城市能源变革下的城市智慧能源系统顶层设计研究

当前中国城市智慧能源系统建设还存在建设内容不明、框架不清、与城市规划建设脱节等系列问题,亟需明确城市智慧能源系统顶层架构。在系统梳理世界主要国家城市智慧能源系统建设情况的基础上,分析了其可供借鉴的建设经验,描绘了中国城市智慧能源系统的总体图景,重点从建设条件、整体规划、综合服务平台、政策机制等方面对城市智慧能源系统的顶层设计进行了初步探讨,并对城市智慧能源系统的发展路径进行了展望,对未来能源互联网和城市智慧能源系统的规划、建设、运行等提供参考。     

新形势下能源发展需求与智能电网建设

资源环境问题对能源生产、传输和利用形式的转型升级提出了迫切需求,积极发展智能电网能有效解决这些问题。首先,论述了智能电网与智慧能源、能源互联网的关系;深入分析了能源与电力发展面临的新形势,得出智能电网将是中国现阶段能源与电力发展的必经之路。其次,从发、输、配、用等九大领域构建了智能电网发展的总体架构;阐述了智能电网在推动能源转型、智慧城市建设、产业升级等方面的重要作用与意义。总之,坚持以电为核心,充分发挥智能电网在智慧能源及智慧城市建设中的关键作用,有助于实现能源可持续发展和社会经济健康快速发展。     

智慧城市能源系统建设思路∗

随着 “双碳”目标的提出,能源系统在智慧城市发展中扮演着越来越重要的角色.首先研究了智慧城市及 其建设重点,分析其两大核心要素信息流与能量流间的协同互补关系,提出能源系统对智慧城市发展的作用;然后分析了嘉兴能源互联网项目的经验启示,指出其对攀枝花市智慧城市能源系统建设的意义;最后提出重构能源规划体系与推进攀枝花能源结构转型的重点措施与具体建议,从而为攀枝花市智慧城市能源系统完善提供理论依据.     

智慧城市多能源互联下综合能源服务商运营模式研究

智慧城市是开展多能源系统综合利用最优的实践载体,围绕智慧城市开展多能源互联的综合利用已成为综合能源服务商抢夺终端用户的主要竞争手段。对智慧城市多能源互联下综合能源服务商运营模式展开研究,分析智慧城市多能源互联运营之间的互联方式,界定综合能源服务的目标客户、业务范围、实施主体,在国内综合能源服务商经验的基础上,提出智慧城市多能源互联运营下综合能源服务商的投资模式、服务策略、盈利策略和发展策略。     

珠海能源互联网示范项目综合能源运营服务应用

面对能源互联网发展的机遇和挑战,广东电网公司在珠海组织建设了“支持能源消费革命的城市-园区双级‘互联网+’智慧能源示范项目”。示范项目的应用层建设,面向横琴自贸区实现了多能协同运营,面向全市实现基于互联网理念与技术的分布式资源管理、适应市场机制的需求响应和智慧用能服务,初步打造珠海综合能源运营服务应用体系。项目提出了推进电力市场建设、扶持和培育新型市场主体、组织制定国家或行业能源互联网建设的技术标准体系等3方面建议,有助于促进我国能源互联网产业的持续、健康发展。     

能源互联网支撑智慧城市发展

智慧城市是信息时代城市发展的新形态,基于全面感知、宽带互联和智能应用,创造人性化的管理与服务。能源互联网是由互联网与新能源技术整合而形成的新型能源体系。能源互联网在实现信息技术和能源技术融合的同时,为能源的可持续发展提供了有效支持,为智慧城市的建设提供了良好支撑。在阐述智慧城市发展阶段和历程以及能源互联网发展缘起和特点的基础上,梳理了能源互联网与智慧城市间密切的关系,总结了能源互联网在智慧城市发展中各领域的应用,并对能源互联网支撑智慧城市发展进行了具体分析。     

能源变革新时代综合能源服务市场机遇

我国能源变革的核心价值目标是全方位提升能源系统效率。从能源经济效率、能源技术效率、能源无碳化率、能源无害化率、能源安全率、能源智慧率6个维度,阐释了能源变革新时代能源系统效率的内涵,分析并指出了大力发展综合能源服务是提升能源系统效率的战略途径,重点探究了近中期综合能源服务的市场机遇。     

智慧城市综合能源系统数字孪生技术及应用

传统城市向智慧城市的转型发展对能源系统提出了新的要求,建设数字化、互动化的综合能源系统是重要的应对思路之一。在先进信息技术的驱动下,综合能源系统的数字化与信息化水平不断提升,但如何充分发挥其技术价值仍需要探索。该文围绕综合能源系统的数字孪生技术,对其在智慧城市发展中的需求、价值与意义进行了分析,对其基本技术框架和技术挑战进行了探讨,对相关的关键技术问题进行了阐述,并围绕综合能源系统数字孪生在系统规划、运行、控制以及与城市多领域协同交互等方面的应用进行了展望,希望能够为综合能源系统数字孪生技术的未来发展与应用提供一些思考和借鉴。     

能源革命

正所谓能源革命,是指在人类能源开发和利用过程中所发生的能源系统的演替过程,以及在此过程中出现的一系列重大变革。进一步来说,就是在原有的能源系统不能适应人类社会经济发展的情况下,客观上需要以一种新的能源系统取代原有能源系统,从而引发能源生产和能源消费方式的根本性变革,这些根本变革的具体表现包括了资源形态、技术手段、管理体制和人们的认识等     

智能社区低碳能源系统管理模式探索

智慧化是城市发展的大趋势,智能电网支撑智慧城市建设将成为研究热点,为智慧城市的单元-智能社区做好能源管理服务是非常有价值的研究方向.根据上海崇明陈家镇“和谐社区、绿色家园”的发展规划,结合陈家镇智能社区“智能社区低碳能源管理系统”的技术设想,建立“能源互联安全化、能源消耗可视化、节能增效可控化”的发展目标,采用平衡计分卡法对智能社区低碳能源系统的发展目标进行了管理驱动因素分析,通过构建覆盖价值链的业务体系与工作团队,实现对社区低碳能源系统可持续管理的探索.     

上海能源需求总量中长期预测研究

上海要达到成为国际经济中心城市的发展目标．研究支撑其经济发展的能源消费情况诈常重要。文章介绍了上海能源需求的现状及主要特征，对未来上海的能源需求总量、各产业能源需求总量和电力需求总量进行了预测，并提出了应对未来能源需求的一些建议。     

基于DEA的我国能源消费结构效率实证研究

介绍了数据包络分析法(DEA)的基本原理,建立了中国能源消费结构效率模型,从煤炭、石油、天然气、电力和经济的投入产出角度实证分析了1978～2006年我国能源消费结构的规模效益情况和优化投入途径.对模型的结论进行分析,提出结论,认为调整和优化能源结构、加快技术进步、促进产业结构升级、加快新能源以及可再生资源的开发和利用,是提高我国能源效率的有效途径.     

基于结构方程的江苏省家庭能源消费行为研究

家庭能源消费问题一直受到社会的关注,影响机制的研究是关键。选取5个影响变量,构建结构方程模型,分析家庭能源消费行为的影响机制。通过实地调查获取江苏省13个地市的数据,采用偏最小二乘回归方法估算路径系数,证实了环境素质、家庭特征、生活方式及宣传教育等4个变量对家庭能源消费行为产生影响,并测算了结构变量的相互作用关系,及对家庭能源消费行为的综合影响效应。     

优化能源消费结构提高能源使用效率

我国经济发展已进入工业化中期阶段,经济高速发展和经济结构重型化特征使得能源需求强劲增长,给我国的能源供应和环境带来极大挑战,优化能源消费结构,提高能源效率成为应对能源供应压力的关键因素.通过量化分析不同发展阶段我国及国外发达国家电气化发展水平与能源消费强度之间的关系,重点阐述了提高电气化水平可有效推动能源使用效率的提高.结合我国以煤为主的能源资源特点,提出了优化能源消费结构的重点应是大力推动煤炭向电力的转化,提高电力在终端能源的消费比重,以此来促进能源效率的提高,从而减少能源消费总量并减少环境污染.     

我国居民生活用能发展趋势探讨

文章分析了我国居民生活用能总量、用能结构的变化,并按照国际惯例,分析了计入非商品能源后我国居民生活用能特点;分析了能源比价关系、耗能成本、能源选择性、技术进步、收入水平和用能习惯、环保因素等影响我国居民生活用能的主要因素。此外,还针对我国居民未来生活用能发展提出了相关建议。     

中国农村能源发展关键问题

近年来,中国农村能源供应保障能力不断增强,能源结构调整成效明显,但是也存在一些问题：农村废弃物能源化利用率低制约了资源综合利用和环境保护,农村能源消费层次低和电气化水平不高制约了城乡快速融合发展和农村地区能源消费升级,农村能源社会化服务体系建设滞后制约了农村能源有效供给和高效服务的社会公平。针对中国农村能源发展面临的问题和挑战,聚焦农村生活用能,梳理分析了中国农村能源发展基本情况。针对中国国情的特殊性和不同区域具体特点,通过对农村废弃物能源化利用、农村能源电气化应用、农村能源服务体系建设等关键问题研究,提出了促进中国农村能源科学发展的措施建议。     

Localizing energy decision-making through community choice: The Utah community renewable energy act

City commitments to 100% renewable electricity (100RE) have been rapidly spreading across the US, with concentrations in a few states. Unexpectedly, Utah has the third most 100RE adopting cities of any state, and some of the most significant progress to date. This has been through the Utah Community Renewable Energy Act—a statute committing the major utility to fulfilling any city 100RE resolution passed through 2019. Now 23 diverse communities are eligible to join the program and reach 100RE by 2030.This paper uses case study analysis to examine this legislation and the involved communities. Process tracing methods identify causal factors in enacting this legislation at the state level and resolutions at the local level. Results show that utility support was leveraged through franchise agreement negotiations in major communities. Together, these cities and utility created a pathway to 100RE for communities of any size to join, functionally sharing their capacity. The Utah Community Renewable Energy Act serves as a replicable example to cities that wish to pursue renewable electricity without transferring control of energy sourcing or delivery. This policy is the first of its kind, exemplifying ground up institutional innovation, and a shift towards more localized energy decision making.     

基于模组电能表的居民侧智慧能源网关设计

居民侧用电量在社会总用电量中占有较大比重,但用电效率低。针对该问题,首先提出多用户智能电能表改进法和三相电能表改进法两种分路计量方法,并建立基于分时电价和分路计量的家庭负荷调控模型,以实现平衡电网负荷、减少电网容量投资的目的。其次,设计了基于智慧能源网关的多表合采技术方案,并提出家庭用能情况展示与用能建议推送方法,研究了各类用能方式、用能场景下用能成本计算方法,实现以家庭用能成本最小为目标的家庭用能建议智能推送。     

电动汽车复合储能系统的功率分配优化研究

以带有半主动复合储能系统构型的纯电动客车作为研究对象,提出了一种以最小电池耗能及电池功率变化作为目标函数的凸优化方法。在中国哈尔滨城市公交道路工况的基础上,对所提优化方法与基于规则的功率分配策略进行能效及电池功率变化的对比分析。仿真结果表明,在中国哈尔滨城市公交道路工况条件下,采用所提凸优化功率分配策略,电池及超级电容的综合能效分别为93.46%和98.81%,电池功率的均方差为5.3153 k W,较之基于规则的功率分配策略,电池及超级电容的综合能效分别提高了0.74%和0.26%,电池功率均方差降低了46.91%。基于此功率优化分配方法能够有效的改善电动汽车的运行特性。