能源互聯網是當下非常熱的話題,關于能源互聯網的討論在學術界、產業界正受到日益關注,多個有關能源互聯網的產業聯盟相繼成立,能源互聯網標準化工作也開始探索起步。
一、智能電網、智慧能源與能源互聯網
2009年,智能電網開始在全球得到快速發展,經過幾年努力,已經在理論基礎、技術研發、標準研制、工程建設方面均已取得了顯著成效,但新形勢下也出現了一些新的特點,風、光等新能源更大規模的發展給電網的安全穩定運行帶來了新的巨大挑戰;隨著云計算、大數據、互聯網等ICT技術的廣泛應用,智能電網技術也面臨著進一步完善和發展要求,一方面,智能電網既要適應可再生能源在電能生產中占比越來越高、分布式能源的高滲透以及電動汽車大規模應用的場景,又要滿足電力用戶參與度更高,電力能源交易更加靈活、頻繁的需要;另一方面,智能電網功能還要承擔一次能源與終端能源之間在大范圍協調優化的核心紐帶作用,把電能與供熱、供水、供氣以及交通系統進行互聯互通,從而在保證電網安全、供電可靠的基礎上,實現全社會的能源的清潔高效利用。
因此,智能電網的概念在原有實踐基礎上需要進一步擴展和延伸,但國內外對這個擴展后的新概念尚未形成統一的名稱和定義。國際電工委員會(IEC) 在原來智能電網戰略工作組(SG3)和智能電網系統評估組(SEG2)基礎上成立了“智慧能源”(Smart Energy)系統委員會(SyC1),提出了智慧能源這一概念,SyC1將智慧能源描述為以智能電網為核心,通過與供熱、供氣等系統的交互,進一步提高電網靈活性的系統。
國內外產業界更愿意采用比較接地氣的“能源互聯網”(The Internet of Energy 或Energy Internet)這一術語。德國為應對部分區域間歇式能源高滲透率帶來的挑戰,啟動了E-Energy項目,采用了“能源互聯網”這一詞匯。美國奧能公司(Opower)開展的能源服務,在用戶側系統,借助云平臺、大數據技術,通過分析用戶用電用能信息,為用戶提供能源服務,以提高用戶側的能源利用效率。2014年,國家電網公司提出的全球能源互聯網,則是站在大能源觀、全球觀上提出的能源互聯網概念。
綜上所述,智能電網將在三個層面上進行擴展,在用戶層面,智能電網中的用電領域將向區域能源互聯網發展,以提高用戶側參與能源管理能力,提高用戶側能效;在城市層面,智能電網中的配電領域將與城市的供熱、供氣、供水和交通系統實現交互,將智能電網融入城市的功能系統中,形成城市能源互聯網,有效支持智慧城市發展;在國家、洲際和全球范圍內,智能電網中的輸電領域將與國際電網互聯,逐步實現超大地域范圍的能源互聯網。
因此,能源互聯網是智能電網應用的擴展和延續,而在國際標準化上更多采用智慧能源這一術語。
二、能源互聯網需要標準化
標準既是技術實現和工程建設的技術支撐,也是技術進步和產業發展的引領者。智能電網的建設已經證明標準化工作極大地促進了智能電網技術的進步和產業發展,同樣,能源互聯網的發展也離不開標準化。
能源互聯網與智能電網相比,更具系統性,復雜性也更高,亟需統一規劃和頂層設計。目前,能源互聯網在基本概念、術語定義、概念模型、體系架構、評價指標等方面尚未形成共識,需要從全社會的層面上對能源互聯網標準化進行統一規范,以支撐未來產業發展的需要。
能源互聯網,或智慧能源標準化工作在國際上還處于萌芽狀態,國際電工委員會成立的智慧能源系統委員會的工作目前也才剛剛起步,我國可以利用在智能電網建設的優勢,在國際標準化上積極進取,深入參與國際標準制定工作,實現在智慧能源標準化領域,中國與國際同步。