全球能源互联网理念及前景展望

构建全球能源互联网,对于实施“一带一路”战略、推动能源生产和消费革命、保障国家能源安全具有重要意义。基于特高压、智能电网、清洁能源的国内外发展实践,提出了通过加快实施清洁替代和电能替代、实现世界能源可持续发展的解决思路,论述了构建全球能源互联网的可行性,分析了构建全球能源互联网的技术创新领域以及综合效益。     

能源互联网技术架构与实例分析

随着能源互联网产业的蓬勃发展,能源互联网定义的内涵不断丰富,其技术架构得到逐步完善。国家首批能源互联网示范项目数量多且各具特点,分析这些项目需要适用的工具。将技术架构作为分析工具有天然的优势,但需要在诸多架构中进行选择。通过回溯梳理能源互联网架构的发展,选择“三横一纵”结构作为基础,以完善能源供需四环节后的技术架构作为工具,对9类示范项目和典型实例进行分析,结果显示这一工具的有效性和适用性较好。     

面向园区能源互联网的综合能源服务关键问题及展望

目前中国能源发展面临能源消费结构不合理、能源供需分布不匹配、各类能源系统不融合、合理投资回报模式缺乏等困境,能源互联网是解决中国能源发展关键问题的有效手段。在能源互联网的背景下,综合能源服务将是不可阻挡的发展趋势。未来园区能源互联网是能源系统的基本单位,更是综合能源服务的基本落脚点。文章从综合能源服务的内涵出发,立足于园区能源互联网,从园区综合能源服务商、服务内容、商业模式、支撑技术4个方面提出面向园区综合能源服务的关键问题,并对其未来发展进行展望。     

能源互联网数据交易:架构与关键技术

随着大数据技术的发展,数据成为一种愈发重要的特殊资产。然而,许多能源互联网中的利益主体对于隐私的保护使得能源互联网中的数据相互割裂、无法流通,严重限制了数据转换为实际经济价值的潜力。在能源互联网逐渐成熟的背景下,能源和数据信息的高度融合将极大地促进二者的协同发展。因此,构建完整的数据交易体系架构并研究相关的技术实现对于能源互联网的发展而言具有重大的战略意义。该文对能源互联网中的数据交易架构进行了展望,针对数据交易中亟需解决的数据价值评估、数据定价、数据确权和数据隐私保护等诸多问题进行了梳理和探讨,阐明这些问题之间的关联关系,同时基于信息论、博弈论、区块链技术等现有理论或技术给出初步解决方案,为能源互联网中数据交易技术的形成和推广提供借鉴。     

农业工程能源互联网发展展望

我国是农业大国,农业方面的用电用能或产电产能都具有潜力。农业工程能源互联网是在能源互联网的基础上,将现有农业工程中的用电用能或产电产能引入能源互联网技术,是当前国内外产业界和学术界关注的焦点。介绍了农业工程能源互联网的相关概念及其产生背景,梳理了农业工程能源互联网国内外发展现状,分析了日后农业工程能源互联网发展趋势。农业工程能源互联网的发展不仅能够减少当前世界各国对化石能源的依赖,还可以节约资源,保护环境,促进世界各国农业的进一步发展。     

广州“互联网+”智慧能源发展模式研究北大核心CSCD

为解决能源枯竭和环境污染问题,“互联网+”智慧能源(以下简称“能源互联网”)这一新兴课题开始受到国内专家学者及政府高度重视。本文首先对能源互联网概念和国内外发展情况进行了全面的综述,简要阐述了能源互联网受到关注的原因及相关内涵;其次,对广州地区发展能源互联网的背景和条件进行了深入分析,解析广州地区发展能源互联网的基础条件、驱动力和发展重点;根据广州特点提出广州地区能源互联网的建设方案和建设成效。最后分析了在广州能源互联网发展所面临的挑战及发展趋势,提出了对策建议,本文研究成果可为粤港澳大湾区未来能源互联网建设提供借鉴参考。     

能源互联网的认识和展望

能源互联网目前已经成为研究热点,但有关其理念、架构、技术、发展路径等诸多方面尚无定论。文中从互联网的发展经验出发,剖析能源互联网的实质和特征,辨析其与智能电网的区别与联系,梳理其关键支撑技术,提出了能源互联网的可能发展路径。指出能源互联网有广义和狭义2种含义,其发展依赖信息通信技术(ICT)、商业模式等8项关键技术和机制,未来的发展可以分为同时并存的自顶向下的广域全球能源互联网和自底向上的局域能源共享网络2种发展模式和路径。     

综合能源系统与能源互联网简述

对综合能源系统和能源互联网这两个热点问题的发展理念和关注重点进行梳理及分析。简单回顾了综合能源系统和能源互联网两个领域的一些典型研究,并从中梳理出各自的内涵和技术观点,分析讨论了两者在发展理念和未来愿景上的异同。     

新一代信息能源系统:能源互联网EI北大核心CSCD

"互联网+"技术正逐渐渗透能源行业,并推动智能电网与能源网深度融合。从多耦合能量流的随机动态特性、广域互联网信息资源的整合能力、能量-信息流的互作用特性3个方面分析智能电网与能源网融合背景下,能源互联网所构建的新一代信息能源系统(CES)的形态特征;并以CES建模、系统分析方法、控制方法 3个核心技术为对象,概述CES在智能电网中的发展概况,进而提出相关核心技术在新一代CES中的发展挑战。     

全球能源互联网关键技术进展及展望

基于全球能源的利用和技术研究现状,探索了全球能源互联网(Global Energy Interconnection,简称GEI)的概念、关键技术及发展趋势。首先,分析了全球能源供需矛盾的现状,阐述了GEI的基本特征、重要功能和研究进展。其次,建立了GEI能源供需模型和优化控制模型,给出了模型构成元素的具体含义,客观分析了可再生能源(Renewable Energy,简称RE)发电技术、智能电网技术、储能技术和信息技术等相关领域需要深入研究的内容。最后,合理预测了GEI未来的发展轨迹,从技术和政策两方面提出了GEI的发展建议。     

基于价值分析的能源互联网功能架构研究

在研究能源电力变革趋势特征的基础上,为了进一步丰富和发展能源互联网的理论体系,建立了包含价值层、业务层、信息层、能源层的能源互联网功能架构,从运行环节、功能作用两个维度分析了各层级的组成要素,形成了能源互联网的基础功能架构。然后从价值角度对能源互联网的功能架构进行了情景分析,以价值域-业务域-信息域-能源域四维坐标为框架,以价值来源、价值形态、价值载体、价值实现为主线,具化了能源互联网在跨洲、国家、城市、局域四种情景下的功能架构。     

能源互联网背景下的电力储能技术展望

基于能源互联网的特征,给出了广义电力储能的定义,提出了储能在能源互联网中的2种应用模式。对电化学储能、电动汽车、储热、储氢等将在能源互联网中发挥重要作用的储能技术现状进行了分析,并对储能在能源互联网中的关键应用技术进行了探讨。指出了新能源发电和储能的协调规划和调度技术、基于储能的能源路径和能源分配策略、储能与能量转换装置的集成设计和协调配置、考虑储能的能源交易机制是储能在能源互联网应用中的几项关键技术。     

从智能电网到能源互联网:基本概念与研究框架

以化石能源集中式利用为特征的传统经济和社会发展模式正在逐步发生变革,而以新能源技术和互联网技术为代表的第三次工业革命正在兴起。作为第三次工业革命的核心技术,能源互联网力图结合可再生能源技术与互联网技术,推动分布式可再生能源的大规模利用与分享,促进电力、交通、天然气等多种复杂网络系统的相互融合,最终实现改变能源利用模式,推动经济与社会可持续发展的目的。在此背景下,展望了能源互联网的发展前景,并试图建立其基本的研究框架。首先,给出了能源互联网的初步定义,并概述了能源互联网的基本架构及其组成。随后,针对广域内分布式设备的协调与控制、电力系统与交通系统的融合、电力系统与天然气网络的融合、信息物理建模及安全等几个核心问题,探讨了能源互联网研究中可能面临的主要挑战。     

能源互联网概念与特征辨识研究

能源互联网受到了广泛关注,目前对其概念及特征有多种理解及认知,为了辨析能源互联网的概念、辨识能源互联网的特征,有效推进能源互联网发展,对能源互联网的发展历程进行了调研及梳理,提出到目前为止能源互联网大致经过3个发展阶段：概念孕育及提出阶段、系统结构及功能研究阶段和实质性推进阶段;进而,从源于互联网理念发展而来的能源互联网、源于大电网理念发展而来的能源互联网和源于多种能源综合利用理念发展而来的能源互联网对比剖析了能源互联网的基本内涵,提出了能源互联网的定义：能源互联网是一种互联网理念、技术与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的新型生态化能源系统;最后,分别从能源互联网的架构、分类2个角度对能源互联网的特征进行了辩识,给出了物理基础、实现手段、价值实现和体制保障的能源互联网4层组成架构,并将能源互联网分为互联网形态的能源设施与互联网形态的能源服务两大类。     

互联网视角下的能源互联网发展研究

在可持续发展理念下,能源互联网作为能源转型的重要抓手,被视为可期的未来能源系统形态,因此受到政府、企业、学者多方的高度重视。以互联网视角梳理能源互联网的发展历程,总结各个流派的特征,提出综合性定义。进而基于能源互联网的七大特征,对比表明能源互联网与互联网高度相似,有望一起成为社会进步的基本动力。最后结合对电是能源互联网的核心、电网是能源互联网的基础平台的论证,提出建设能源互联网的基本路径。     

能源互联网市场体系设计、交易机制和关键问题

作为推动能源革命的重要手段,能源互联网的出现为多能源交易的市场化、自由化和灵活化提供了新的契机。首先基于能源互联网的核心理念,提出了能源互联网市场的初步定义和建设目标,并通过与传统电力、天然气、区域热/冷等单一能源市场的对比,得出能源互联网市场的特殊性主要体现在支撑多类型能源的综合交易、实现大规模分布式主体的市场参与、支持灵活智能的能源消费以及信息技术依赖程度提高4个方面。在此基础上,对能源互联网市场的体系设计和交易机制进行了详细的分析讨论。最后,总结归纳了能源互联网市场发展过程中的关键问题和研究展望。     

能源互联网物理基础层规划案例分析

以深入融合可再生能源与互联网信息技术为特征的能源互联网,是未来能源行业发展的方向。归纳并提出了能源互联网规划理念和方法,结合广东省某高新产业开发区的能源互联网规划案例,对能源互联网物理基础层规划作简要分析。将能源互联网规划理念和方法应用在物理基础层规划中,可提高能源系统在经济、社会、环境等方面的效益,对能源系统顶层规划、设计、优化、运行等具有重要意义。     

面向能源互联网的多能流综合能量管理系统:设计与应用

能源互联网是当前国内外学术界和产业界关注的热点和创新方向,其中一个焦点是研制多能流综合能量管理系统(IEMS)。在简要回顾能量管理系统(EMS)发展历程的基础上,设计并研制了面向能源互联网的IEMS,通过多能互补和源网荷储协同,实现安全供能前提下的效益最大化。阐述了所研制的IEMS的主要功能,并通过示例展现了其应用效果,该IEMS系统已经在几个能源互联网的示范项目中得到现场应用。