近日，華北電力大學輸配電系統(tǒng)研究所所長、國家973計劃能源專家咨詢組成員張建華表示，當前，我國以煤為主的能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源分布不合理等問題亟待解決，因此我國應該大力發(fā)展微能源網(wǎng)，并逐步過渡到能源互聯(lián)網(wǎng)。他表示，微能源網(wǎng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)其中一個最主要的區(qū)別就是微能源網(wǎng)可以對分布式能源進行就地消化、就地平衡，同時也可以和大電網(wǎng)進行能量交換，因此微電網(wǎng)內(nèi)部的控制和相關(guān)保護技術(shù)，和大電網(wǎng)相比有一些相應的區(qū)別。
以下是發(fā)言全文：
各位領(lǐng)導、嘉賓，大家上午好！我占用大家一點時間，簡單匯報一下我們在微電網(wǎng)和綜合能源系統(tǒng)研究方面的一些感受和想法。
與眾不同的中國能源行業(yè)
我們分析了一下，我們國家能源和國外能源相比有兩個很重要的特點：
其中一個特點就是能源的結(jié)構(gòu)，以煤為主，和國外發(fā)達國家相比結(jié)構(gòu)是落后的。我們70%的能源結(jié)構(gòu)水平在歐美和日本的發(fā)達國家是處于上世紀50年代的水平?，F(xiàn)在經(jīng)過21世紀初，我們統(tǒng)計，國外特別是歐美發(fā)達國家，煤炭、石油、天然氣占的比例大概是各占1/3，而我們現(xiàn)在國家仍然是以煤為主的結(jié)構(gòu)。這就造成了今天我們看到的霧霾，燃煤排放的二氧化碳水平比燃氣或者其他能源排放得要高，所以這是我們國家能源結(jié)構(gòu)的第一個特點。
第二個特點就是能源分布不合理，能源分布主要在西部，負荷中心卻在東部。比如說以電為例，煤炭基地在內(nèi)蒙、山西、甘肅、新疆，水電資源在西南、瀾滄江、長江上游、雅魯藏布江、三峽，負荷中心在東部。所以這樣造成一個能源的分布極不合理，造成了西能東送的一個格局。而且從區(qū)域電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來考慮，每一個區(qū)域電網(wǎng)基本上也是西能東送，或者西電東送的布局，這就造成我們要把能源遠距離的輸送送到東部發(fā)電。
從電力方面我們統(tǒng)計了，大概2/3的負荷是集中在東部地區(qū)，而2/3能源在西部地區(qū)，有1/3的能源要從西部搬運到東部。正是由于這個原因，我們要考慮能源的就地消納、就地生產(chǎn)，所以我們國家發(fā)布了一個規(guī)劃，到2020年分布式能源所占的比例大大提高啊，主要是光伏、小水電、微型天然氣、風電和其他分布式能源。
如何面對大范圍接入的新能源？
現(xiàn)在就提出一個問題，就是怎么面對大范圍接入的分布式能源，波動式的太陽能、風能，如何進行控制。
怎么滿足分布式能源對可靠性的要求，對各種電力服務的要求？其中很重要的一個方面就是微能源網(wǎng)，我們從微能源網(wǎng)逐步過渡到微能源網(wǎng)以及能源互聯(lián)網(wǎng)。微能源網(wǎng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)其中一個最主要的區(qū)別就是微能源網(wǎng)可以對分布式能源進行就地消化、就地平衡，同時也可以和大電網(wǎng)進行能量交換，因此微電網(wǎng)內(nèi)部的控制和相關(guān)保護技術(shù)，和大電網(wǎng)相比有一些相應的區(qū)別。
比如說大電網(wǎng)主要是單向潮流、簡單交互，從發(fā)電廠通過輸電線路到用戶，而微電網(wǎng)是內(nèi)部的循環(huán)，所以是雙向操作。用戶和電網(wǎng)之間可以交換能量，是雙向的流動，是主動交互，這是微電網(wǎng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)本質(zhì)的區(qū)別。
如果微電網(wǎng)控制得好，對大電網(wǎng)有一個比較大的支撐作用。比如說大電網(wǎng)出故障了，微電網(wǎng)可以提供供電可靠性，我們可以更多、更好的消納新能源和可再生能源，有更低的供電成本。微電網(wǎng)內(nèi)部可以提升可再生能源的效率，特別是多種能源互補的時候，對提高可再生能源的效率起到作用?？梢詫Υ箅娋W(wǎng)提供相關(guān)的輔助服務，比如說調(diào)頻、調(diào)壓服務，通過微電網(wǎng)內(nèi)部控制措施，可以對相應的指標進行處理。
近日，華北電力大學輸配電系統(tǒng)研究所所長、國家973計劃能源專家咨詢組成員張建華表示，當前，我國以煤為主的能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源分布不合理等問題亟待解決，因此我國應該大力發(fā)展微能源網(wǎng)，并逐步過渡到能源互聯(lián)網(wǎng)。他表示，微能源網(wǎng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)其中一個最主要的區(qū)別就是微能源網(wǎng)可以對分布式能源進行就地消化、就地平衡，同時也可以和大電網(wǎng)進行能量交換，因此微電網(wǎng)內(nèi)部的控制和相關(guān)保護技術(shù)，和大電網(wǎng)相比有一些相應的區(qū)別。
以下是發(fā)言全文：
各位領(lǐng)導、嘉賓，大家上午好！我占用大家一點時間，簡單匯報一下我們在微電網(wǎng)和綜合能源系統(tǒng)研究方面的一些感受和想法。
與眾不同的中國能源行業(yè)
我們分析了一下，我們國家能源和國外能源相比有兩個很重要的特點：
其中一個特點就是能源的結(jié)構(gòu)，以煤為主，和國外發(fā)達國家相比結(jié)構(gòu)是落后的。我們70%的能源結(jié)構(gòu)水平在歐美和日本的發(fā)達國家是處于上世紀50年代的水平?，F(xiàn)在經(jīng)過21世紀初，我們統(tǒng)計，國外特別是歐美發(fā)達國家，煤炭、石油、天然氣占的比例大概是各占1/3，而我們現(xiàn)在國家仍然是以煤為主的結(jié)構(gòu)。這就造成了今天我們看到的霧霾，燃煤排放的二氧化碳水平比燃氣或者其他能源排放得要高，所以這是我們國家能源結(jié)構(gòu)的第一個特點。
第二個特點就是能源分布不合理，能源分布主要在西部，負荷中心卻在東部。比如說以電為例，煤炭基地在內(nèi)蒙、山西、甘肅、新疆，水電資源在西南、瀾滄江、長江上游、雅魯藏布江、三峽，負荷中心在東部。所以這樣造成一個能源的分布極不合理，造成了西能東送的一個格局。而且從區(qū)域電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來考慮，每一個區(qū)域電網(wǎng)基本上也是西能東送，或者西電東送的布局，這就造成我們要把能源遠距離的輸送送到東部發(fā)電。
從電力方面我們統(tǒng)計了，大概2/3的負荷是集中在東部地區(qū)，而2/3能源在西部地區(qū)，有1/3的能源要從西部搬運到東部。正是由于這個原因，我們要考慮能源的就地消納、就地生產(chǎn)，所以我們國家發(fā)布了一個規(guī)劃，到2020年分布式能源所占的比例大大提高啊，主要是光伏、小水電、微型天然氣、風電和其他分布式能源。
如何面對大范圍接入的新能源？
現(xiàn)在就提出一個問題，就是怎么面對大范圍接入的分布式能源，波動式的太陽能、風能，如何進行控制。
怎么滿足分布式能源對可靠性的要求，對各種電力服務的要求？其中很重要的一個方面就是微能源網(wǎng)，我們從微能源網(wǎng)逐步過渡到微能源網(wǎng)以及能源互聯(lián)網(wǎng)。微能源網(wǎng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)其中一個最主要的區(qū)別就是微能源網(wǎng)可以對分布式能源進行就地消化、就地平衡，同時也可以和大電網(wǎng)進行能量交換，因此微電網(wǎng)內(nèi)部的控制和相關(guān)保護技術(shù)，和大電網(wǎng)相比有一些相應的區(qū)別。
比如說大電網(wǎng)主要是單向潮流、簡單交互，從發(fā)電廠通過輸電線路到用戶，而微電網(wǎng)是內(nèi)部的循環(huán)，所以是雙向操作。用戶和電網(wǎng)之間可以交換能量，是雙向的流動，是主動交互，這是微電網(wǎng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)本質(zhì)的區(qū)別。
如果微電網(wǎng)控制得好，對大電網(wǎng)有一個比較大的支撐作用。比如說大電網(wǎng)出故障了，微電網(wǎng)可以提供供電可靠性，我們可以更多、更好的消納新能源和可再生能源，有更低的供電成本。微電網(wǎng)內(nèi)部可以提升可再生能源的效率，特別是多種能源互補的時候，對提高可再生能源的效率起到作用?？梢詫Υ箅娋W(wǎng)提供相關(guān)的輔助服務，比如說調(diào)頻、調(diào)壓服務，通過微電網(wǎng)內(nèi)部控制措施，可以對相應的指標進行處理。
通過專家的研討會，把能源互聯(lián)網(wǎng)給了一個相對比較合理的定義：以互聯(lián)網(wǎng)理念構(gòu)建的一種新型信息和能源融合的網(wǎng)絡(luò)，以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)架構(gòu)，融合了熱、冷、氣等多種能源形式，形成了一個智慧能源網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)分布式能源的廣泛接入和市場化交易，從而最大程度的利用清潔低碳的可再生能源，實現(xiàn)能源的清潔、高效、便捷可持續(xù)利用，滿足用戶多元化的需求。
集成了供電、水、氣、冷、熱多元化的能源，同時在消納方面也把商業(yè)、工業(yè)負荷、居民負荷，通過能源護欄網(wǎng)的控制和優(yōu)化控制手段，通過它的信息調(diào)控實現(xiàn)了能源交換。
我們按照能源互聯(lián)網(wǎng)的基層層面分，有基礎(chǔ)設(shè)施層，包括管道、傳感器，然后是通訊層，通過通訊最后形成一個數(shù)據(jù)資源。這樣一個數(shù)據(jù)資源最后形成一個互動服務層，這是從層面上形成的這么一個理念，最后是通過政策引導來實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)或者微能源網(wǎng)的高效、可靠、經(jīng)濟的運行。
這是能源互聯(lián)網(wǎng)基本的架構(gòu)，從供能側(cè)包括了可控、可調(diào)的大電網(wǎng)資源，包括可聯(lián)網(wǎng)或者可以孤島運行的小型微能源網(wǎng)，在微能源網(wǎng)中包括水、電、氣各種資源的優(yōu)化，通過信息流以及能量流的傳輸，通過這樣的服務來為用戶服務。用能側(cè)分多鐘類型的用戶，用戶的特性、曲線、消納特征都不一樣。微能源網(wǎng)在這種消納過程中，就可以提供有效的協(xié)調(diào)和控制，使供能側(cè)和用能側(cè)平衡。
其中很重要的一個技術(shù)手段，就是我們通過綜合能量管理平臺，來管控園區(qū)內(nèi)的能源和負荷的“三流”：能源流、信息流、業(yè)務流，最大限度的開發(fā)和利用可再生能源，提高它的利用效率，制定相關(guān)能源互聯(lián)網(wǎng)的一些技術(shù)措施的時候的一些做法。
這樣的信息感知平臺我們分幾大類：
1.首先把能源互聯(lián)網(wǎng)底層的各種設(shè)備和用戶運行的狀態(tài)，通過立體信息感知系統(tǒng)采集上來，實現(xiàn)對電、熱、氣、交通、用戶、氣象以及各種生產(chǎn)調(diào)度進行全方位的監(jiān)控采集，得到一個完整的園區(qū)、跨園區(qū)微能源網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息，這就要依靠智能采集系統(tǒng)。
2.智能通信與信息系統(tǒng)，尤其在最后一公里的時候通信手段是多元化的，在最后一公里手段是多種多樣的，包括微波、載波、公用網(wǎng)等等構(gòu)成一個信息系統(tǒng)。
3.能量和負荷的預測，預測的精度準不準，是能量精確管理和高效利用的很重要的前提。其中我們預測很多方法，包括我們對歷史數(shù)據(jù)的積累，通過不同的預測模型算法得到了一些結(jié)果。特別是放開了輸電端市場以后，預測顯得更加重要。大家知道直供，要求預測精度在95%—105%之間，預測誤差不能超過5%。如果預測電量低于5%，比如說95%以下，這個時候市場就有懲罰措施。如果高于105，你就不再享受大用戶直供的政策了，所以預測非常重要，能量及負荷預測以及能源預測。
4.多能源優(yōu)化調(diào)度。除了電還有天然氣、熱力、水，園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)的多能互補可以形成優(yōu)化，是這種調(diào)度。在園區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化調(diào)度的過程中，也集成了相關(guān)優(yōu)化算法以及管理算法，對分布式能源儲能和負荷形態(tài)進行調(diào)控。優(yōu)化調(diào)度有各種方法，其中主要是分層和分布式的兩類算法。在多能優(yōu)化調(diào)度中，為了保證能安全可靠運行，智能保護和控制也很關(guān)鍵。
5.需求側(cè)響應。用戶如何能夠和電源、發(fā)電側(cè)進行友好互動？我們要有個需求響應策略和相關(guān)的框架。
6.高級應用服務。就是微能源網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的一些服務，包括高級能效服務，如何幫助用戶節(jié)能，對能耗、污染物排放進行分析，進行能效診斷和相關(guān)的統(tǒng)計。還有用戶定制的服務，未來微能源網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)應該是對用戶一對一的定制服務，來實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的競爭水平。以及電網(wǎng)輔助服務，重要的是調(diào)頻、調(diào)風服務，電網(wǎng)出現(xiàn)故障的時候要有相應的備用。
這是整個能源互聯(lián)網(wǎng)管理平臺大致的框架，從智能決策、智能控制以及相關(guān)的應用系統(tǒng)來實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化的調(diào)控。
因為時間關(guān)系，簡單向大家匯報了我們所做的一些工作，微能源網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)將對國家能源高效消納和平穩(wěn)運行會起到很重要的作用，謝謝大家！
