新奥集团副总裁刘敏:泛能网是典型的数字能源形态

2017年12月07日16:26  来源:人民网-能源频道
 

  近日,2017年中国电机工程学会年会——能源互联网专题研讨会在广西南宁召开,研讨会由清华大学能源互联网创新研究院、中国电机工程学会电力系统专业委员会主办,国家能源互联网产业及技术创新联盟、中关村能源互联网产业技术联盟承办,全球能源互联网研究院协办。新奥集团副总裁刘敏分享了主题为“发展数字能源,构建泛能网,推动现代能源体系落地”的报告,阐述了现代能源体系落地的实施路径。

  刘敏在发言中表示,数字能源是支撑现代能源体系建设的最有效的方式。现代能源体系具有最重要的五方面的体质,一是需求主导,二是多能融合,三是互联协同,四是开放共享,五是需供浮动。数字能源就是将现代IOT技术深度的融入能源产业,打通物理世界与数字世界,信息流与能量流互动,通过需求迁移,数据智能实现能源品类的边界突破,放大设施的效率,品类协同优化,这是支撑现代能源体系建设的最有效的方式。泛能网作为能源互联网是典型的数字能源形态,实现了能量流与信息流的深度融合,通过互联互通释放能源全价开发、设施共享的价值。泛能网的五方面的特点,包括多种能源融合、设施的互联互通、需供的充分互动、实时交易、人工智能的支撑、现代能源体系五大特质高度契合,一脉相承,可以很好的破解传统能源体系的一系列问题。具体来说构建现代能源体系最核心就是要着力解决结构、效率、主导或者主权三大问题。

  数字能源将有力支持建立与现代能源体系相契合的相契合的新型标注体系

  刘敏说,数字能源是物联网IOT技术与能源产业的深度融合,通过能源设施的物联接入,并依托大数据及人工智能,打通物理世界与数字世界,信息流与能量流互动,实现能源品类的跨越和边界的突破,放大设施效用,品类协同优化,是支撑现代能源体系建设的有效方式。而现代能源体系是基于可再生能源与气体能源相融合的多元能源结构,依托清洁能源和互联网相耦合的智慧能源技术,从传统能源体系逐步进化形成的全新的能源体系,也是从传统能源体系走向未来能源体系的必经阶段。现代能源体系具备五大特征:需求主导、多能融合、物联协同、开放共享、需供互动。

  数字能源和现代能源的建设催生了新的产业形态,新的形态要实质性落地,现有的标准难以支撑现代能源体系的落地,原因是:与规划、设计、接入等平台存在较大差距,现行的规划缺乏多能融合的顶层设计,设计方面,设计规划局限单体规划,缺乏系统的统筹,现有的平台接入平台针对单一的设施,不能满足多设施的要求,物理世界与数字世界没有完全打通,亟待建立与现代能源体系相契合,与数字能源发展相适应的新型标准体系。

  通过新型标准体系的建立和推动,推动现代能源体系的全局落地

  刘敏在发言中表示,新型标准体系的建设关键是要实现四个转变,第一个,思维方式的转变,要由单点思维向互联网思维转变,第二个,发展模式的转变,要由单站集中模式向互联协同模式转变,第三个,设计理念要从能源、设施向多能融合、站网融合、需供重构转变,第四个,运行方式从各自为战向平台依托的智慧匹配、生态圈共创共享转变,要想很好的推动这些转变,标准的迁移至关重要。

  新型标准体系的建设需要政府主导、产业协同,构建多能协同、横纵贯通的新型标准体系,以泛能规划设计运营交易标准统一流程、方法和评价,着力解决瓶颈问题。具体来说,在能源物理层,要以互联接入标准统一度量,实现多能源设施的标准化设施接入。在能源的信息层,要以多能源一体化的标准统一接口,打通泛能网的物理世界与数字世界,保障电、热、光伏三网智能协同优化。在平台业务层,要以泛能规划、设计、运营、交易标准打破能源设计和设施孤岛,统一多能源的综合交易规则,重点建立泛能规划标准,填补顶层设计的缺失,统筹分向规划,融合城市规划,实现多能的协同、互联、共享,建立泛能的设计标准,颠覆传统,打破一对一的关系,实现技术与规模的最优配比,用工一体的最佳匹配。通过标准的建立和推动,推动现代能源体系的全局落地。

  在共建标准的同时,还有两方面同样重要:一是技术的跨界融合,就是要以应用场景以牵引,推动分布式能源、可再生能源、储能等清洁高效能源技术与物联网、大数据、云计算、人工智能等现代IOT技术深度融合,实现模式的落地、产业的升级。另一方面,共建产业新生态,关键是树立开放、互联、共享的产业思维,建立创新融合、数据智能的时代理念,构建平台赋能、伙伴共赢的交互机制,实现生态的繁荣、循环的放大。

  用大数据+人工智能能源设施的利用率在原有基础上至少提升50%以上,能源设施的规模降低至少30%以上

  刘敏说,传统能源体系基于泛时代能源大规模开发利用起来的,竖井发展、孤岛运作,存在低效浪费、环境污染等问题,综合利用效率不足40%,通过泛能平台,用大数据+人工智能可以很好的解决协同优化,全网的能效大无提高。

  泛能网络平台是泛能网体系的智慧中枢,以满足客户个性化需供要求的分布式场景为牵引,以构建需求侧主导、清洁高效、经济安全的现代能源体系为出发点,以系统能效为理论基石,利用数据智能,推动包括不同品类能源管网在内的多网信息流与能量流的融合互动,构建虚拟负荷池和虚拟供给池,通过负荷牵引曲线、多维寻优动态匹配等功能,实现气/电/热协同优化,实现能源时间价值共享、能源品类价值共享、能源设施价值共享,打造产业新生态,推动能源革命,落实现代能源体系。

  这些年的实践证明泛能网综合价值、社会效益显著,主要体现了五个方面,一是清洁能源的占比大幅提高,能源的综合利用效率超过80%,能源设施的利用率在原有基础上至少提升50%以上,能源设施的规模降低至少30%以上,还有碳排放得到更大幅度的减少。同时,通过智慧价值的释放,可以推动生态圈的共赢,对政府可实现能源体系的根本性升级,推动环保治理污染,对能源用户可以大幅降低能源总帐单,满足个性化需求,对能源的投资商可以快速的获取商机,高效的交互,有效的监控,投资的高收益低风险,对能源的生产企业可以大幅提升能源设施的利用率,提高收益水平,对能源的输配企业多网协同安全可靠运行,降低投资,提升资产的利用率,对能源的消除企业可以提升经营水平,降低经营的风险,提升收益。

  在一定范围(城市、园区)内,通过气、电、冷(热)一体化的集成优化,进行跨主体的输配与交易,在本区域内形成产能与用能的相对平衡,形成区域能源自平衡体。自平衡体分两类,第一类是完全的产用平衡,脱离区域外的能量输入可以独立运营。第二类是通过区域内的自平衡使得区域与外界的能量交换维持在一个相对稳定的范围内。区域能源自平衡体是泛能网理论体系中的重要概念,是新奥泛能科技多年实践的结晶。

  新奥基于泛能网模式下,能持续提供数字化的解决方案以及部署泛能能效平台,进行多能源的综合优化

刘敏在发言中表示,在方案层面,新奥基于众多项目及技术融合,突破了单纯物理设施的优化配置,升级为依托信息技术建立能源设施最优精确数字模型,支撑全业务链条数据智能的数字化解决方案,融合了基于数据挖掘的复合优化技术,基于优化算法的量化筛选技术,基于网络仿真的融合技术等等,可以实现多技术集成、多金品类能源的输出,荷源协同优化,数字化的解决方案为解决结构、效率、主导问题奠定了坚实基础。

  泛能网是数字能源的典型形态,通过“端+云” 打通能量流与信息流,依托泛能网络平台,打造从方案、交付、运营及交易的全业务链数据智能,实现虚拟负荷池和虚拟供给池的优化匹配,最大化释放能源及设施价值。

  在平台层面,新奥基于产业实践,重点打造了站、网、云三级平台,这三级平台对解决三大问题,释放全局的价值发挥了重要的支撑作用,这显示的是区域能源的用功能系统,区域内主体设施众多,用功能的五世特性千差万别,传统功能模式以集中加分散式功能为主,新建能源占比非常低,能源设施利用率普遍只有十几到四十几在泛能网模式下,新奥在物理设施层面发展高效的分布式能源系统,部署泛能能效平台,进行多能源的综合优化,高效利用包括清洁能源、天然气可再生的间歇性和波动性,释放品类的价值,构建清洁、低碳的能源结构。

  在网一级部署泛能网运营调度交易平台,采用虚拟技术,实现负荷的时空优化,虚拟供给实现全网设施的共享,利用核心的人工智能,实现虚拟负荷侧和供给侧的匹配,让有竞争力的能源设施优先利用,资源最大化利用,时间、空间、网络价值叠加释放,消费者和生产角色可以自由的切换,解决消费者的主导问题,降低全社会的用人成本。

  在网两级平台进行了区域内的多能源综合优化,解决结构和主导问题,能源的跨域优化涉及更广、影响更大,更为全面的问题,这是广域的能源系统,包括了园区、电厂、储能等各类主体和设施,分布在不同的城市,传统模式下能源竖井发展,设施孤岛运作,综合利用效率不足40%,通过泛能平台,用大数据+人工智能可以很好的解决协同优化,全网的能效大无提高。

  新奥作为一个持续创新型的企业,将一如既往地紧密围绕国家的发展导向,持续创新实践,深化产业合作,发展能源物联网,发展数字能源,构建泛能网,推动现代能源体系的落地,助力能源革命。(任能)

(责编:刘倩、贺迎春)