國家電網公司創新建設智慧能源服務系統
文章來源：國家電網有限公司 發布時間：2018-07-30
隨著我國經濟的快速發展和環保理念的深入人心，構建清潔低碳、安全高效的能源體系成為必然選擇。國家電網公司圍繞“廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可控”的目標，充分發揮電網企業能源轉換樞紐和平臺作用，構建新一代工業互聯網服務系統——智慧能源服務系統。基于新一代智能電表的能源路由器，實現信息全面感知、實時傳輸，協調控制源網荷儲，提高客戶側深度參與電網調節的能力，有效推進有序充電、分布式儲能和清潔能源消納等能源服務開展，滿足人民群眾多樣化的用電需求。
智慧能源服務系統
能源服務亟需智慧升級
當前，我國經濟進入高質量發展階段，環保理念深入人心。在我們身邊，電動汽車隨處可見，白色的發電風車、藍晶晶的分布式光伏板也已成為新的風景線。新型用能設備的逐漸普及，伴隨“互聯網+”、共享經濟等的日漸興盛，使人們對能源服務有了更高的要求。
習近平總書記在十九大報告中提出，要推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系。國家發改委在關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見中指出，要以“互聯網+”為手段，以智能化為基礎，緊緊圍繞構建綠色低碳、安全高效的現代能源體系，促進能源和信息深度融合，推動能源互聯網新技術、新模式和新業態發展，推動能源領域供給側結構性改革，支撐和推進能源革命，為實現我國從能源大國向能源強國轉變和經濟提質增效升級奠定堅實基礎。
在此背景下，國家電網公司堅持電為中心、網為平臺、智能互聯，以“互聯網+”提升傳統電網業務，積極培育智慧車聯網、綜合能源服務、光伏云網、能源電商等新業態、新模式，大力培育新動能，以更好服務人們對能源的更高要求以及國家能源轉型、能源生產和消費革命。
“我一直想買電動汽車，可是我們小區里用電負荷有限，個人充電樁數量已經達到飽和。”鄭州市市民王女士苦惱地說。王女士的困擾并不是個例，但隨著智慧能源服務系統的推廣，她的困擾將得到徹底解決，在智慧能源服務系統的統一調控下，有序充電樁將根據小區用電負荷實時調節電動汽車充電時間，不再影響小區居民高峰用電，小區也無需再限制充電樁安裝數量，居民再也不用充電焦慮，真正實現國家電網公司董事長、黨組書記舒印彪提出的讓電動乘用車“80%在居住區充電、80%使用低谷電”的要求。
隨著我國政府相繼發布《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見》等政策性文件，同時在電網峰谷價差的引導下，以電化學儲能，即電池為主的客戶側儲能發展非常迅速,2018年上半年，同比增速58%。
記者了解到，目前，客戶側儲能發展也暴露出一些問題，客戶側儲能簡單跟隨峰谷價差運行，沒有考慮和清潔能源的聯動，而且在一個充放的循環中由于效率會導致電量的損失，實際上是增加了化石能源的消耗。同時大規模的儲能安裝在電網上，相當于是一個隨機的負荷和隨機的電源，如果不加以統籌管理，將會對電網安全穩定運行造成不利影響。
“為了讓這些儲能設備更好地發揮作用，必須建設智慧能源服務系統，利用智慧能源服務系統對源網荷儲的協調控制，引導客戶側儲能設備消納棄風、棄光、棄水，不僅可以降低客戶儲能的成本，提高客戶收益，還能有效增強電網安全，促進清潔能源消納，讓百姓用上清潔電、便宜電。”國家電網公司營銷部相關負責人表示。
現在，分布式電源、電采暖等已經走入千家萬戶，但沒有統一系統的調節，清潔能源還不能充分利用，這些都需要智慧能源服務系統對源網荷儲協調控制，從而有效適應新能源發電的間歇性、波動性，同時利用電力交易機制，促進清潔能源消納，推動全社會用能清潔化。
培育能源合作開放新業態、新模式、新動能
智慧能源服務系統是什么？
國家電網公司智慧能源服務系統相關技術負責人嚴小文介紹說：“智慧能源服務系統是以全國接入充電樁數量最大、覆蓋區域最廣的車聯網平臺為基礎，同時充分發揮電網企業能源轉換樞紐和平臺作用而構建的新一代工業互聯網服務系統。”那么，它究竟新在什么地方？
嚴小文進一步介紹，分布式電源、電動汽車、儲能、微電網、蓄熱電采暖等都已經存在，但它們都是獨立的個體，“各自為戰”就可能導致資源不能充分利用，造成新的浪費。比如，在西北內陸光照資源充足的地區，當地難以完全消納分布式光伏產生的發電量，就會造成一定程度的棄光，影響收益。智慧能源服務系統可以解決這個問題，它是一個生態開放的平臺，可以在更大范圍內進行資源的優化配置，將多余的新能源電量分配至電動汽車、儲能、微電網、蓄熱電采暖等各個地方，提高客戶側深度參與電網調節的能力，促進清潔能源消納。
最近，河南省鄭州市世紀家園小區的居民陳先生嘗試了有序充電服務。當他設置好充電量和取車的時間，充電樁會合理安排充電時間，在小區負荷低谷時自動充電，充滿自動斷電，享受優惠電價。陳先生享受的有序充電服務正是得益于國家電網公司創新建設的智慧能源服務系統。在電網不擴容、不改造，不影響小區居民正常用電的情況下，智慧能源服務系統可以結合當前供電臺區運行的工況，充分挖掘現有的電網資源，控制調整充電樁輸出功率，合理引導用戶有序充電、低谷充電。
記者了解到，有序充電只是智慧能源服務系統第一階段開展的服務，據國家電網公司營銷部相關負責人介紹，接下來，國家電網公司將持續發力儲能云網、清潔能源交易等服務，全面完善智慧能源服務系統，為全網推行作準備。
當前，儲能產業發展迅速，但在沒有大平臺調節的情況下，儲能設備的使用率難以達到飽和，收益也達不到最大化。國家電網公司智慧能源服務系統推廣應用負責人秦儉說：“現在客戶側的儲能設備非常多，在儲能設備終端安裝一個能源路由器，將實時數據傳輸到智慧能源服務系統，智慧能源服務系統可以引導用戶盡可能消納棄風、棄水、棄光資源，并且為用戶提供全方位的監測，實現設計、建設、運行、運營、維護、增值等一站式的全生命周期儲能管理，構建‘開放共享、泛在參與’的服務體系，形成儲能產業生態圈，共同推動智慧儲能產業的技術進步和健康發展。”
在四川，分布廣泛的江河溪流產生了豐富的水電資源；在內蒙古，呼嘯的大風吹動著風車賣力地發電；在甘肅，耀眼的太陽光正被光伏板充分吸納，由于諸多原因，這些清潔能源一定程度上還存在消納不充分的情況，而智慧能源服務系統將更好地實現對這些清潔能源的統一調度，將充足的清潔電能分配至電動汽車、儲能設備、電采暖設備等，讓百姓多用綠色電、便宜電，讓清潔能源實現充分消納。
將來，隨著智慧能源服務系統的不斷完善，用戶將享受到更加便捷、精準和實用的智慧能源服務，提高電力獲得感和滿意度。
人人共享智慧能源生態圈
目前，全球處于新一輪科技革命和產業變革中，電氣化進程進一步加快發展，分布式光伏、電動汽車、儲能等新型用能設備的廣泛應用，讓用戶從傳統的“消費者”變成了“產消者”，每個人既能用電，又能發電，用戶與電網的互動性明顯加強。
有了智慧能源服務系統，未來電動汽車車主可以選擇便宜的清潔電能，上海的車主也能用到來自甘肅的光電，在電動汽車空閑時期，多余電能車主還可以賣給電網獲益；分布式電源的擁有者可以通過智慧能源服務系統將自己的電能分配到全國各地，獲得更高的收益。
在江蘇，國網江蘇電力建設了“大規模源網荷儲友好互動系統”，該系統接入用戶數達1726戶，全省具備260萬千瓦可中斷負荷毫秒級精準控制能力，有效應對了屢創新高的電網負荷。未來，智慧能源服務系統將覆蓋國家電網公司經營區域內的26個省份，在更大范圍內削峰調谷，從而保障電網安全可靠運行，增強新能源的合理配置和完全消納。
智慧能源服務系統利用大云物移等互聯網技術，搭建資源優化配置平臺，實現能源品種和用能需求的互聯互通，充分發揮能源設備智能化、多元化特點，讓用戶自由選擇清潔的用能方式，是能源服務共享、能源高效利用的重要基礎。
當前，各地高溫不斷，電網負荷屢創新高。此外，沿海地區的臺風、暴雨等極端天氣也大大增加了電網運行的風險，影響了供電的質量。秦儉說：“未來，通過智慧能源服務系統把客戶側儲能設備都聚集起來，在發生‘三棄’問題時，利用客戶側儲能設備充分消納清潔能源，當發生用電高峰、災難天氣時，可以第一時間將客戶側儲能的作用發揮出來，保障客戶用電，同時也能減輕電網搶修壓力。”
國家電網公司營銷部相關負責人介紹，目前智慧能源服務系統完成了業務、功能、技術梳理，能源路由器、控制器樣機研制完成，實現了電動汽車、客戶側儲能數據接入，今年下半年將持續開展平臺缺陷排查，優化完善平臺功能，優化能源路由器、控制器功能，完成設備定型，提供運營、運維等系列化服務。未來，智慧能源服務系統將引入多元主體，進一步提高共享和開放的能力。
【責任編輯：姚騰】
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