活和工作方式,並激勵類似的變革。“但是由於智能電網本身的複雜性,涉及廣泛的利益相關者,需要漫長的過渡、持(chi)續(xu)的(de)研(yan)發(fa)和(he)多(duo)種(zhong)技(ji)術(shu)的(de)長(chang)期(qi)共(gong)存(cun)。短(duan)期(qi)內(nei)可(ke)以(yi)著(zhe)眼(yan)於(yu)實(shi)現(xian)一(yi)個(ge)較(jiao)為(wei)智(zhi)能(neng)的(de)電(dian)網(wang),利(li)用(yong)已(yi)有(you)的(de)或(huo)即(ji)將(jiang)可(ke)以(yi)配(pei)置(zhi)的(de)技(ji)術(shu)使(shi)目(mu)前(qian)的(de)電(dian)網(wang)更(geng)有(you)效(xiao),在(zai)提(ti)供(gong)優(you)質(zhi)電(dian)力(li)的(de)同(tong)時(shi),還(hai)可(ke)以(yi)創(chuang)造(zao)較(jiao)大(da)的(de)社(she)會(hui)效(xiao)益(yi)”。餘貽鑫坦言。
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