在能源革命背景下,未來(lái)能源系統(tǒng)將引入更多的可再生能源、電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能技術(shù),能源耦合例如天然氣冷熱電三聯(lián)供,風(fēng)電制熱等將日趨靈活緊湊,能源系統(tǒng)難度和復(fù)雜度將極大地提高。因此,需要大腦和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜能源系統(tǒng)的科學(xué)運(yùn)行,而智慧能源就是未來(lái)實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)安全、高效、低碳、可持續(xù)運(yùn)行的大腦和神經(jīng)。
目前智慧能源在實(shí)際應(yīng)用、推廣中面臨的最關(guān)鍵問(wèn)題是智慧能源無(wú)法實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益,全口徑成本和效益不成比例。為此,國(guó)家發(fā)改委能源研究所提出,要充分借鑒互聯(lián)網(wǎng)模式,遵循分層構(gòu)架,分頭建設(shè),分享收益的“三分”模式,推進(jìn)智慧能源的產(chǎn)業(yè)化。
1) 分層構(gòu)架,專(zhuān)業(yè)分工
另外,目前智慧能源領(lǐng)域內(nèi)各個(gè)項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)幾乎都處于縱向一體的局面,由某一家智慧能源企業(yè)總包,從底層硬件到上層軟件應(yīng)用,以及后續(xù)運(yùn)營(yíng)服務(wù)幾乎全包。不同項(xiàng)目之間缺少聯(lián)接和比較,特別是由于對(duì)“智慧”的理解不同,不同智慧能源企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)不充分,合作也不足,顯然這是不利于智慧能源產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的。
筆者建議,對(duì)智慧能源產(chǎn)品和服務(wù)體系進(jìn)行層次化劃分。底層包括傳感器、通訊網(wǎng)關(guān)、控制器件、通訊等設(shè)備;中間層包括能源數(shù)據(jù)中心和公共平臺(tái);而上層則是針對(duì)能源管理,需求側(cè)響應(yīng),能源調(diào)度和碳管理等APP。分層以后,不同企業(yè)可以選擇各自?xún)?yōu)勢(shì)領(lǐng)域進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān),并選取合作伙伴形成聯(lián)盟。實(shí)際上,之前互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,以及光伏發(fā)電成本下降如此之快,產(chǎn)品和服務(wù)分層是關(guān)鍵。
2) 分頭建設(shè),信息聯(lián)通
智慧能源將是一個(gè)覆蓋極廣的“能源神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,想要一蹴而就建好如此龐大的系統(tǒng)絕非可能,只有通過(guò)分頭建設(shè)的方式,未來(lái)再逐漸連接起來(lái)。實(shí)現(xiàn)聯(lián)通的前提有兩個(gè),一是各方都要用相同的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),而這正好體現(xiàn)了“分層構(gòu)架”的優(yōu)勢(shì);二是要設(shè)計(jì)好信息的流通和交互機(jī)制,否則網(wǎng)絡(luò)建立起來(lái)了,大家都”捂著信息不共享”也不行。
能源信息的流動(dòng)和交互機(jī)制包括四類(lèi),一是運(yùn)行驅(qū)動(dòng),解決能源供應(yīng)和使用的安全性和可靠性問(wèn)題,例如對(duì)電力用戶,是無(wú)法確保自身用電的系統(tǒng)穩(wěn)定的,要把需求數(shù)據(jù)告訴電網(wǎng),由電網(wǎng)來(lái)負(fù)責(zé)能源穩(wěn)定運(yùn)行;二是交易驅(qū)動(dòng),如果某個(gè)主體想要參與市場(chǎng)化交易,享受經(jīng)濟(jì)效益,包括電力市場(chǎng)、需求響應(yīng)市場(chǎng)、碳交易市場(chǎng),就必須要實(shí)現(xiàn)供需和價(jià)格數(shù)據(jù)的交互;三是監(jiān)管驅(qū)動(dòng),包括政府在環(huán)境保護(hù)、安全監(jiān)管、成本監(jiān)管等多個(gè)方面,企業(yè)有報(bào)送信息的責(zé)任;四是輔助服務(wù)驅(qū)動(dòng),包括大數(shù)據(jù)分析和能源/低碳金融衍生服務(wù)等。
3) 分享收益,創(chuàng)新機(jī)制
在分層的智慧能源體系內(nèi),所有主體能夠各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì),形成協(xié)同配合的局面。能源供應(yīng)企業(yè)、能源用戶、政府,以及智慧能源設(shè)備企業(yè)、能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商(假設(shè)能源體制改革已經(jīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)銷(xiāo)分離)、能源大數(shù)據(jù)分析商,以及合同能源管理企業(yè),可以形成很好的良性互動(dòng)。
可以預(yù)見(jiàn),未來(lái)智慧能源產(chǎn)業(yè)體系將明確分工,最終實(shí)現(xiàn)智慧能源運(yùn)行的“四化”目標(biāo)。設(shè)備商和基礎(chǔ)的能源供應(yīng)商一起,實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化;市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商通過(guò)優(yōu)化配置資源,實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)運(yùn)行的市場(chǎng)化;大數(shù)據(jù)咨詢(xún)服務(wù)商將通過(guò)數(shù)據(jù)分析和模型研究,提供最優(yōu)化的解決方案和運(yùn)行建議,實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)決策的科學(xué)化;節(jié)能服務(wù)公司在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步尋找節(jié)能減排機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)升級(jí)改造的實(shí)效化。
值得一提的是,任何一個(gè)主體都無(wú)法獨(dú)立完成上述工作,不同企業(yè)的規(guī)模,優(yōu)勢(shì),興趣點(diǎn),以及管理和執(zhí)行能力都不同。在分層構(gòu)架和產(chǎn)業(yè)分工模式下,有的做大平臺(tái),有的做小項(xiàng)目,有的做“一錘子買(mǎi)賣(mài)”,有的做長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng),彼此合作,各取所需。
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