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。     

能源互联网发展及关键技术分析

能源互联网的提出是致力于解决目前面临的能源供需矛盾,信息技术和能源技术的结合可以更好地解决能源危机和环境压力。阐述了能源互联网的概念和特点,介绍了能源互联网在各国的发展状况,分析了能源互联网的关键技术,并对能源互联网的未来进行了展望。     

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。     

全球能源互联网标准国际化研究

标准国际化是全球能源互联网发展的重要支撑,但这是一个复杂问题,牵涉众多的技术领域和多样性的标准化需求。从全球能源互联网的技术脉络梳理和标准国际化需求分析出发,对标准国际化的总体思路和具体实施部署方式进行了研究。梳理了包含4个专业方向、13个技术领域、45个子领域的全球能源互联网技术梗概。基于各专业方向和技术领域的实际情况,分析了标准国际化需求。提出了立足于当前全球能源互联网技术创新、工程建设和标准积累的现实基础,通过4种途径推动全球能源互联网标准国际化,为全球能源互联网建设提供支撑的总体思路。挑选了一批优先进行标准国际化的技术领域和具体标准,推荐了一些典型的标准国际化具体措施。     

全球能源互联网标准化及其评价方法研究

全球能源互联网(GEI)是一项史无前例、错综复杂的巨系统和大工程,为有效指导GEI研究和建设,亟须开展相关标准体系的建设工作。科学有效的标准化方法是开展GEI标准体系建设工作的基础和保障。从GEI标准体系建设需求入手,提出了标准体系与综合标准化纵横结合,采用自制定与超前标准化局部补充的GEI标准化方法,为GEI标准体系建设工作提供了有效的方法约束。通过分析影响GEI标准化系统质量水平的各项因素,建立了一套标准化系统综合评价指标体系,依据该评价指标体系提出了基于信息熵的标准化系统质量水平综合评价方法,并通过简化算例进行验证,为定量分析和评价标准化系统质量水平提供了科学有效的手段。     

全球能源互联网

国家电网公司董事长刘振亚在电气与电子工程师学会电力与能源协会2014年会上发表署名文章“构建全球能源互联网,服务人类社会可持续发展”。刘振亚分析了人类社会可持续发展面临严峻挑战,并指出了推进清洁替代和电能替代（“两个替代”）的重要性。他指出,人类社会可持续发展面临着能源安全、环境污染和气候变化等诸多挑战,应对挑战的关键是加快能源变革,大规模开发利用清洁能源,优化能源结构,提高能源效率,改善生态环境,     

面向能源互联网的大数据关键技术研究

随着能源互联网的不断发展,越来越多的业务数据被采集和存储,如何从这些数据中挖掘出对能源互联网运行有用的知识至关重要。文章从数据源层、数据管理层、数据计算层以及数据应用层等4个层面构建面向能源互联网的电力大数据体系架构,在此基础上,详细描述面向能源互联网的大数据智能化高效分析挖掘技术和面向能源互联网的信息物理融合安全技术。通过对能源互联网大数据分析和安全技术的总结,为能源互联网安全、可靠、高效运行提供重要的依据。     

先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院有限公司)北大核心

先进输电技术国家重点实验室被列入第三批企业国家重点实验室,于2015年9月获国家科技部正式批准建设。实验室定位于瞄准特高压直流输电、超/特高压灵活交流输电、柔性直流输电及直流电网等技术,开展面向先进输电系统的器件、材料、试验、装备及系统集成等基础共性技术研究,实现成果转化与应用推广,推动行业技术进步,支撑能源互联网发展,服务国家能源战略。     

国家能源局:中美已经确定能源合作重点领域

中美是世界最大的能源生产国和消费国,在维护全球能源安全和清洁能源发展上有着共同的利益和责任,也面临着共同的挑战。中美双方日前就能源合作达成了多项共识,将深入开展智能电网、大规模风电开发、天然气分布式能源、页岩气和航空生物燃料等方面的务实合作,承诺分享能源监管经验和实践信息。国家发展改革委副主任、国家能源局局长刘铁     

全球能源互联网下输电走廊规划分析研究

随着全球传统化石能源高度消耗,新的清洁可再生能源快速发展,能源产地越来越远离负荷中心,能源需求和分布存在时空上的不均衡。全球能源互联网的建设可实现清洁能源基地电力的全球输送功能,达到电力能源资源共享,从而是解决此失衡局面有效的方法。在全球能源互联网的背景下,以中国为起点,德国为终点,将途经的各国进行分区,考虑不同国家的关税、输电线路长度、运行维护率、建设成本等因素,对中国—德国输电走廊规划问题建立了数学建模,并进行了相应的算例分析。     

面向新型城镇的能源互联系统规划关键技术研究及展望

融合“互联网+”的能源互联系统成为新型城镇背景下能源产业发展的新形态。充分考虑城镇资源禀赋与区域供用能特性,因地制宜合理地规划能源互联方式,对新型城镇能源互联系统由理论转化为实际,实现可持续发展具有重要意义。首先对新型城镇能源互联系统进行简要介绍,提出了能源互联系统的基本架构。其次,介绍了能源站、能源网络以及站-网联合系统的建模方法。基于此,从多能负荷预测开始,介绍了能源站、能源网络以及能源互联系统联合规划模型、求解方法,分析了不同规划理论的区别与联系。最后,对新型城镇能源互联系统可能的发展方向进行了展望。     

全球能源互联背景下山东电网调峰策略分析

全球能源互联背景下,新能源的快速发展使得山东电网调峰压力逐渐增大。对各种调峰手段做详细的技术经济比较,并结合山东电网实际,提出了山东电网调峰策略。最后,对核电机组是否参与电网调峰做敏感性分析。分析结果对提高山东电网调峰能力及运行经济性具有较为重要的意义。     

同步电网发展趋势与中国能源互联网发展研究

在“清洁替代、电能替代”的能源发展趋势下,电网作为输送与分配电能的载体,是能源供应体系的重要组成部分,是现代经济发展和社会进步的重要基础和保障,更是能源互联网的核心主体。通过对北美、欧洲和俄罗斯等典型电网百余年发展的研究,总结了世界典型同步电网发展从传统电网到现代电网,从孤立电网到跨区、跨国大型互联的一般规律,为中国电网的发展提供借鉴。基于对中国电网发展历程和考虑新能源特性电网互联演化的分析,结合电力需求、能源开发以及电力流规模的发展趋势,提出了基于同步电网格局的中国能源互联网未来的发展形态,为构建全球能源互联网奠定重要基础。     

Energy Conservation Technologies and Expectation in Japan

Energy conservation technologies are primary measures against the global environmental issues. Since ‘Oil Shock’ in the middle of 1970s, Japanese industries have endeavored to increase energy efficiency that has resulted in a decrease in the production cost. This article describes the transition of energy consumption in Japan, outline of the energy conservation laws, and energy conservation technology developments for the industrial sector, for the commercial/residential sector, and the transportation sector. Five development themes on energy conservation of the national technological strategies are designated to be promoted by the year 2030. As one of the designated topics in the commercial sector, some development results of a national project on HEMS (Home Energy Management System) are described. Detail technologies in major fields are shown in the following papers. Copyright © 2008 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

园区型能源互联网的特征及其能量管理平台关键技术

为充分发挥园区型能源互联网在整合区域能源,实现横向多能互补,促进纵向"源-网-荷-储"协调运行方面的作用,文章在总结园区型能源互联网特征的基础上,研究了其能量管理关键技术。首先,阐述国内外能源互联网的产生背景、研究现状,分析能源市场环境下园区型能源互联网发展的必要性,并建立了能源互联网类型的细致划分模型;其次,立足能源领域供给侧改革和工业园区经济可持续发展的理念,强调了园区型能源互联网的概念,给出典型架构并分析了其相对于广义能源互联网的特征;最后分析了园区型能源互联网能量管理平台中信息感知、源-荷双端预测、多能源协调调度、高级应用服务等关键技术,并对园区型能源互联网的未来发展趋势提出了建议。     

基于全球能源互联网格局的俄罗斯远东西伯利亚地区能源供应体系研究

通过对能源供应格局的分析,确定俄罗斯远东西伯利亚地区能源综合利用方式,对提高能源利用效益,具有很好的参考价值。研究了俄罗斯远东西伯利亚地区水能、煤炭及油气资源蕴藏状况,总结了煤炭、油气、火电、水电开发现状和开发潜力。综合考虑能源安全性、经济性、清洁性和高效性4个方面能源发展特征,给出了考量能源供应格局的指标体系,构建了能源供应格局体系模型,并基于全球能源互联网发展格局以及北半球能源互联设想,结合俄罗斯远东西伯利亚地区的资源数据,进行了能源供应体系实证分析。     

飞轮储能关键技术及其发展现状

飞轮储能是一种研究价值高、应用前景广阔的新型储能技术,具有大储能容量、高效率、无污染、适用广、无噪声、长寿命、维护简单及可实现连续工作等优点,它为解决目前广泛关注的能源问题提供了新途径。本文阐述了飞轮储能的原理和五大关键技术(包括飞轮转子、轴承支承系统、能量转换环节、电动/发电机与真空室),并分别以五大关键技术为出发点,详细论述了飞轮储能系统的国内外发展现状,指出了飞轮储能关键技术的未来发展方向。