泛能网——信息与能量耦合的能源互联网

伴随着世界能源危机及环境保护等问题,世界各国正在积极探索未来能源发展的新出路。近年来美国著名经济学家杰里米·里夫金的第三次工业革命和能源互联网的提法引起了广泛关注。基于此发展趋势,各国纷纷提出了自己的互联网驱动工业技术进步发展策略:美国的第三次工业革命和工业互联网,德国的工业4.0,中国的坚强智能电网,"互联网+"。泛能网以系统能效理论为基础,形成能源网、物联网和互联网构成的三层立体网络,利用信息与能量的耦合和协同,因地制宜,充分发挥多品位能源的潜力,解决可再生能源融合带来的稳定性问题、供能用能一体化带来的动态匹配问题,并实现了基于信息与能量耦合的协同优化控制,成为一种具有代表性的新型能源互联网。     

数据中心园区能源互联网的关键技术与发展模式

数据中心作为"新基建"的重要方向之一,其节能降耗问题一直是领域的研究重点。园区能源互联网注重清洁能源消纳,强调能源利用效率的提升,其"源–网–荷–储–充"的协调技术是提升数据中心能效的关键,探索数据中心园区能源互联网的关键技术与发展模式具有现实意义,然而目前数据中心与园区能源互联网的研究各自独立,技术之间缺乏相互结合。本文针对目前两者融合研究的领域空白,首先分析了数据中心与园区能源互联网技术的结合点,探讨其在设备规划、直流配电、余热回收、多能调度、负荷管理以及储能调度6个方面的关键技术与融合方向。在此基础上提出数据中心园区能源互联网的基本建设架构,对商业与运营模式进行论证,并展望领域未来发展的重点。最后,针对我国数据中心园区能源互联网的进一步发展提出建议,技术融合、试点实践、政策扶持及三者的有机结合是保障发展的关键。     

“双碳”目标下轨道交通与能源融合发展路径和策略研究

轨道交通是能源消耗和碳排放的重要行业,推进轨道交通能源结构变革和以能源自洽为特征的新型轨道交通能源系统发展是助力实现碳达峰、碳中和目标的重要手段。本文在分析轨道交通与能源融合发展需求的基础上,总结了轨道交通与能源融合的发展现状和发展趋势,从太阳能、风能等方面分析了轨道交通与能源融合发展的自然禀赋情况;根据电气化和非电气化轨道交通特点,提出了通过交通资产能源化充分利用可再生能源自然禀赋,实现新时代轨道交通能源融合发展的关键技术路径;最后,基于轨道交通新能源自洽供给潜力评估,提出了轨道交通与能源融合的系列场景和方式,最终形成了以轨道交通自洽能源系统构建为目标的轨道交通与能源融合的发展路线图和对策建议。研究建议：鼓励绿色智能轨道交通技术创新,构建轨道交通能源融合技术体系;实施核心科技攻关计划,统筹新能源与轨道交通产业布局;政策引领轨道交通能源融合发展,建立绿色金融政策保障体系。     

能源大数据技术的应用与发展

能源大数据技术作为"互联网+"智慧能源的重要组成部分,对推动我国能源革命、促进能源转型以及刺激能源行业创新发展具有重大作用。本文以"互联网+"智慧能源为背景,阐述了能源大数据技术的结构形态与关键特征;立足于大数据在我国新时代下能源行业发展的重要支撑意义,探讨了能源大数据技术的主要应用领域,重点讨论了目前实现能源大数据的主要制约因素;最后提出了几点发展对策,力求助力我国能源大数据的建设与完善,推动"互联网+"智慧能源的深度发展。     

面向“互联网+”的OT与IT融合发展研究

运营技术(OT)与信息技术(IT)的融合成为工业数字化转型和制造业高质量发展的关键。本文开展了OT与IT融合发展的需求分析,从建立工业物联网、发展跨平台分析框架、开发开放性平台、推行基于云端部署的数据采集与监控系统等方面梳理了OT与IT融合的现状;提出了建立OT与IT融合的全套计算栈、持续推进工业互联网、加强OT与IT融合的安全保障等未来两类技术体系融合的技术路径。研究建议,强化OT与IT融合的技术标准化应用,建立包括评估关键资产风险、关注底层数据、加强检测系统开发、分离通信功能、应用人工智能技术在内的OT与IT融合的安全保障体系,以此为我国"互联网+"行动在工业制造领域的深度发展提供关键支撑。     

先进半导体在能源互联网构建中的发展机遇

正纵观人类发展历史,每一次工业革命都离不开能源类型和使用方法的革新。第3次科技革命,以原子能和信息技术等发明和应用为主,随着社会的不断发展,基于互联网理念构建的信息能源融合广域网概念被提出。在能源短缺与全球变暖的大背景下,能源互联网作为一个能源共享、     

我国陆路交通能源系统发展战略研究

以能源高质量发展、交通强国建设为契机,推动能源与交通融合,将提升能源、交通两大基础行业的低碳化、高效化、集约化发展水平,支持实现我国碳达峰、碳中和战略目标。本文梳理了陆路交通能源系统的发展现状与趋势,阐述了能源与交通融合的必然性,提出了由动力层、物理层、应用层组成的新型交通能源系统架构;从能源主导、交通主导、能源交通并重等视角,分别剖析了互联电力网、电动化交通、能源交通融合网3种新型交通能源系统形态。在评估高速公路、高速铁路等典型线路上交通能源系统可利用的自然资源禀赋潜力的基础上,提出了3层结构、3类形态、3种驱动力相结合的陆路交通能源系统发展策略,以引导形成清洁低碳、融合高效的新型综合交通基础设施体系。研究认为,陆路交通能源系统的创新方向主要包括成套核心装备研制、融合系统构建与运维、技术规范与标准体系建设。为此建议,推进以清洁能源为主导、以电能为媒介的现代交通能源系统,创建清洁能源发电-零碳原料燃料-电动化驱动的新型交通动力系统,实施集能源、交通属性于一身的交通能源一体化新型基础设施规划建设。     

“智能+”时代新“互联网+”行动总体发展战略研究

"互联网+"行动融入经济社会各个领域,深刻改变着各领域的发展模式、技术与业态,提升了国家的创新力和竞争力。新人工智能技术、新信息通信技术、新互联网技术与社会各领域技术深度融合,促使各领域加速数字化转型升级,推动我国经济社会发展进入"万物互联、智能引领、数据驱动、共享服务、跨界融合、万众创新"的"智能+"时代。结合"智能+"时代背景,本文梳理了我国"互联网+"行动的发展现状和面临的问题,阐述了"智能+"时代新"互联网+"行动的内涵,论证了新"互联网+"系统的体系架构和技术谱系框架;详细分析了新"互联网+"行动的战略目标和技术发展路线,针对性提出专项工程建议:打牢基础以支持核心技术攻关,重点推进新"互联网+"行动在智能制造、现代农业、智慧能源、益民服务、智能交通、智慧环保等领域的深度融合应用。研究提出了建立系统化的新"互联网+"政策机制、健全法律法规的标准规范体系、建立跨界融合人才培养体系等对策建议,以期为我国"智能+"时代新"互联网+"行动的发展提供理论参考。     

基于新一代信息技术的能源与矿业治理体系发展战略研究

本文针对我国能源与矿业安全发展面临的风险与挑战,分析了碳达峰、碳中和目标下我国能源需求变化及发展格局,发现新能源和化石能源相互助力、耦合发展将是今后我国形成多种能源融合稳定供给的必由之路。文章研究了5G、大数据、区块链、人工智能等新一代信息技术的特点及其在能源与矿业领域的应用前景,提出了基于新一代信息技术助力我国能源与矿业治理体系变革的技术路径,从能源生产、能源运输、能源消费、能源市场与政府监管五大环节详细论述了新一代信息技术与能源矿业开发利用技术融合发展的技术方向及应用场景,阐述了新一代信息技术支撑能源与矿业治理体系重构,构建能源矿业体系治理新模式的战略思路,提出加强基础理论与技术装备研发、支持能源与矿业领域新基建、提供政策资金保障及建立国家能源与矿业安全生产和交易智能化平台等建议。     

“互联网+”智慧能源信息系统远程协同共享研究

为了实现海南清洁能源(水电、光伏、海岛微网等)发电系统的高效管理,结合分布式能源特性和互联网技术进展,初步构建了“互联网+”智慧能源信息服务系统,实现了多个分布式能源信息系统的异地协同共享。首先采用阿里云技术搭建了弹性的基础数据平台,继而开发了基于物联网协议的网络协议转换器,实现本地新老电站与云端平台的数据对接;然后进行运行数据分析与处理,通过互联网web发布和移动端APP软件向不同目标群体推送数据信息。目前已完成34个总装机容量91 MW分布式光伏电站的集成管理工作,并稳定运行3年,大大提高了分布式能源的管理水平。利用互联网新技术对清洁能源、分布式能源实现高效管理,尝试云端智慧决策,有益于推进能源互联网技术的发展。     

我国道路交通与能源融合发展战略研究

能源与交通的交替进步承载了人类社会的繁衍发展与文明延续。面对资源紧缺、气候变化、环境污染带来的严峻挑战,利用交通资产能源化、交通用能绿色化途径可以有效实现交通领域“碳达峰、碳中和”目标已逐渐成为一种共识。本文系统回顾了道路交通能源融合的发展历史,调研并分析了源于国家能源安全、交通能源结构绿色化转型、交通资产能源化潜力开发,以及交通系统智能化等推动道路交通与清洁能源融合发展的需求与变化趋势。笔者在对我国道路交通风、光自然资源禀赋与用能需求自洽供给评估分析的基础上,给出了我国道路交通与能源融合发展的参考路径,并结合“碳达峰、碳中和”目标,提出了道路交通与能源融合发展的路线图。最后,提出了技术与政策两方面建议：在技术方面,建议强化科技研发、推进产业链发展,助力技术创新与融合;在政策方面,建议完善顶层设计与战略规划、支持探索市场新模式,进一步深化国际合作。     

基于区块链的智能微网结算系统

新能源的普及和高速发展是时代所趋,基于区块链的智慧能源互联网是多能源融合、信息物理融合和多市场融合的产物,将深刻影响未来的能源生产、传输、存储和消费等环节,促进产能用能的高效化和清洁化。区块链技术在重构能源体系方面有着先天优势,该文分析并选取适用于电能结算的区块链技术,摒弃传统比特币及以太坊的共识算法Po W,采用EOS区块链最新一代DPo S石墨烯共识算法,进行智能微网结算系统的构建,并现场组建智能微网,以此探索"智慧能源+区块链"发展的新模式。     

互联网与爆破安全管理融合技术研究

为进一步提升爆破安全管理的技术水平和爆破行业的本质安全性,结合互联网技术与爆破安全管理工作的特点,探索两者之间的融合技术,提出了基于移动互联网的爆破安全管理思路;重点分析了爆破项目工作交流群组的应用、工业电子雷管和民爆信息系统网络服务平台融合与应用以及雷管全流程管控,综合表明互联网技术与爆破安全管理的深度融合能够显著提...     

透明电网理论框架与关键技术

构建适应大规模、高比例新能源的新型电力系统,支持实现碳达峰、碳中和发展目标,是能源电力行业的全局性变革举措;透明电网作为“互联网+智慧能源”的高级形态,在支撑能源转型、促进新型电力系统发展方面具有重大价值。本文提出了透明电网能源生态圈概念,梳理了透明电网的主要业务需求、目标愿景、基本特征,规划了透明电网的发展蓝图;阐述了透明电网关键科学与技术体系,包括增量科技创新要素、涉及的理论与科学方法,进而研判了透明电网关键技术与基础装备所需的感知层、网络层、平台层、应用层技术。研究建议,以“透明电网新基建”为核心,推动能源低碳转型,构建安全高效的现代能源体系;开展小微智能传感器、对接国家工业互联网的软件系统、智能装备、数据驱动的电力增值服务科技专项攻关,尽快形成透明电网关键技术与装备体系。本研究突出了透明电网在实现资源优化配置方面的关键作用,可为电力市场驱动的电力能源生态圈研究提供基础参考。     

现代企业的能源计量监控与管理系统的设计

计算机网络技术和现场总线技术的发展 ,使得基于网络的能源数据采集与管理成为可能 通过对企业目前能源计量与管理方法的分析 ,提出了基于网络和WEB技术的能源计量监控与管理系统的方案 ,介绍了系统的功能结构与实现方法。实践证明此方法实现能源数据的实时传送和信息网络的无缝链接 ,形成能源数据采集、监控和管理一体化的信息网络。     

探讨如何将基于IP的电路交换网络与软交换核心网的相融合

现阶段有关3g互联网网络的发展方向应当集中表现在：将软交换技术与ip网络结构相融合的网络运行系统。因此，研究两者之间的融合技术以及融合方式是至关重要的。基于此，本文以3g网络的发展为研究对象，提出了一种建立在ip电路交换网络基础之上，实现3g核心网发展的基本方案，同时实现了电路交换网络与软交换核心网之间的充分融合，实践证实能够取得良好的效果。     

计算机技术在机械能源中的应用

互联网、软件工程、物联网、数据库等计算机技术的快速普及和发展,其在机械能源生产制造中得到广泛应用,利用软件工程技术开发了生产监控系统、机械加工和设计系统、能源勘探开采系统、OA系统,接着使用交换机、路由器、数据库、Web服务器等构建了一个拓扑结构,基于互联网实现了信息共享,并且引入了RFID、传感器等物联网技术采集机械能源开采设备的运行状态信息,进一步提升了机械能源的生产制造效率。     

现代企业的能源计量监控与管理系统的设计

计算机网络技术和现场总线技术的发展，使得基于网络的能源数据采集与管理成为可能。通过对企业目前能源计量与管理方法的分析，提出了基于网络和WEB技术的能源计量监控与管理系统的方案，介绍了系统的功能结构与实现方法。实践证明此方法实现能源数据的实时传送和信息网络的无缝链接，形成能源数据采集、监控和管理一体化的信息网络。     

基于需求侧视角的能源互联网

本文概括了能源生产和ICT(Information Communications Technology,信息、通信和技术)趋势。基于分布式可再生能源发展下的需求侧需求,提出了能源互联网的物理模型、业务模型、特征和交易模式。     

智能电网与能源网融合中的新材料与新装备技术

新材料技术及其新装备作为未来智能电网与能源网融合的重要组成部分,对推动我国能源革命,促进能源转型以及刺激能源行业创新发展具有重大作用。本文以"融合网"为对象,重点探讨了新材料及其新装备的关键技术,并详细分析了发展新材料及其新装备对我国能源战略布局与发展的重要意义。基于国内外发展现状,本文重点讨论了新材料及其新装备在实现"融合网"过程中可能遇到的主要问题,分析了面向"融合网"新材料及其装备的发展趋势与挑战。据此本文在最后提出发展建议,力求助力我国新材料及其新装备的建设,推动"融合网"的深度发展。