关于西南地区新能源产业如何融入能源互联网的分析研究
新能源New Energy
关于西南地区新能源产业如何融入
能源互联网的分析研究
重庆大学经管学院(2016级能源经济专业班) 哈成宸
摘要:以西南地区新能源产业融入能源互联网为中心,积极讨论了新能源产业、能源互联网规律、技术等内容,目的是促进新能源产业发展,实现能源可持续、可再生利用。关键词:新能源;能源互联网;新能源储能技术
1 新能源及西南地区新能源产业电装机规模分别达到约1.5亿千瓦、1.9亿千瓦和2.3亿千瓦。从消纳市场来看,未来西南水电外送的主要目标市场仍然是华东“江浙沪”、华中“两湖一江”和重庆以及南方“两广”地区。预计到2030年,上述三个地区新增市场空间分别约7000万千瓦、7000万千瓦、4200万千瓦,合计约1.8亿千瓦,具备消纳后续新增西南水电的市场空间。因此需要研究新能源如何融入互联网,坚持开发与市场消纳相结合,统筹水电的开发与外送,完善市场化消纳机制,确保水电等新能源的高效利用。
新
能源是改善传统能源短缺的关键所在,其包含太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能、核能等。我国能源消费结构自2001年开始变化并不
显著,煤炭消费一直处于首位,在能源消耗中达到90%。对我国环境、气候、生态以及经济产生了严重影响,甚至制约了一些行业和产业的发展,新能源的替代和利用占比提升愈来愈得到业内人士的认可,也被国家提升到战略发展的重要位置,西南地区作为新能源研究重点地区,太阳能、水能、风能较为丰富,其中水能储量和发展尤为突出,新能源行业面对这样的发展形式应制定详细发展策略。
以水能发电为例,国家《电力发展“十三五”规划》(以下简称《规划》)提出,水电是我国重要的能源战略资源,是国家实现能源清洁化发展转型、完成非化石能源发展目标的重要保障。我国西南地区的四川、云南和藏东南水电资源丰富,技术可开发量约3.3亿千瓦,未来我国80%待开发的水电资源集中在西南地区的六江干流。
西南水电的开发外送一方面带动了四川、云南、西藏经济社会的发展,另一方面保障了中东部地区能源供应。为实现2020年、2030年我国非化石能源消费比重达到15%、20%目标,结合水电开发情况,测算2020年全国常规水电装机应达到3.4亿千瓦、2025年达到3.8亿千瓦、2030年达到4亿千瓦左右。相应地,预计2020年、2025年、2030年西南水
2 新能源与互联网发展关系
新能源发展不管对能源短缺问题还是对生态环境改善都十分重要,但是新能源发展模式特殊,需要大量高新技术加以支持,所以开发上存在很大难度。尤其是新能源信息供需不对称,不能实现持续、不间断供应,能源本身开发难度较大,与传统能源企业相互排斥等现象,是新能源开发阻碍因素[1]。面对这种情况,必须调整新能源与传统能源开发思维,在新能源开发中引入互联网技术,为新能源开发提供更加透明的市场环境,科学配置能源市场资源。
能源互联网在《第三次工业革命》中第一次被提出,杰里米·里夫金认为,第一次、第二次工业革命之后,第三次工业革命主体便是互联网,并对能源行业发展带来直接冲击。新能源技术兴起,信息技术的融合,构建完美能源体系,将其称之为能源互联网。所谓能源互联网,主要是利用智能电网作为发展基础,以发电设施、用电终端以及分布式
2019.10 EPEM 143
新能源
New Energy
能源系统等构成能源开发结构,实现新能源开发的智能化、网络化与互动化,并从中衍生出互联网网络形态,创新新能源研究。
传统能源开发结构以树状结构为主,过于重视硬件设备、轻视软件设备,生产与服务匹配失衡,信息化程度、结构化程度、服务化程度与市场成熟度都不到位。能源开发理念的创新与新能源开发的发展进步,新能源开发建设重点逐渐转移到能源互联网方面。
能源互联网规律公式:
式中传统类型能源研究与供应为E,具体能源类型指标为g,能源指标在固定时刻供应量为Eg(t),时刻为t,分布式发电供应为DE,分布式电源具体类型标准为h,在h基础上所得到的供应量为DEh(t)。传统能源负荷为PLoad,负荷类型为i,能源需求量负荷表示为PLoadi(t),相对传统负荷为ALoadj(t)·Xj(t),其还具备双重负荷内容。结合公式所展示的新能源计算,理清其中的供应、利用关系,确保新能源动态平衡。
能源供应侧基础上,将一次能源、水能、太阳能、风能等囊括其中,认识到新能源的波动性、随机性与间歇性,为可再生能源发展奠定基础。负荷应用侧条件下,储能、电动汽车等采取主动式负荷接入,控制好新能源中所隐藏的随机性、不确定性,实现动态平衡,这正是能源互联网规律所在。
3 新能源融入能源互联网体系以及关键技术
智能感知技术。集结感知、传输、服务、采集、处理等一系列技术形式,其在新能源开发中的应用主要体现在输配电网、信息通信网、电气化交通网等方面,分析新能源运行参数,并且将数据参数及时处理分析,从而提出更科学的改良与创新政策。
云计算技术。依靠于网络,随时查询新能源研究开发中的计算资源,比如设备服务器、设备功能应用或者设备网络运行等,目的是提高系统运行可操作性,随时随地保持最智能计算状态。
大数据分析技术。主要是改善传统能源研究中数据软件提取、分析以及处理不准确问题。新能源研究会产生大量数据信息,这些数据信息通过大数据分析技术的预处理与可视化处理,更加安全可靠。
新能源融入能源互联网,必须在当前已存在的能源基础上构建能源互联网体系构架,整合互联网信
144 EPEM 2019.10
息技术与可再生能源发电技术,实现新能源多类型、综合性、智能化配置[2]。能源互联网在新能源开发应用,需要克服传统能源模式的不足,还要做好大规模清洁能源的整合,改善新能源发展中传输、控制等方面的限制,进一步实现可再生能源利用与分享,与此同时才能真正实现新能源可持续开发利用。
当前能源供给系统虽然重视能源供给与可再生能源发展,但是在互联网信息、储能技术应用方面存在不足,初步发展基础薄弱。能源互联网体系、制造智能电网框架以智能电网、电气化交通网紧密耦合于一体,实现新能源能源共享网络,充分利用互联网开放性优势。
图1 电能能源互联网体系构架示意图
能源互联网作为开放性平台具备完善的安全策略,同时综合信息处理平台也体现出互联网开放性特征。利用平台为基础,将电网、热网、交通网等新能源系统统一,实现新能源海量信息的采集与处理,并且设置传感设备,掌握能源设备运行状态,及时掌握能源系统运转情况,利用云计算、大数据技术科学处理新能源信息,为能源交易平台搭建奠定基础。多能源模式协调管理能源互联网系统,将电能、热能、气能等协调管理,从而时刻关注能源运转,从中寻找发挥能源最大价值的方法。制定多能源交易准则,从多法规角度合理配置新能源资源,确保新能源安全高效的供应[3]。
新能源中融入能源互联网,以分布式、集中式管理可再生资源,实现新能源大容量储备,灵活转换能源供用关系,打造多元市场主体,合理分配可再生能源与电能交易。能源互联网在新能源中的应用为新能源掌握需求侧能源状况提供了便利,准确与系统控制网实现能源需求匹配,在此基础上加入新能源供热环节,实现新能源在线交易业务。
新能源行业发展正朝着互联高效方向转型,尤其是新能源材料、交易、消费以及能源生产等,商业模式下制定详细的能源节约方案,实现能源资产
合理化以及可持续发展。四川省针对新能源开发利用正式立项,项目中心为“四川省能源互联网发展研究”,以四川行政区域划分、新能源开发、能源资源特征等科学分布为基础,成立典型区域,制定能源互联网发展定位与线路,并于2016年正式开始实施。由此可以看出新能源行业与能源互联网融合持续深入。
对于新能源行业发展来讲,能源开发与利用等必须依靠先进技术,所以融入能源互联网期间必须合理应用互联网关键技术。其中包含新能源发电技术、大容量远距离输电技术、电力电子新能源技术、新能源储能技术以及信息技术的应用。信息技术应用自然包括互联网技术,比如云计算、大数据以及智能感知等技术。能源研究领域信息技术的应用,更进一步提高新能源研究的科学性,同时利用能源互联网开放平台为载体,设计应用开放式管理软件,同时定期升级软件。第一时间采集能源互联网研究数据,对数据有序整理与分析,为新能源发展提出策略提供帮助。与此同时能源互联网先进的信息技术真正实现了新能源信息化发展,以电能交易、分布式电源以及新能源额交易等业务,为新能源的深入研究落实奠定基础。
4 结语
综上所述,新能源开发是可持续发展与生态建设的关键,在该行业中融合能源互联网,其一实现新能源开发的智能化,其二为新能源开发获取可靠数据,其三奠定新能源开发成熟发展的基础。
参考文献
[1]能源替代,产业革命的驱动力.新能源与能源互联网将成新一轮产业革命重要支柱[J].
[2]胡泽春,丁华杰,宋永华等.能源互联网背景 下储能应用的研究现状与展望[J].电力建设,2016, 37(8):8-17.
[3]李国强,魏大庆,陈国强等.能源互联网背景下新能源电力系统运营模式及关键技术探讨[J].中国战略新兴产业,2018(32).
2.3 在用电过程中节能技术的具体应用
用户在实际的用电过程中损耗的电能也是庞大
New Energy
新能源的。为了在实际的用电过程中减少电能的损耗,就必须从用电设备和用电数量入手。现在我国已经研制出了专业的节能灯泡,但这种灯泡的价格要比一般的灯泡贵一些。为了提高节能灯泡的使用效率,国家应降低节能灯泡的售价,使节能灯泡的使用更加普及。现在人们对灯泡的使用得心应手,在商场和超市随处可见一直开着的电灯。商家为了提高产品的颜值从而增加销售量,纷纷利用灯泡的光。为了减少不必要的电能损耗,国家应当制定合理的用电条款,使商场和超市中肆意开灯的现象得到缓解。
2.4 无功补偿
为了减少在生产过程中的电能损耗,工作人员应当结合当地的具体情况,选择合适的无功补偿设备,以此来提高电厂的经济效益。电容器的电容值必须根据其他设备的参数和实际的生产情况决定,比如供配电设备的电阻、电压、目标功率和实际负荷值等。为了提高无功补偿的效率,需要使用应用广泛、定位准确、节点平滑的一体模糊投切的方式进行,并且还要使用无功补偿的设备进行就地安装,就地补偿,进一步避免无功补偿的情况发生,降低电能在运输过程中设备带来的不必要的能源损耗,减轻电阻对电能的消耗作用,保证节能技术在实际的生产运输过程当中能够得到真正地落实。
3 结语
节能技术作为新概念、新理念的新型技术,从使用方法以及生产过程中严格地进行了控制,使得电气自动化过程中浪费的电能和资源得到了有效的缓解。节约资源应当落实到实处,为了让更多电气自动化的工厂使用节能技术,国家不仅要加大投资力度,在日常生活中还应当注重监督,保证投入的资金都能够被应用到电气自动化节能技术当中。输电线路、电气自动化生产和实际用电过程都应当重点使用节能技术,减少电能的损耗,提高用电效率。
参考文献
[1]李印洲.电气自动化工程中的节能技术设计探究[J].现代物业(中旬刊),2018(12):28-29.
[2]庄要民.浅谈工业电气自动化应用与节能技术[J].自动化应用,2018(02):152-153.
[3]李振荣.电气自动化的节能设计技术探析[J].绿色环保建材,2018(01):12-13.
[4]于志海.电气自动化工程中的节能设计技术浅析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2017(04):148-149.
2019.10 EPEM 145
(上接139页)
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容