馮慶東：新能源和可再生能源將徹底改變電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　國網(wǎng)能源研究院首席研究專家馮慶東。(圖片來源：新浪財經(jīng) 顧國愛 攝)

　　以下為演講實錄：

　　馮慶東：一個是能源互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)，第二個是新能源分布式發(fā)電和新能源微電網(wǎng)為基礎(chǔ)的各種能量管理系統(tǒng)，加強能量管理系統(tǒng)，還有建筑能量管理系統(tǒng)，以及社區(qū)管理能量系統(tǒng)。

　　剛才幾位專家都介紹了幾個大的背景，我們認為新能源和可再生能源的大量接入將徹底改變電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。未來的主要目標是增強電力系統(tǒng)的冷或性和適應(yīng)性，以接納更多的新能源和可再生能源。這里邊包括提升火電機組的靈活性與調(diào)節(jié)型，還有就是電網(wǎng)的擴容，電網(wǎng)擴股的靈活，也包括儲能。第三個方面提升需求側(cè)油畫管理水平，需求響應(yīng)水平，實施能源總量控制。在這方面加強調(diào)節(jié)，也可能更多的接納新能源和可再生能源，這個里面包括實施能源總量控制。在這個基礎(chǔ)之上能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運而生。在十二五期間，我們已經(jīng)建設(shè)新能源建設(shè)項目89個。什么是能源互聯(lián)網(wǎng)，能源互聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，這個我們最近看到一些媒體的報道，關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)家報道了很多。我們說互聯(lián)網(wǎng)家能源，就是能源互聯(lián)網(wǎng)，它是以配電網(wǎng)為基礎(chǔ)的，以新能源接入為主，通過能量管理系統(tǒng)作為分布式能源設(shè)備，實施優(yōu)化和控制，實現(xiàn)冷、熱、氣、水、電等多種能源互補，提高用能效率的智慧能源管控系統(tǒng)。那么能源互聯(lián)網(wǎng)由那些主要特征。一個就是面向物理實體，它主要包括風電、光伏發(fā)電，包括天然氣發(fā)電，以及冷熱電聯(lián)產(chǎn)在能源互聯(lián)網(wǎng)當中，在風能，包括太陽能，電能，熱能，化學多種能源之間相互轉(zhuǎn)化。能源互聯(lián)網(wǎng)接納新能源對分布式能源色設(shè)備。中遠期將向廣域的優(yōu)化，。從網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)看，在能源互聯(lián)網(wǎng)當中，將以互聯(lián)網(wǎng)等開放式的信息網(wǎng)絡(luò)為主體，新能源設(shè)備，用電負荷。那么能源互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)主要分為基礎(chǔ)層，支撐層還有應(yīng)用層。從基礎(chǔ)研究方面，包括信息論、系統(tǒng)輪，以及復雜交付是網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)。那么支撐技術(shù)方面，包括新能源基礎(chǔ)設(shè)施，微電阻，能量管理技術(shù)，包括故障的檢測。應(yīng)用層面包括新能源的功率預測，德國功率預測非常準，我們國家在新能源功率預測方面跟得到比還有很大的差距。在負荷預測我們在90%以上。這樣的話，新能源的功率預測和負荷的需求預測之間還是有比較大的差，這個差就很難協(xié)調(diào)和控制。能源互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)，上面一層有主干網(wǎng)，中間有區(qū)域網(wǎng)，我們這里給大家重點介紹的就是局域網(wǎng)，新能源分布式發(fā)電為基礎(chǔ)的局域網(wǎng)。我們說能源互聯(lián)網(wǎng)以新能源分布式發(fā)電，真正實現(xiàn)能量的雙向按需傳輸和動態(tài)平衡，要達到這樣一個目標難度還是比較大的，最大限度的適應(yīng)新能源的接入。

　　能源路由器主要目的是從一個點向另一個點實現(xiàn)能源之間的互相傳輸。比如說以新能源分布式發(fā)電和微電網(wǎng)為基礎(chǔ)，開發(fā)一些可再生能源的發(fā)電站，也包括儲能，包括微網(wǎng)，本地的網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)能源之間的互相傳輸。能源路由器可以接入風電光伏發(fā)電，包括分布式發(fā)電和微電網(wǎng)的能量，通過變換以后，可以進行存儲，可以進行調(diào)節(jié)，按照要求去分配給不同的用戶。那么能源互聯(lián)網(wǎng)可以為用戶提供定制化的用能服務(wù)，這是能源互聯(lián)網(wǎng)最大的優(yōu)勢之一。我們說，這個是一個用戶定制化的模型，通過能源路由器，對能源進行存儲協(xié)調(diào)控制，包括消費模型，對能源的狀況和管理，包括能源的消費，以及用能服務(wù)，提供用能的服務(wù)。這個里面主要是對能源的狀態(tài)及時通知給客戶。國外在能源互聯(lián)網(wǎng)的研究方面比我們要早。美國最早在2008年提出來能源互聯(lián)網(wǎng)的概念，它主要還是以配電網(wǎng)為基礎(chǔ)，以分布式對等的系統(tǒng)與交互，在未來配電網(wǎng)這個層面實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的概念。歐洲在能源互聯(lián)網(wǎng)方面也開展了一些試點項目，包括德國為代表的開展了6個試點項目。日本也開展了電力路由器方面的研究。這里值得注意的就是，能量流與信息流之間有本質(zhì)的區(qū)別。尤其前一段時間，日本出現(xiàn)福島核電站以后，大面積停電，凡是采用光伏發(fā)電+儲能的，他的用典情況和生活都沒有受到影響。從能源應(yīng)急也是一個發(fā)展方向。采用直流供電的方式，包括光伏發(fā)電，蓄電池儲能，筆記本電腦，包括電動汽車，很多都是直流的電源，有的也是直流的負荷。這樣的話，減少由直流到交流的逆電，或者由直流到交流的整流，也是能提高用流的效率，可以提出10%到 15%的效率中國在2010年主持完成了中國智能能源體系研究報告，提出了中國職能能源系統(tǒng)架構(gòu)、模型、技術(shù)標準、通信協(xié)議、實施方案等。主要是以智能電網(wǎng)為核心，以配電網(wǎng)為載體。那么融合新能源的能源互聯(lián)網(wǎng)有哪些研究方向?我們大致歸納了一下。一個就是與新能源有關(guān)的技術(shù)標準，新發(fā)布的，注重跟歐洲合作，注重新能源互聯(lián)的標準。那么在未來的研究方向上，一個就是區(qū)域內(nèi)分布式新能源設(shè)備的協(xié)調(diào)優(yōu)化，還有就是區(qū)域負荷的控制，分布式新能源的應(yīng)用，以及電力系統(tǒng)與天然氣系統(tǒng)的融合，也包括對居民用電用能分析。還有就是機遇IEEE1888智能能源標準應(yīng)用。

　　下面給大家匯報一下各種能量管理系統(tǒng)。我們的能量管理系統(tǒng)是以可再生能源和新能源為基礎(chǔ)的。通過區(qū)域和配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制，包括對用戶住宅，包括工廠，包括建筑的用能用電進行控制，提高能源利用效率，盡可能的接納可再生能源，使可再生能源盡可能的就地消納，這是發(fā)展的目標。在能源互聯(lián)網(wǎng)的平臺構(gòu)建方面，我們有國家級的能言互聯(lián)網(wǎng)平臺，有省級的能源互聯(lián)網(wǎng)平臺，還有一級是新能源分布式發(fā)電，包括新能源微電網(wǎng)為基礎(chǔ)的能量管理系統(tǒng)。盡可能的用移動互聯(lián)網(wǎng)的信息，甚至手機，將能源互聯(lián)網(wǎng)滲透到個人能源需求，可以通過手機用戶來進行享受。能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，鼓勵社會資本參與平臺的建設(shè)，提供技術(shù)支撐。能源互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈包括分布式能源設(shè)備，新能源微電網(wǎng)設(shè)備與系統(tǒng)，能源路由器、傳感器等等一些產(chǎn)業(yè)。能源互聯(lián)網(wǎng)的實施需要做好規(guī)劃，做好頂層設(shè)計，選擇切入點，分布實施。切入點主要是三點四面。一個就是新能源與分布式發(fā)電的，包括微網(wǎng)，需求響應(yīng)。能源互聯(lián)網(wǎng)的示范工程，接入可再生能源分布式發(fā)電，包括采用開放性和智能的技術(shù)，包括協(xié)同控制。那么在應(yīng)用方面，包括數(shù)據(jù)中心，包括分布式能源，移動式能源系統(tǒng)，包括軍事應(yīng)用的移動能源系統(tǒng)，包括區(qū)域能源新的生態(tài)城的建設(shè)，工業(yè)燃區(qū)的建設(shè)。以上匯報了能源互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)，能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)與要求，還有能源互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈，以及能源互聯(lián)網(wǎng)的實施方案，謝謝大家!