互联网+智慧能源

互联网+智慧能源（精选10篇）

互联网+智慧能源 篇1

日前, 国家发改委、国家能源局、工信部联合发布《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》。

推进“互联网+”智慧能源 (以下简称能源互联网) 发展, 适应和引领经济社会发展新常态, 着眼能源产业全局和长远发展需求, 以改革创新为核心, 以“互联网+”为手段, 以智能化为基础, 紧紧围绕构建绿色低碳、安全高效的现代能源体系, 促进能源和信息深度融合, 推动能源互联网新技术、新模式和新业态发展, 推动能源领域供给侧结构性改革, 支撑和推进能源革命, 为实现我国从能源大国向能源强国转变和经济提质增效升级奠定坚实基础。

当能源充满智慧 篇2

1956年法国物理学家L.布里渊(L.Brillouin)发表《科学与信这些电源管理起来,息论》专著,将信息与统计物理联系起来考虑,通过信息的负熵原理解答了”麦克斯韦妖”的难题。他得出的结论“信息等于负熵”。对于未研究热能物理学的读者也许会一头雾水,难以理解上述问题,其实这两个物理学家预示了一个极其重大的发现,这一发现将会彻底影响我们从现在开始,至此之后的时代,将彻底改变我们每一个人的生活。

什么能源最清洁?

如果问及我们这样一个问题:什么能源是最清洁、高效的,对人类和生态环境影响最小?我们或许会回答是“可再生能源”。其实,从熵定律的角度看,宇宙间绝不会存在没有代价的能源,而代价必定超出所得。风力发电机的叶片会打死大量迁途的候鸟,使人类不得不增加杀虫剂的施用量,增加了人类患其他疾病的代价;太阳能硅晶电池制造中带来巨大能耗和大量污染物,生产多晶硅的副产品——四氯化硅是一种有毒且难以处理的废弃物质,它会彻底毁灭植被,将土地变成不毛之地;农民将秸秆送到数十公里外的秸秆发电厂,不得不消耗更多稀缺珍贵的石油资源。在这个地球上,无论是广义的,还是狭义的“永动机”都不可能存在,任何能源都有代价,只是有些代价我们不得而知,或者暂时可以承受。

但是,世界上确实存在一种代价不对称的能源,也是最清洁高效的能源,这就是“节约下来的能源”。如果你既知道为什么节能,又知道怎样节能,并就此付之行动,那么你节约下来的能源供给他人时,就是最清洁、最高效、对人类和生态环境影响最小的能源。如何让你既知道为什么节能,又知道怎么节能呢?只有通过信息的传递。所以,麦克斯韦和布里渊的研究的结果告诉我们,信息将成为一种特定意义的全新的能源形式,它将依附于各种节能理念、节能知识、节能机制和节能技术的进步上,大幅度提高人类的能源使用效率,节约更多的能源以满足新的需求。

能源技术进步是文明的根本动力

有一个不争的事实,随着人们对世界观察的深入,人类与动物的分水岭既不是有“组织的劳动”,也不是“会制造工具”。在这个地球上只有一种动物会驾驭火,而驾驭火的动物就叫“人”。所谓“驾驭火”就是会使用火并能够传递与此相关的信息。胡锦涛总书记曾说:“纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。”所以,能源技术的进步一直就是人类文明的根本动力。

人类驾驭的火,开始摄入熟食,更易消耗,更易吸收,大脑得到空前发展。携带火种使我们的祖先敢于四处狩猎,走出非洲向全世界迁移;用火制造陶器,使祖先们可以不仅仅依赖动物蛋白,开始生产和大量食用谷物,让更多的人聚集生活,彼此增进知识,建立了石器文明;木炭是人类制造的第一种“二次能源”产品,它帮助人类置换铜铁矿石中的氧化物,获得金属制造工具和武器,建立了农耕文明;瓦特发明了蒸汽机,利用煤炭及煤气建立了早期工业文明;电力、石油及内燃机的出现,建立了直至今日的后工业文明。

今天我们正在步入信息文明时代,我们将面对的是怎样的“能源的改进和更替”。经过200年的前、后工业文明,大量排放的温室气体已经使全球气温上升超过了0.74℃,20世纪全球海平面上升0.17米,南北极和喜马拉雅山的冰川正在消融,极端气候灾害正在加剧,各种传染病正在蔓延,应对全球变暖正在成为全人类的主要难题,或者走向一个全新的文明,或者坐等灭顶之灾。

为保护共同的家园,节约能源,减少温室气体排放正在成为人类的共识。但是,节能和减排不能仅仅依赖人的自觉性,需要更多地依靠技术的发展,信息技术的进步已经为我们奠定了基础,一场通过信息技术提高节能效率,为各种高效的分布式能源及可再生能源接入系统创造条件的新能源革命即将拉开序幕。

奥巴马的新能源革命

美国人用自己的选票选择了一位年轻的黑人,显示了他们渴望变革的心声。奥巴马以349票大幅领先共和党候选人麦凯恩163票,当选为美国第44任总统,成为美国历史上史无前例的非裔总统。美国人选择奥巴马不仅是希望他以新的思维带领美国走出当前的金融危机,更希望他能解决美国为能源到处打仗,因而牺牲无数年轻人的生命的问题;改变在全球变暖的危机前视而不见自私自利,为了眼前安逸和大企业利益不顾子孙后代生存空间这一现状。奥巴马在竞选期间曾写过一本《无畏的希望》,他说:“一个控制不了自己能源的国家也控制不了自己的未来。”他认为:“增加美国竞争力最后一个关键投资是能源基础设施,这一投资可以帮助美国走向能源独立。”他在就职演讲中表示,将为企业兴建电网与数字通讯网络,连接彼此。将利用太阳能、风力和土壤作为汽车的燃料和工厂的能源。

奥巴马当选后迅速选择了诺贝尔物理学奖得主、2004年以来执掌美国新能源技术创新大本营——劳伦斯·伯克利国家实验室的华裔新能源技术专家朱棣文出任美国能源部长。朱棣文认为,全球气候变暖“是科学界面临的最大挑战”,地球为此面临“突然、不可预知”的灾难威胁。对于朱棣文的任命,在参众两院奇迹般地毫无异议地通过,体现了美国将参与并主导应对全球气候变暖的决心。

联合国气候变化框架公约组织2009年首度气候谈判3月底在德国波思召开时,美国总统气候变化问题特使托德·斯特恩宣布,美政府立场已发生重大变化,支持在哥本哈根气候变化大会达成的“全球性”协议并将积极参加有关谈判。美国对2020年的中期减排将承诺,奥巴马正在提议美国将在2005年水平上,将温室气体减排16%~17%。

减排必须伴随一场新的能源革命,按照目前的思维模式和技术方向是走不通的。美国即便如此现代化,人均能耗为7.87吨标准油当量,能耗依然还在增加,何况人均仅为1.41吨标准油当量的中国。奥巴马渴望通过新能源革命来解决问题,其政府的新能源革命包含了一系列的新内容,核心是减少美国对外部能源的依赖,发展新能源和可再生能源,减少温室气体排放,在争夺全球气候变化斗争领导权和控制权上重建、占据优势地位,通过主导控制排放交易和制度设计继续维持美元作为全球性主导货币的战略地位,充分利用美国在技术创新、资本管理和制度优势重新夺回经济和技术的“制高点”。将重点放在普及发展智能电网(电网智能控制、电网数字化通讯和微电网控制)、分布式能源及可再生能源、超导、蓄能、新技术汽车(包括混合动力和电动汽车)等;为扩大天然气(包括页岩气和可燃冰)的勘探开发、新型核能技术(包括先进的第三代反应堆、快堆和可控核聚变)、清洁煤、氢能等领域投资更多资金和政策支持。

中国开发新能源的历史及现状

2009年3月7日在全国政协会议上,国家发改委副主任兼国家能源局长张国宝忧心忡忡地说,如果我们再不重视,不能从一个更高的视野审视新能源发展问题,预计再过十年,将会突然发现,我们又落到别人后面了。到时候,我们即使想追也追不上了。他又说道,展望世界新能源发展趋势,以美国为代表的世界发达国家,把发展新能源放在一个极其重要的战略位置上来认识,作为应对当前金融危机、刺激经济复苏、增加就业机会的重要举措,作为推进经济长远发展、创造新的经济繁荣的重要引擎,作为抢占未来经济制高点、继续保持世界经济主导地位的战略产业,作为减少温室气体排放、争夺全球气候变化斗争领导权和控制权的重要方面。

张国宝的话让我们联想起了中国近代史曾经的一幕幕悲惨场景,当1840年中国的国门被英国人的坚船利炮打碎后,中国未能跟上时代科学技术进步的潮流,此后中国不得不通过几代人的前仆后继,付出数以亿计的生命,才重新屹立世界民族之林。正在我们奋力崛起之时,突然发现我们已经超越美国成为全球最大的温室气体排放国,成为世界的众矢之的。如果世界就此转轨,实行新的排放交易制度,中国可能再次陷入极大的被动,辛辛苦苦建立的能源系统和重化工业体系可能成为我们持续发展的最大制约。

2009年3月13日中科院长路甬祥说,全球性经济危机往往催生重大科技创新和科技革命,1857年的世界经济危机推动引发了以电气革命为标志的第二次技术革命;1929年的世界经济危机引发了第二次世界大战后以电子、航空航天和核能等技术突破为标志的第三次技术革命。当前,无论是经济社会发展的强烈需求,还是科学技术内部所积蓄的能量,都正在催生着一场新的科技革命。种种迹象表明,这场革命到来的时间不会很久远,估计也就在未来15～20年。新能源很可能是未来新的经济增长点,我们要以高度的危机感、紧迫感和责任感应对这次技术革命。

历史的经验告诉我们,美国总是能够利用其制度和机制上的优势,在每一次危机之后重新夺回世界的经济、技术制高点,并依靠这种整体区位优势从其他国家获取巨额的利润,保持它的霸主地位。这一次的新技术竞争中,对于全世界,更多的是制度和机制层面的挑战。

一些类似“快鱼吃慢鱼”的IT方面的真理或将在智能电网方面再次应验,因为先行者将成为未来标准的主导者,将会通过各种技术专利门槛坐收渔利,并利用技术进步和标准的更替来遏制在生产链下游的其他竞争者。

从IT到IET的革命

奥巴马新能源革命的本质实际上是使能源系统适应于当前科技水平,使更多新的技术能够构筑一个新的能源系统,将信息革命的成果与新能源革命进行深度的整合。

IT技术的发展成就已经远远出乎人们的想象,“只要给它提供一个平台,它就可以向精灵一样创造出无限的智慧”。70年代,为了应对苏联的核战威胁,美国开始研究基于有线电话网路的数字通讯技术,直到90年代克林顿上台后,在政府大力支持下进入了民用领域。特别是1998年6月微软的浏览器和win98很好融合在PC电脑显示屏上,使互联网得以迅速成长,十年的时间创造了大量投资机遇、新技术企业和无数就业机会,创造了一个全新的经济形态。人类将电话网络作为平台开放给IT技术,无数人的智慧就在这里汇集,成为人与人“沟通”的革命,以此为创造一个新的文明奠定了知识的基础。

手机也是如此,十年前谁能想象拥有今天这样一部手机,既是一部无线电话,也是一个互联网终端,可以照相、录像、录音、听音乐、听广播、收发短信、E-mail、电话簿、记事、字典、计算、日程表甚至看电影、当地图、GPS定位、付款等等,今天我们仍然难以想象,再过十年手机还会干什么?

如果,我们将现在的能源系统,特别是电力网路系统作为一个新的信息平台,未来世界将会发生什么样的变化?实际上,美国要发展的智能电网就是要为各种新能源技术提供一个全新的能够发挥无数人的创造力的智慧平台,就是要实现将信息变为一种全新能源的革命。目前的IT技术进步的程度,对于ET技术而言,无论是美国的还是中国的,完全可以支撑在能源领域掀起一次深刻的革命。

通过发展以智能电网为核心的智慧能源系统,将能从根本上解决一系列影响能源可持续发展的难题:⑴通过信息控制技术实现精确供能,解决能源终端需求侧的节能;⑵通过提升需求侧管理(DSM)的响应能力,提高整体电力系统发电设备、输电设备和配电设备的优化运行;⑶通过供需信息互动,解决分布式能源及可再生能源并网和供需匹配问题;⑷通过全系统各电源和需求互动互助,解决电网的供电安全;⑸为蓄电式交通工具和蓄电式农机设备的大规模使用,提供优化控制平台;⑹为智能化电器和信息家电的发展,建立一个创新的平台;⑺为建立有效的能源和环境的实时交易系统和配额交易体系,创造基本交易环境。

当能源充满智慧

根据智能建筑专家的估计,如果在建筑物中大量采用感应、定位、智能控制和多能源优化等普通信息技术,以及分布式能源、热电冷梯级利用和蓄能等成熟技术,实现了建筑的“精确供能”,就可以在人们需要的地方、需要的时间、需要能源的品种(电、热、冷)有针对性地供应能源,以现有1/2能耗就可以维持比现在更加舒适的生活品质。

如果进一步进行建筑结构的围护结构节能,并使用更新型的可再生能源、废能回收技术等,建筑能源消耗还会减少1/2,也就是说未来1/4的能源足以让我们生活得更好,更舒适。

一个建筑或一座工厂最大的电耗来自电机系统,如电梯、水泵、风机、空调、洗衣机、电冰箱等,一般电动机启动负荷是正常运行时的5～7倍,采用变频控制软启动技术也要1.5倍的电流强度。现在的建筑设计师通常将所有的电机负荷简单相加,再乘以一个巨大的安全系数,结果是变压器容量巨大,输电线路投资巨大,电力系统负荷损耗巨大。如果我们能对每一个电机进行优化控制,避免他们同时开启,就可以将变压器容量缩小到1/3~1/5,变压器的损失随之减少。“随手关灯”总有关不到的地方和时候,如果采用智能感应照明只在有人有需求的地方进行精确照明,就可以在你的家庭或办公场所节省很多电能,减排二氧化碳。而实现这一技术仅需要为每一个灯口安装一个芯片和控制开关,在适当的地方安装感应器,相关的控制数据信息可以直接从电力线上传送。

通过电力线进行数据传送也已是一项较为成熟的技术,一旦实现一个家庭、一个商店、一座工厂或一座楼宇所有的电器就可以通过数字信息技术联成一体。IBM公司CE0彭明盛最近发表了关于《智慧的地球》演讲,他认为世界正在从互联网进入到“物联网”(the Internet 0f things)的时代,全人类的智慧化将实现“无所不在的连接”。电力线无疑是成本最低、最实用、最方便的连接渠道,终端的电网系统将因此成为一个新的数据交换平台,无数的创新将从这里开始。

北京有1 500万人口,约500万台冰箱,如果以每台冰箱120w,合计装机负荷60万kw,如果未来的冰箱可以蓄冰储能,所有冰箱都在夜间用电低谷蓄冰,并根据电网的智能安排分批进行工作,电网就可以因此减少几十万kw的装机和相应输电线路和变电站的建设投资和运行损耗。电热水器、电动汽车也可采用同样模式,在低谷蓄电,并由智能电网进行负荷平衡安排。可见未来的智能电网将会使人类进行各种各样的创造,设计制造各种新的和超出我们目前想象力的新产品,改变我们的生活。

比亚迪公司已经开发出售价14.98万元的蓄电式混合动力汽车,预计6月在全国14个城市上市。这种使用普通220V电源充电,一次充电可行驶100公里,对于大多数驾车上下班的人来说,基本不再需要石油作为燃料,而且使用成本非常低。电能转换动能的效率是90%,电池蓄电放电效率为91%,相当81.9%的电能可以变为动能。燃油联合循环电厂效率55%;超超临界燃煤火电厂的效率45%,煤转换动能效率37%,油转换效率45%,而普通汽车的动能转换效率仅17%。

未来普及电动汽车已无悬念,而大量普及电动汽车后,如果不能进行有效资源配置和系统管理,将会进一步增加电网负担,造成电力需求的峰谷差扩大。所以,发展智能电网,对于每一辆电动车的性能参数,每天行驶规律、剩余电量和电池性能,以及电网负荷状况进行针对性的优化充电,既利用了多余的低谷电力,提高了发电厂和电网的设备利用效率;又降低了电力系统的能耗;同时节省了使用者的金钱。此外,车内的电池在低谷时蓄电,在用电高峰时可将电力回售电网,在出现自然紧急情况或灾害时,这些电力还可以作为应急电源。

用同样的方式不仅可以发展电动汽车,也可以发展电动拖拉机,作为农村电气化的一个可移动的动力源,支持其他农业电气设备的运行。拖拉机不需要150公里的速度,不需要每天开上百公里,不需要各种复杂的系统,而电动机的扭力更大,造价和使用成本更加低廉、特别是节省柴油,可降低整个社会对石油的依赖。

电动车的相关信息一旦传送出来,交通管理机构就可以利用这些信息为车主提供行车路线建议,实现智慧化交通管理,减少城市的堵车,节约大家的时间,并减少因堵车造成的能源损失。如果技术继续延伸,汽车自动驾驶也将成为现实,无数车主将被智慧交通系统优化的结果送入自动驾驶的车流中,靠自动驾驶系统送达目的地。

未来要减少温室气体排放,就必须大量使用可再生能源,而可再生能源存在不稳定的特性,风电是有风有电,无风无电;水电是丰水有电,枯水无电;太阳能更是有太阳有电,无太阳无电,哪怕是一朵云彩,也会引起供电的波动、甚至是天然气的热电冷系统,也可能因为燃气管网的用气波动而不能稳定发电、供热、制冷。智能电网要将各种能源系统融合在一起,使各种能源互相弥补,再配合蓄电技术及蓄热、蓄冷技术,同时对用电终端进行优化配置,使供需之间和各用户之间,以及各种电源之间实现遥相呼应,互补互助。也只有建立这样的系统,可再生能源才可能成为一种有价值的能源供应形式,这就必须为电网植入智慧。

这样的能源系统,被国际社会称之为“智慧能源,与之相关的技术就是“智慧能源技术”。一个包含各种形式的能源资源、特别是低碳的天然气和可再生能源,各种形式的能源转换技术和各种各样的能源使用终端设施,在智能化信息系统的控制下连成一个整体,调动全社会多元的创造性,共同解决人类面临的问题。而最终需要实现的目标是将能源效率不断提高,有效控制全球气候变化的趋势,从经济、社会、环境和资源上实现真正意义的可持续发展,而这一技术革命将不可避免地影响人类未来的社会经济、政治。

互联网+智慧能源 篇3

目前,智慧化已成为继工业化、电气化,信息化之后的“第四次浪潮”,世界各国都在积极推进智慧城市和智慧园区的建设。 伴随着全球经济增长和世界人口增加,能源需求增长,传统能源发展与应用模式也逐渐难以为继,能源互联网作为近年来提出的能源发展与应用解决方案,是由互联网与新能源技术整合形成的新型能源体系,其构建基本要素即为全球各大智慧城市能源互联网的搭建。而智慧园区是智慧城市的重要表现形态,已成为践行我国“两化融合及四化同步”的重要载体,随着新一轮信息技术的迅速发展和深入应用,智慧园区的建设必将推动区域能源互联体系的构建,从而最终助力完成全球能源互联网战略布局。

1 智慧园区2.0 的内涵

智慧园区2.0 是一个基于能源互联理念、吸纳多种新兴技术、深化应用已有技术、应用于多个领域、服务于多个对象的多维立体的综合系统,因此也赋予了智慧园区2.0 相对于传统园区更加丰富的内涵。

从园区服务对象的角度,智慧园区可分为工业园区、商业园区、创新创业园区、物流园区等。这种侧重明确的典型的园区模式为我国经济发展贡献良多,却逐渐无法满足当前高度互联形态下的以产业链聚集、协同创新和生态制造等为特点的综合业务形态园区的发展,智慧园区2.0 的概念也就应运而生了。在强调硬件、多功能、重管理、调结构的智慧园区1.0 思路基础上,智慧园区2.0 更注重发展的软环境,综合能源互联和“互联网+”理念,以“集成要素、整合资源、完善功能、搭建平台”为主要的发展思路。

智慧园区2.0 的基本理念是能源互联和“互联网+”,重要技术是“大云物移”,核心内涵是“低碳、高端、创新、和谐”。智慧园区2.0 的建设是通过全面推进“互联网+”,利用新一代信息与通信技术(如大数据、云计算、物联网、移动互联网等)来感知、监测、分析、控制、整合园区各个关键环节的资源[1],并在此基础上实现对各种需求做出智慧的响应,使园区整体的运行具备自我组织、自我运行、自我修复、自我优化的能力,同时推进新能源微电网的创新性应用,搭建智慧园区能源互联网,满足能源的多元化需求,为园区企业创造一个绿色、低碳、和谐、美好的发展环境,提供高效、便捷、个性化的发展空间,实现技术高端、产业高端、环境高端和服务高端,塑造用户创新、开放创新、大众创新、协同创新的局面。

智慧园区2.0 带来的不仅仅是理念的变革,能源互联网实际上是“互联网+”在能源领域的创新性应用,通过在智慧园区2.0 的广泛应用,引发能源生产和消费革命,促进能源发展和经营管理方式变革,推进智慧园区节能减排和可持续发展,并助力区域乃至全球能源互联网的进一步发展和应用。

1.1 智能的微电网

智慧园区2.0 在目前电网智能化基础之上结合能源互联网理念和发展趋势提出“智能微电网”概念,集成的智能微网综合系统是建立在大数据、云计算、物联网、移动互联网技术之上的涵盖智能微网调度系统、智能微网管理系统、智能微网交易系统、智能微网监控系统等的综合管理服务系统。“智能微电网”的内涵一是电网的智能化进一步提高,通过有效运用传感器技术和信息技术,实现电网自我监测、自我平衡、自我修复功能,可实现用户侧、管理者能效智能管理和服务多边互动[2];内涵二是有效促进能源互联网的应用,利用自动化技术、分布式发电技术、调度技术并充分挖掘可再生资源,实现智慧园区2.0能源的多元化需求和节能减排的目标。

1.2 智能的楼宇

智慧园区2.0 提出建设更加智能化的楼宇,利用新一代信息技术,使建筑物内的通信、电力、定位、照明、空调、防盗等协调工作,实现建筑物自动化、通信自动化、办公自动化、安全保卫自动化和消防自动化,形成安全、高效、舒适、便利和灵活的建筑环境。例如为实现楼宇低碳节能,可采用基于能源互联网和Zig Bee的节能控制方案[3]。

1.3 广泛互联的物联网

物联网技术在智慧园区2.0 内得到更加深化的应用,实现各个系统更高层次的集成化,利用传感器技术、GPRS技术、RFID技术、专家系统、云计算等基础技术[4],构建基于生物特征、以自然语言和动态图像的理解为基础的更高层次的智能感知体系,这种“以人为中心”的智能信息处理和控制技术,可向住户、企业、园区管理者、系统维护者等不同用户提供多样化的服务,满足个性需求。例如在能源监管方面,通过与上述智能微电网的互联互通,不断提高能效,实现清洁化、高效化、可调度、自平衡的多重目标。

1.4 统一共享的平台

在智慧园区2.0 中将加强云计算和大数据技术的应用和融合,构建稳定的云计算系统,搭建完善的数据库,通过物联网的深化应用,集成园区门户、监控系统、安保系统、GPS系统、一卡通系统、增值服务中心、车辆管理系统、物联网管理平台等系统平台建设统一信息共享交换平台,进行社交、移动监控、应急指挥等,共享园区内的楼宇资源、人力资源、平台资源、交通资源、家居资源等,通过对信息资源的汇聚及共享,快速生成各种应用,实现移动化、智能化和人性化,提高生活和工作的效率。

1.5 多样化的增值服务

智慧园区2.0 通过智能应用和公共服务平台实现服务创新,创造更人性化和个性化的服务模式,建立“园区增值服务中心”。“园区增值服务中心”是一种基于客户资源再挖掘而产生的新的园区服务模式,通过分析园区居民和企业的消费需求,为园区居民和企业营造一种追求和谐共赢、美好生活的氛围,实现园区、厂商、园区服务商的互利共赢。

2 智慧园区2.0 建设的基本思路与方法

智慧园区2.0 是一个“高度数字化并不断持续发展”的园区环境,即一个技术领先、应用集成、服务创新、资源整合的园区[5]。智慧园区2.0 建设过程中,通过将各类信息技术应用融入园区设计与规划,实现园区建设的顶层设计,结合顶层设计对园区资源管理、园区移动互联、园区安全管理、园区基础设施管理及园区服务管理等各类园区日常运营管理项进行分项设计,最后,结合前期设计与规划,以搭建园区能源互联网为目标,对基础设施进行完善,实现园区设计方案的最终落地。

智慧园区2.0 基本建设方法主要包括顶层设计、基础先行、关注应用、由点到面及完善升级5 个部分。

2.1 顶层设计

智慧园区2.0 顶层设计的制定将决定规划的高度和边界。在顶层设计阶段,框架设计是基础设施、平台及应用系统高层设计的出发点,通过将云计算、大数据、移动互联、物联网等新的信息业态融入到传统园区的整体架构中,实现园区管理的智慧化,形成园区内部能源互联。智慧园区2.0 逻辑架构示意如图1 所示。

1)基础设施与基础服务层。侧重于园区基建和基础服务能力的规划与构建。规划阶段应充分考虑新技术应用元素的需求,如冷热电三联供系统、储能系统[6];若已按传统园区建成,亦可通过应用新技术,提升园区智慧水平,如增加智能感知系统、太阳能系统。

2)信息化支撑层。也就是信息化物理层,关注服务器、网络、机房、智能终端、通信、传感器等的安置与管理,为新技术应用提供信息化支撑。

3)全新信息技术层。通过搭建云平台、大数据平台、移动平台以及物联网平台,为园区的各项智慧应用提供信息化基础及服务[7]。在进行本层的规划与设计时,除基本的性能指标外,还须充分考虑到技术融合水平、互联互通水平以及适配能力和扩展水平。

4)智慧园区2.0 形态层。这是一个虚拟层,是构建于信息技术平台,为基础设施和基础服务提供智慧能力提升的业务应用层,包含但不仅限于图中内容,随着智慧园区的发展,该层的应用水平将更加丰富、更加深化。

5)用户交互层。借助各种用户端设备与广大用户以及园区管理人员等进行交互。

6)标准体系和保障制度。标准体系和保障制度是园区智能化建设的保障体系,包括组织机构、制度、资金、安全管理和质量管理等。

2.2 基础先行

基础设施的建设是实现智慧园区2.0 具有智慧化、物联化、互联化的必要条件,因此建设智慧的园区,应优先完成园区底层设施和管理平台的智慧化,尤其是能源互联网的实施更要加强基础平台建设。

2.3 关注应用

智慧园区2.0 的建设要关注应用,以更好地服务园区的建设和管理。

1)园区智能能源互联。通过对园区产能、储能、输能、用能及环境信息的采集和分析,采用智能化控制手段,提高园区的能源管理水平,降低园区整体能耗。并结合“碳”足迹概念,对园区碳排放情况和减排情况进行跟踪,实现对园区储能、用能及碳排放等数据的收集、处理、分析及深度挖掘,对园区能源体系进行整体优化,实现园区智能能源互联,节能减排的目标。

2)园区新技术应用。通过智慧园区2.0 建设,利用能源互联网和“互联网+”新技术、新理念来提升园区全面、高效、绿色的智能化管理。

3)产业转型升级。“互联网+”理念的深入贯彻和能源互联网在智慧园区2.0 的全面搭建势必引发园区内生产方式、经营方式和管理方式的变革和创新,将提升企业生产管理的效率和效益,并以智慧园区为核心形成产业链的有效聚集[8]。

2.4 由点到面

智慧园区2.0 的建设是一个系统性工程,不可能一蹴而就,需要系统规划、先行探索、逐步开展和逐渐完善。首先可划分园区内局部区域先行试点,然后在不断试点、总结、完善的螺旋式循环过程中建立统一的标准和制度,最终形成集成度高、功能完善、技术先进的智慧园区。

由于智慧化建设投资规模大、涉及面广且建设周期长,目前还缺少成熟、可借鉴的经验和模式,因此需要园区各方面人员广泛参与,探索一套由点到面逐步开展的建设运营模式。

2.5 完善升级

在信息化时代,新理念和新技术在不断地更新和发展,智慧园区2.0 是一个动态发展、不断完善升级的系统,具有前瞻性和长远性。在其规划、建设中留有未来发展空间,在其运营过程中不断吸收和采用新理念和新技术实现自身的动态升级,并与不断发展的业务需求相适应。

3 智慧园区2.0 建设的一般路径

3.1 建设路径

由于园区建设涉及功能项目较多,各项目重要程度、技术成熟度、项目实施难度等方面也不尽相同,智慧园区2.0 的建设应对以上因素进行综合考虑,依据由点到面、逐步完善的原则,将智慧园区建设分为初期启动、形态确立、规模开发和持续发展4 个阶段[9]。

第1 阶段(初期启动):选取园区部分应用搭建基础设施平台,启动部分智慧应用及能源互联试点。

第2 阶段(形态确立):围绕园区主要应用点持续完善,打造成熟的智慧园区和智能微网应用平台。

第3 阶段(规模开发):扩展前期智慧类应用和能源互联的深度和广度。

第4 阶段(持续开展):随着智慧园区的建设成熟,进一步全面完善园区建设,实现多个智慧园区的互联互通,打造区域能源互联。

3.2 建设关注事项

智慧园区作为信息技术高度集成的系统工程,其建设过程有如下注意事项。

1)智慧园区2.0 建设要避免过度概念化。不能只是将能源互联和“互联网+”作为口号,更要从实践入手,全面规划落实,将先进的理念转化为具有可操作性的实步骤和措施,建立系统科学的建设实施和运营标准和评价体系[10],进而提升园区的服务质量和管理质量,丰富智慧园区的内涵和外延。

2)智慧园区2.0 建设要避免故步自封。目前,无论从顶层设计还是产品解决方案,国内实践成功案例较少。智慧园区2.0 作为信息技术高度集成的系统工程,在强调“自主可控”的同时,要有开放的战略,在结合园区自身发展规划的前提下,需不断引入先进的技术、理论和新合作,以推进园区发展与信息系统发展的高度融合。

3)智慧园区2.0 建设要避免神化。智慧园区2.0是一个综合协调运营管理系统,先进的理念和技术虽然能够实现园区进一步智慧化,但无法解决全部问题,无论是再建设还是运营过程中,都需要科学系统的建设规划和管理体系。

4 结语

智慧园区2.0 是在传统智慧园区的基础上利用目前最新的能源互联和“互联网+”的理念和技术,在丰富内涵的基础上扩展外延,实现园区绿色低碳和可持续发展的目标。

在智慧园区2.0 的建设中,园区内、园区间以及园区与周围城市功能体之间的能源必将逐步向市场化、去中心化、智能化、物联化方向发展,这一趋势将推动乃至颠覆先进区域能源结构。“智能微电网”不仅能够提供强大的资源优化配置能力和更高的安全稳定运行水平,而且更加突出了“包容、生态、经济、高效和可持续”的理念。智慧园区2.0 的建设,实现了智慧园区内部的能源互联网应用,而智慧园区作为智慧城市的表现形态,其建设与发展必将为智慧城市能源互联网建设提供支撑,并推动区域能源互联体系的构建。

参考文献

[1]李宏侠.物联网技术在智慧园区停车场系统中的应用研究[D].西安:长安大学,2013.

[2]董达鹏.厂网协调规划模式下低碳电力系统的效益评估方法研究[D].北京:华北电力大学,2013.

[3]张新.智能楼宇管理系统的设计与实现[J].安徽理工大学学报(自然科学版),2014,34(3):73-77.ZHANG Xin.Design and implementation of intelligent building management system[J].Journal of Anhui University of Science and Technology(Natural Science),2014,34(3):73-77.

[4]徐艳艳.物联网时代智慧化园区建设方案的研究[D].西安:长安大学,2014.

[5]“互联网+”是创新2.0时代智慧城市的基本特征[J].办公自动化,2015(6):9-10,15.

[6]苗佳波,邱肃川.基于智能电网架构的智慧园区基础网络研究[J].软件产业与工程,2015(5):47-51.MIAO Jia-bo,QIU Su-chuan.Research for smart park based network architecture based on smart grid[J].Software Industry and Engineering,2015(5):47-51.

[7]罗超.云计算与物联网带来智慧园区新气象[J].中国公共安全,2014(Z1):114-119.

[8]打造高端产业基地做低碳智慧园区领跑者[J].中国科技产业,2013(3):56-59.

[9]白应兵,张勇,范丽邦.智慧园区的建设要点和运营模式探讨[J].智能建筑,2014(9):30-32.

互联网+智慧能源 篇4

目前，我国分布式能源在上海得到有效推行，基于上海的成功经验，国家五部委于2011年11月14日联合下发了《关于推广天然气分布式能源的指导意见》的文件，明确提出在“十二五”期间，全国要开展1000个分布式能源示范工程，以及10个大型区域示范工程。笔者认为目前国家大力倡导民生工程，建设智慧城市，而最能体现城市智慧的既是分布式能源，在未来随着国家一系列政策的出台将会加速整个节能减排行业的发展。

1 分布式能源系统

为了与传统能源供应体系形成互补体系，在保证安全可靠供能的基础上尽可能降低传统能源的比例，实现能源利用效能的最大化，打造智慧能源系统需要依托燃气或燃煤的冷热电分布式能源技术、小水电、余热利用、蓄能、热泵、太阳能、风能等新型能源技术和可再生能源技术等，利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用，一般综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式，是分布式能源应用的主要方式，其主要产能设备是燃气轮发电机。通过采用燃气轮机进气冷却及燃气轮机尾气再用两项技术应用，可将天然气分布式能源系统的综合能源利用效率提高至85%左右。其特点是能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好。

2 燃气轮机应用原理

燃气轮机发电机组在国外已被广泛使用，尤其以中东、北美、欧洲和东南亚较多。燃气轮机发电已经占全球发电的20%。发达国家准备在2020年左右推出燃气氢能的燃气轮机，其进气初温将从目前的1400℃升到1700℃，联合循环的效率也将达到65%，堪称是发电机设备中效率最高的。我国发展燃气轮机发电技术的起步很早，但限于我国工业技术、技术能力及能源政策等诸多因素的影响，这种高难度、大型设备的研发速度一直很慢，自改革开放以来，随着国民经济发展和电力供应紧张形势加剧，越来越显示出发展燃气轮机发电的重要性，目前我国北方多以汽轮机火力发电为主，而长三角和珠三角燃气轮机发电发展较快。

燃气轮机发电机组具有效率高、简单循环燃气轮机的净效率为37%一43%；前置循环热电联产时的总效率一般均超过80%；启停速度快，可以很好地配合电网大幅度频繁调峰；排污治标低，排放的体积分数NOx小于9x10^-6，柴油发电机是其数百倍。此外，还具有设备维护少、安装简单、自动化程度高等优点。

燃气轮机的工作循环是一种所谓的“白雷登循环”，循环过程在温熵（T-S）图上的表示方法如图1所示。从温熵图上不难看出，面积1234就是1kg空气在燃机中完成一次循环后，输出的功，即通常所说的比功或出力。显然这个面积越大，意味着比功或出力越大。要想增加这个面积，一种方法是提高燃气初温（T3），如b图所示；一种方法是降低燃机的进气温度（T1），如c图所示。采用提高燃气初温的方法通常适用于燃机制造商，有条件投入大量的人力物力研制出耐热性能更好的材料，结果是使燃机不断更新换代，成为一个个产品系列（如E级、F级燃机）；采用降低进气温度的方式则适用于燃机用户，这种方法对技术力量要求相对较低，实施难度不高，可作为技术改造项目予以实施，且得到的收益更大。

3 燃气轮机技术应用

天然气发电要想在汽轮机上节能，能够实现的办法是改变汽轮机的进气温度和基于尾气的利用。

燃气轮机进气冷却技术

燃气轮机进气冷却技术包括直接接触式冷却技术（包含湿膜发冷却技术、喷雾冷却技术）和间接接触式冷却技术（包含压缩制冷冷却技术、蓄冷冷却技术、余热制冷冷却技术、LNG冷能利用技术）两种。其具有安全可靠、不改变原发电工艺和设备、提高效率的显著特点，并能提高发电效率10%—15%，最高可达35%。同时，使机组常年在设计工况下运行，提高机组的实际使用寿命，以及具有经济型好、投资小、施工简单、便于使用方实施、可以短期回收成本等特点。

直接接触式冷却技术其原理是利用水在空气中蒸发时所吸收的潜热来降低空气温度。当未饱和空气与水接触时，两者之间便会发生传热、传质过程。结果是空气的显热变为水蒸发时所吸收的潜热，从而使其温度降低。理论上可将这一过程近似看作对空气的绝热加湿过程（如图2所示）。其技术特性最大的优点是初期投资少。燃气轮机出力和热耗的影响与当地空气的相对湿度密切相关，其较适宜在干燥炎热的地区使用。当进气湿度较大时，可在燃气轮机进气道内逆进气方向喷入除盐水，利用水雾蒸发降低湿空气温度，后面要有水分分离器或收集器，除去进气中的水分，使其达到设备厂商允许的携水率，保证机组性能免受影响。进气直接接触的水必须保证足够的洁净度和酸碱值，因为微量的杂质就会引起燃气轮机叶片的腐蚀。

间接接触式冷却是在燃气轮机压气机进口处设置一翅片式表面换热器，空气在管外翅片侧流动，冷源在管内流动。与常规管翅式换热器不同，这种换热器要考虑空气中冷凝水的分离、收集与排放。如图3所示，a点表示环境条件，c点表示进气状态。随着空气通过表面式换热器把显热传给冷源，空气的相对湿度增加，空气温度逐渐降低到露点温度（b点）。如果要把空气温度降低到露点温度以下，除了这部分显热外，还需要空气中水蒸汽凝结时的潜热。从b点到c点空气中的水蒸汽开始凝结，使得c点的湿度达到100%（处于饱和状态）。a—b和b-c分别表示显热和潜热。由于采用表面式冷却故不受环境空气相对湿度的影响，因此在潮湿炎热的地区采用这种冷却方式的较多。

目前，燃气轮机进气冷却技术在国内外已有广泛应用，如新疆塔里木油条轮南燃气轮机电站使用蒸发式降温、江苏无锡华达电厂使用压缩式降温、深圳金钢电力有限公司使用余热吸收式降温、印度拉贾斯坦乌代尔电站使用蓄冷式降温等。

燃气轮机尾气再利用技术

燃气轮机尾气再利用技术的特点是由于天然气单位热量含碳量比燃煤低50%，CO₂排放量也低56%；与燃煤相比，NO_x减少60%，SO₂几乎可忽略，无烟尘排放。其技术主要利用方式是：燃气轮机+排气回收型溴化锂吸收式冷温水机；燃气轮机+余热锅炉+蒸汽轮机+蒸汽型溴化锂冷温水机；燃气轮机+排气再燃型溴化锂吸收式冷温水机和燃气轮机+排气余热利用和补燃型溴化锂吸收式冷温水机。目前在北京中关村软件园使用是的1200KW燃气轮机、3489KW余热直燃机和3489KW标准直燃机。

4 结束语

利用燃气轮机节能工程打造的分布式能源技术，随着智慧城市的火热建设和国家基于分布式能源的推广力度，未来定会在全国规模性发展。建设智慧城市必要打造全国的分布式能源，这对于节能、减排、高效率发电以及在电网领域体现城市的智慧起着不可磨灭的作用。

2012年11月在上海召开的“CSST节能减排创新技术应用研讨会”中，笔者对CSST在节能减排领域的领先技术与智慧城市战略布局的强强联合表示认同和赞许。相信在未来，随着国家一系列政策的出台，CSST也将会结合自身的优势，打造出专有的分布式能源节能技术，与业界共同推进整个行业的发展。

互联网+智慧能源 篇5

2016年5月23日,2016同方泰德投资者见面会(北京站)举办,20多位买方机构、投资机构代表及券商分析师积极参与,同方泰德首席运营官(COO)秦绪忠、同方节能工程有限公司常务副总经理秦冰、同方节能工程有限公司运营二部经理常晟出席了本次交流会,为大家分享同方泰德成长故事、企业理念、2016年的企业发展目标与实现途径,着重介绍了同方泰德在智慧交通与智慧能源领域取得的成就与未来发展愿景。活动期间,投资者参观了北京地铁8号线奥林匹克森林公园南门站地铁节能项目,以及位于北京的城市热网监控中心,近距离体验地铁节能与热网节能的魅力所在。

会上,秦绪忠深入剖析了同方泰德智慧交通与能源业务面临的发展机遇,指出中国正在经历深层次的能源革命和用能变革,工业节能、绿色建筑与绿色交通将大有可为。2015年报显示,同方泰德收入增速超过20%。其中,智慧交通与智慧能源业务,凭借快速的发展速率和良好的行业前景,为同方泰德注入了发展新动力,拓宽城市节能空间,提升了盈利能力。

2016年是“十三五”的开局之年,“十三五”规划明确提出要培育服务主体,推广节能环保产品,支持技术装备与服务模式创新,促进节能环保产业发展壮大。秦绪忠说,同方泰德将把握难得的历史机遇,充分利用自有科技创新优势,不断整合产业资源,以应用为本,发力平台建设和产品发展,围绕核心科技强化行业解决方案能力,巩固并不断拓展城市节能空间,成为中国城市节能的引领者和行业发展的推动者。

智慧能源管理的标杆性工程 篇6

考察后,我感觉该项目在建筑能源智能管理方面毫无疑问地走在了全国同类工程的前列,在节能效果、控制策略与技术、项目建设与管理模式等方面均具有良好的示范作用,称之为我国智慧能源管理的标杆性工程是名至实归。

1.节能效果

该工程空调冷源采用冷却塔冷水机组系统,共4台机组,3大1小配置。9月24日当日为晴天,室外气温18℃～26℃。冷冻机组在上午11时的综合COP值(含冷却塔、冷冻水的水泵)达到4.6左右。这表明,通过实时调节,主机的能效较高;水泵的能耗在部分负荷下得到有效控制,总体能效达到了较高的水平。

根据万达总部对项目进行的短期自我测试,相对于手动运行工况,采用慧云智能化管理后节能率达到30%,总体节能效果十分显著。当然,节能是在保障室内环境质量的前提下进行的。该平台管理的是商业广场的公共空间,各商铺内温湿度、照明环境由各商家自行控制。在公共空间中设置了温湿度及CO2传感器,根据这些传感器对末端空调设备进行调节。一旦指标超标,慧云管理系统会警报提示,北京万达总部也能接收到报警信息。

该平台所产生的管理效益中的一个重要方面是大幅度减少了设备系统的运行管理人员。据介绍,按照传统管理模式,现有昆明万达商业广场应配置管理人员约75人,但现在仅配备了36人,减少了约50%的人员,人工成本的节约效益巨大。

2.控制策略与技术

慧云智能化管理系统最本质的创新是提供了全面、有针对性的控制策略和运行模式。为项目的智能化运行提供了坚实的技术基础。冷冻站真正实现了无人值守。

其主要的策略为:(1)冷冻机台数控制策略。根据供回水温度及室外气温制定了冷冻机台数加减机策略;(2)冷却塔风机变频控制。以出水温度最低为标准,增加冷却塔运行台数,扩大散热面积;(3)基于末端定压差和总管定温差相结合的水泵变频控制策略;(4)基于气温的气候补偿技术;(5)组合式空调器变新风控制技术等。形成了系统化的完整控制策略。这些策略在其他工程技术方案中也见到过,但是能够用好、能实际发挥作用的却极少见到。

在此基础上慧云管理系统赋予现场管理人员一定的优化调整权利。如:定压差、定温差的设定值、冷冻水出水温度的设定值及其范围等,便于现场管理人员根据运行情况在一定范围内调整。

慧云管理系统建立运行策略的刚性执行机制。为了保障控制策略的执行,慧云管理平台制定了若干运行模式。如节假日过渡季供冷、平日过渡季供冷、节假日夏季供冷、平日夏季供冷等。对每天,又分为营业前准备、白天(晴天、阴雨天)、下班前、下班后保洁等模式。一般情况下每天运行时按照规定的模式执行,通过固化节能运行策略,以减少运行的随意性。如果需更改运行模式,要通过相关申请程序后方可进行。这样保证节能策略得到的标准化执行,实现了商业广场的节能精细化管理。

3基于业主的系统开发与能耗管理模式

慧云智能化管理系统所提供的控制策略和模式,主体来自于万达集团自身,不是来自于智能化设计与施工企业,这也是该项目的特点之一。万达集团具有较为强大的专业管理团队,业主自己对于能源管理的目标、需求,建筑用能设备的特性、运行特点知之甚深。在系统建设之初,就由公司的有关部门制定了明确的能源管理功能要求和具体的控制策略,而能源管理系统开发单位主要起到配合、落实作用。该项目的成功经验表明:无论控制策略是业主提出还是智能化企业提出,进行建筑用能控制管理系统的建设,对对象的工艺特点、运行规律熟练掌握、深刻认识是智能化管理的基础,是决定项目成败的关键因素。缺乏这一基础,仅停留在对用能对象工艺特性的一知半解上,就难以实现节能的目标。

慧云智能化管理系统的有效运行还与业主对节能的真诚度极为有关。如果业主是真心愿意节能的,智能化的能源管理平台会越用越好,即使原有智能化管理平台存在一些缺点,也会逐步得到完善和提升。如果业主对节能缺乏兴趣,智能化的能源管理平台将会越用越差。即使原有智能化管理平台很完善也会因为得不到持续维护而逐步衰退。

昆明万达商业广场显然是属于前者。在项目建设中制定了非常清晰且详细的调试、竣工验收技术标准和质量管理制度。强化了工作职责的落实,保障智能化管理平台建设的质量。同时在运行中,确定了项目的能耗指标和水平,室内环境的指标,并由总部对项目进行综合考核。这样大大提高了现场管理人员的节能意识和水平、现场管理人员也在不断摸索优化运行和管理的经验。

远景能源张雷:能源互联网 篇7

物联网在美国正发展得如火如荼,而在思科已经供职20年的乔雷特则是这个领域的领军人物。此前,乔雷特还曾担任思科先进技术的首席技术官、培育过思科的智能电网,智真系统等业务,管理过数亿美元的内部风险投资基金。即便身为潜在的雇主,面对乔雷特这样资深的行业先锋,38岁的张雷也不可能有任何特别的“优越感”。与其说是面试,不如说这是彼此双方寻找默契、碰撞火花的尝试。

“我知道雷的背景是能源交易分析,但他在技术方面的专业水平让我吃惊——我甚至以为自己在跟一位软件工程师对话,”乔雷特回忆说。

打动乔雷特的不仅仅是张雷的才智,还有这位理想主义者最擅长的“梦想营销”——“远景绝不是以赚钱为终极目标的公司,我们的使命是为人类可持续的未来解决挑战”——这些豪言壮语让你血脉膨胀,“硅谷已经不再是美国的硅谷,而是全球创新的摇篮,所以远景要来到这里。”

旧金山会面的末尾,乔雷特主动提出要去中国看看远景——这正是张雷所期待的。3月,乔雷特踏上了从硅谷到上海的旅途。

在中国风机制造领域,远景能源无疑是一匹黑马。据中国风能专业委员会统计,2013年中国风电整机企业新增装机排名中,远景能源位列第4,但却是前10大风机制造商中唯一没有上市的公司。而据远景今年6月预测,2014年远景年新增装机量将超过200万千瓦,并成为中国最大的海上风机供应商。

张雷从不愿意把远景与其他风机制造商放在同一个平台上比较。在他看来,尽管风机制造和销售目前仍在远景营收中占据绝对主导位置,但远景的未来要超越制造,他想要用能源互联网的思维颠覆传统能源市场。

“全球能源发展正在呈现三大趋势:分布化、市场化和民主化,这就是远景的机遇。”张雷说。这位野心勃勃的年轻企业家并非在逃避竞争,而是不断将远景置于更高梦想的追求。他的底气从何而来?“未来的企业家应该是善于‘知识运作’的人才,而并非只是资本运作的高手。”2009年,张雷在首次接受采访时强调,远景的核心竞争力是人。

张雷出生在江阴一个专注传统制造业的企业家家庭,性格中潜藏着叛逆的他在大学毕业后拒绝子承父业,独自远赴伦敦留学、工作。然而,企业家的基因却没有在他身上湮灭——30岁时,他选择回国,宣称要做一家与父辈截然不同、代表“中国人智慧”的企业。

2007年,从英国伦敦辞职的张雷回到家乡江阴创业,公司取名远景,那时张雷就在憧憬中国能源和环境的美好前景。那时,中国风机制造已经风生水起。虽然是“迟到者”,远景的发展速度、技术水平和创新模式却令人瞩目。2009年,张雷作为“福布斯中国科技先锋”登上《福布斯》中文版封面。那时,张雷的团队还在江阴政府支持的一间200平米的创业园办公室。

“张雷身体里天生流淌着企业家的血液。”远景能源执行董事周宏文如此评价。

张雷憧憬中国能源和环境的美好前景

“要做代表中国人智慧的企业,就需要能够解决时代的挑战,引领行业的发展。别人眼中的挑战,在我的眼里都可能变成机遇。”张雷说。

2014年春节前夕,远景能源在南京举办年会。会场外矗立着远景以巨幅蓝色航海图为背景的年会主题牌——“挑战创造机遇”,会场内重复播放着汪峰《怒放的生命》的背景音乐。远景来自全球8大基地的几百名员工聚集在此,他们的平均年龄仅27岁,20%是外籍员工,60%拥有硕士以上学位,80%是研发工程师。他们中有来自全球企业的前高管,也有刚刚毕业一两年的优秀大学毕业生。随便问一问,便会发现这里人人都有故事,个个都是传奇。

已经50岁出头的美籍汽车技术专家刘曙源博士虽是远景家庭中的“长者”,但对于工作的激情丝毫不亚于年轻人。“与一群年轻人在—起工作让我重新找到激情,每一天都充满动力。”刘曙源满怀热情地说。加入远景以前,他在美国福特汽车供职20多年,是福特汽车技术领域的泰斗级人物,也是福特公司中鲜有地进入高层管理的华人科学家。

对技术狂热的张雷几乎把远景变成了工业和软件领域技术精英荟萃的顶级俱乐部。此前在波音公司研究飞机技术的孙毓平博士,现在远景担任叶片翼型专家,他也曾担任维斯塔斯美国的首席工程师。孙毓平说,“远景是一家既开放,又野心勃勃的公司,他们不会局限于自己的行业——这是吸引我的主要原因之一。”

接近张雷的人知道,这个怀抱英雄主义、追寻完美主义的“技术狂”和“思想家”并非完美的化身。“正是由于他对于完美极致的追求,所以他并没有完美的性格,远景卓越产品和客户体验背后是张雷对技术和质量的团队不合常理的苛求。”远景能源人力资源副总裁罗剑威说。

张雷与罗剑威结识于2010年,那时罗剑威还是万科地产的人力资源总经理。他们在上海的一家小咖啡馆畅谈了4小时后,发现很多共同语言。此后,二人时常见面约谈,直到2011年底,罗剑威正式加入远景。罗剑威希望创造一个能够持续激发员工工作和创新激情的体系一一远景就是他的“实验室”。

在思科已经供职20年的乔雷特,是物联网领域的领军人物

3月的上海乍暖还寒,乔雷特从硅谷来到上海。对于上海,乔雷特并不陌生。这个在日本出生、比利时长大、泰国读高中、英国读完大学和博士、法国娶妻生子,又在新加坡、美国工作过的“超级国际化人士”对中国已经相当了解。此次感受远景之行,他只安排了3天时间。对于如何迎接这位对远景未来发展至关重要的人物,张雷的策略是“全开放”一一让乔雷特感受远景,自由与远景各个部门的员工对话。

远景上海的全球研发与运营中心是张雷日常主要办公地点。任何陌生访客来到这里的第一感受是近乎完美的未来感。

办公区域的氛围渗透着开放、平等的气息以及崇尚科学的精神。在这里,几乎所有人都在开放空间中工作。会议室是办公区域构成的主体单元—一这些以世界科学史上伟大科学家名字命名的会议室在上班时间永远处于“忙碌状态”。

远景智慧能源云中心是上海研发与运营中心里最引人注目的场所。目前,这里管理着北美、欧洲、中国等在内的超过1,000万千瓦的全球新能源资产,其中包括美国最大新能源公司伯顿能源的数百万千瓦风电和光伏资产。

远道而来的乔雷特被远景办公室的所见所闻所吸引。“漂亮的办公室并不能表明你是一家好公司,真正吸引我的是远景的人才和文化。”

当国际工业巨头们还在为即将到来的“工业互联网”时代摇旗呐喊时,远景已经将物联网、能源互联网的概念付诸实践了。通过远景的智慧能源云平台,管理者可以随时查询远景管理的任意一座风场、乃至风机的实时运行状态。不仅仅是监视和控制,通过这个智慧风场全生命周期管理平台,可以实现对于价值亿计的资产进行资产管理和优化。在张雷看来,这里是实现远景未来战略的新起点。

“无人值守风场”是远景提出的颠覆传统风场管理模式的新概念。仅仅在中国就有上千个风场,这些风场通常位于人烟稀少的荒郊野岭。

“利用远景的智能风机和智慧风场管理平台,结合物联网、云计算技术,风场完全有可能实现无人值守。”远景能源云服务副总监赵清声说。他正带领团队,紧锣密鼓地在山西调试由远景自行投入的10万千瓦风电场。“这将是全球首座无人值守的风电场,预计今年10月投入运行。”赵清声透露。

6月,在远景上海办公室,一贯低调的张雷为乔雷特的加入举行了颇为隆重的新闻发布会。发布会上,张雷讲到了“数字电厂”的概念。“未来,每一个发电厂、企业、社区、家庭都可以自由交易能源,当市场机制形成,我们通过平台信息的整合,就可以把信息变成能源。这其中蕴藏着无数商机,将是一个数万亿美元的市场,而远景将成为能源互联网领域的亚马逊、谷歌。”张雷踌躇满志地说。

在宣布乔雷特出任远景硅谷数字能源创新中心总裁的同时,远景宣布在硅谷启动2亿美元的投资基金,专门投资与新能源和物联网相关的创业企业。“我相信大规模物联网应用的触发点一定会从能源开始,”乔雷特说,“对我个人来说,远景是一个长期而可靠的‘投资者’——他们做能源、懂能源,所以与普通风险投资者完全不同。”

而对于张雷来说,乔雷特是帮助远景迈向能源互联网未来的里程碑,身为“造梦者”的他面对“追梦者”再次凯旋。

互联网+智慧能源 篇8

按照《上海市建筑节能条例》、《上海市人民政府印发关于加快推进本市国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设实施意见的通知》等文件要求,上海市深入推进公共建筑节能监管体系建设,“十二五”期间累计1288栋公共建筑完成能耗监测装置的安装并实现了与实际平台的数据联网,总覆盖面积达5719.6万平方米。其中,华电众信依托物联网&云平台技术精心打造的智慧能源网关系列产品在黄浦、长宁、徐汇、闵行、宝山、静安、浦东、崇明等13个区县累计产品出货量达610多台,安装应用超过400栋建筑,广泛应用于各种楼宇、酒店、办公场所的能源数据采集项目中。

此次获奖的上海市国家机关单位及大型公共建筑能耗分项计量系统在“十二五”期间作为全国建筑节能减排及能耗计量分析系统的优秀典范,率先通过了住建部验收,吸引全国20多个城市同行单位前来参观学习及经验交流。

聚焦智慧城市中的能源问题 篇9

以电力为例，几十年来，大多数人对电力并没有太多的想法。然而，由于气候变化、能源价格上涨和技术进步的综合作用，具有高度环保意识的消费者越来越多，他们想要了解能源这类公用事业的情况，并越来越希望参与其中，在电力使用中发挥自身的作用。比如他们想要知道自己使用了多少能量，哪些使用可以被优化，如何使用才能更环保等。可以说，能源产业最令人兴奋的方面之一就是消费者的作用日益增大。不仅在消费者层面如此，近年来，政府层面对气候变化的影响也日益关注，各国政府也纷纷出台相关措施。

目前，全球各地的公用事业部门都在面临着来自多方面的压力：比如要提高可靠性、效率、客户满意度和资产利用率，要减少停机，要避免新的基础设施建设，以及要解决环境保护问题等。同时，越来越多的替代品不断涌现（包括风电和太阳能发电等），电动汽车、能量存储和微电网也已经出现。另外，顾客也开始想要参与管理自身的能源事务。所有这些，都带来了额外的挑战。

但是，现在随着新技术的出现，智能电网已经成为可能，以上这些挑战几乎都可以迎刃而解。通过在智能电网中广泛使用传感器、测量仪表、数字控件和分析工具等，能源的双向流动能够被自动监测和控制。对于公用事业部门（比如电力公司）而言，可以近乎实时地了解消费者的需求，并更有效地管理供应和需求，同时也可以优化电网性能，防止发生断电，做到更快的断电恢复；而对于消费者而言，可以对家中各个网络家电分别进行电量的使用管理，减少电力使用和相关费用，甚至改变他们的行为模式。同时，智能电网也可以将新的可再生能源——如太阳能和风能——纳入其中，并且与本地的分布式电源或插电式电动汽车互动。

作为智慧城市发展中的重要组成部分，本文将阐述智能电网在能源使用中发挥的重要作用，并着重介绍国外智慧能源和智能电网解决方案及具体应用案例，以期为我国的智慧能源和智能电网发展提供借鉴作用。

智能电网概述

智能电网这一概念，实际上就是让信息技术与电网联姻。它能让公用事业具有前所未有的整合和分解新负载与资产的能力。在有智能电网之前，公用事业部门不知道谁家的屋顶使用了太阳能，更不知道这一太阳能被用来做什么。可以说，公用事业对此基本上是视而不见的。而现在随着智能电网的出现，这一切都发生了改变。

智能电网可能会，或者是正在经历三个循环演变阶段：首先，自动化将改造行业的后端，例如输电线路、发电站等；在第二个循环中，消费者与他们自身的能源使用之间、与公用事业之间的交互作用会发生改变；第三个循环可能带有一定的推测性，即将会向第三方供应商开放公用事业领域。作为消费者，人们会开始看到更多的、更好的与公用事业消费——不管是电、气还是水——相关的服务，虽然可能人们并没有意识到这一点。

为了能让消费者管理自己的消费，公用事业正在面临着越来越大的精简业务的压力。例如，各用户所使用的电表是能源使用信息的一个重要来源，但要收集其中的数据往往很困难，而且成本也比较高。不同于抄表员以月为周期查房抄表，智能电网中的智能电表系统使用仪表，将电表与网络基础设施相连，自动定期或按需求收集和传送电表读数。对企业而言，这就意味着大量节约；对消费者而言，就意味着更好的能源管理。使用智能电表系统，公用事业变得更加互联，它将企业内的数据集成起来，从而大幅提高生产效率，降低高峰用电需求；它让客户更加有权、有能力节约用电。在手机和其他一些行业的技术进步已经让设备尺寸缩减、成本降低。而有了智能电网，无疑也能让人们以一个相对较低的价格来实现家中所有能源使用的可视化。

总体而言，智能电网就是在整个电网中增加了一个智慧层，以提高系统的可靠性和效率，改善供给和需求管理，优化操作，精简成本。

智能电网在能源使用中的作用

智能电网对风能的作用

风力发电是最清洁、最丰富的可再生能源形式之一。全球风能理事会（Global Wind Energy Council，GWEC）发布的2013年市场统计数据显示，全球累积产能总量已经达到了31.8137万兆瓦，在过去五年的增值高达20万兆瓦。但是，目前全球的电力只有2.5%来自于风能。预计到2020年，这一比例将达到8-12%。

风力发电效率很高。数据显示，风力发电厂生成的电力是其消耗的能源的17到39倍，与之相比，核电厂大概是16倍，燃煤电厂大概是11倍。今天，在全球没有一个协调一致的努力来应对气候变化的情况下，风能的成本竞争力成为其在市场上立足的最大优势。在巴西、南非、土耳其、墨西哥和其他一些地方，风能成功地获得了政府的大力资助。

但是，风能是间歇性的，因此要使用风能，电网要面临的挑战是必须要可以不断地调整它所能够吸收的风能的数量，而其他能源，比如水电、天然气和火电就不存在这一问题。也就是说，电网需要有额外的灵活性。例如，如果电网被设定可以接受20%的风能，那么当风力发电的水平下降时，电网运营商就必须及时、准确地做出响应，比如增加另一种电力能源（比如水电）的供电量，从而保证平稳供电。要达到这种灵活性，电网就需要更智能，也就是要具备通过预测、建模和其他功能来识别发电损失的能力，具备在不影响用户的情况下，在正确的时间和地点减少负载的能力。电网的稳定性需要传输系统有即时精确的建模，需要电网元件有快速切换和操纵，从而来减少对系统整体的影响。虽然让电网适应新的可替代能源与适应分布式发电是两类不同的问题，但智能电网却是达到这两个目标的关键推动力。

在智能电网系统中，可以给风力发电厂的涡轮机安装能够传送现场数据的传感器，如涡轮输出和温度等，并将其传送到中央存储库。凭借先进的分析计算，现场数据可以用来产生主动预警和工作状况单等，并显示在仪表板上，从而让运营商对整个风力发电厂的运行状况一目了然。反过来，整个电网系统也变得更高效、更可靠和更自适应，换句话说，就是更智慧。

nlc202309031932

由于缺乏全球性的气候政策，目前风能部署的主要驱动力还是国家和区域政策。比如，美国断断续续的政策驱动着风能繁荣与萧条的周期；中国支持将风能作为能源战略的一个重要支柱驱动着风能市场的持续的增长；而在欧盟，关于2030年气候和能源政策的争论主导着风能前进。但不管怎样，几乎可以肯定，在未来五年，市场的增长将集中在亚洲、拉丁美洲和非洲，因为这些地方的需求正在迅速增加，而且有强劲的经济增长，并且积极的智能电网建设。

智能电网对电动汽车的作用

一个世纪以前，以电力为动力的汽车多于以汽油为动力的汽车。但是，随着对更长的行驶里程、更实惠的燃料来源以及更可靠的电力基础设施的需求，使内燃机汽车很快主导了汽车运输。现在，随着能源价格的不断上涨，驾驶员正在考虑摆脱汽油而回归电力，并将它作为汽车动力的理想来源。这就是为什么世界各国都开始大力推广电动汽车。

但是，电动汽车的推广除了存在电池这一障碍之外，相关基础设施的不完备也一直是个问题，因为公用事业部门根本不知道车辆要在何时、何地进行充电。现在，智能电网可以帮助公用事业部门更好地平衡供给和需求。当越来越多的电动汽车进入市场之时，这将变得更加重要，它可以通过信息技术基础设施，实现电动汽车的无缝整合，让它们能够基于电网的实际运作情况来优化充电。例如，可以用晚上的风发的电来为电动汽车过夜充电；电网甚至可以被配置成利用充电的汽车来帮助其稳定频率。未来，还将可以使用智能手机预约充电地点。可以预测，随着电池技术和智能电网的发展，在未来五到十年，电动汽车市场将会有巨大的增长，并且或许让人们对交通运输的看法发生根本性转变。

美国伯灵顿市的智慧能源解决方案

在可持续发展方面，美国的伯灵顿市（Burlington）已经取得了长足的进步。但城市的一些努力，包括增加电动汽车的使用、更多地利用太阳能和风能来发电等，在发展的同时，也给城市带来的新的挑战。伯灵顿市希望通过充分利用城市已有的智能电网基础设施和其他投资的优势，实现广泛的温室气体减排，同时加强伯灵顿的经济及其金融地位。

虽然伯灵顿市一直在为减少温室气体排放做出努力，但这些努力是分开、孤岛式地解决各个排放来源，只有有限的整合，而且缺乏一致性。比如，温室气体数据是整合级的，也就是目前尚无可用的跨所有类别的可靠并翔实的数据。但是，要理解模式、趋势和影响，并优化能源结构以实现气候目标，拥有这一级别的数据是先决条件。

另外，自2012年4月以来，市长重点关注的是金融稳定和温室气体减排倡议的可行性。而目前伯灵顿需要的是有效地执行温室气体减排倡议，并通过协调投资为公民提供更广泛的环境效益。为此，就需要有一个集中的方法和计划，协调政府、企业、教育和社区的能力，考虑资金和承受能力，加强地方经济，并改善伯灵顿的财务状况。

令人振奋的是，伯灵顿市有强大的高等教育机构，并有大批学生资源，而且有许多年轻人才具有软件开发和绿色能源方面的技能。同时，在网络服务和可再生能源等方面，伯灵顿市具有较强的创业精神，并有一定数量的初创公司，这无疑为绿色发展提供了条件。

为使伯灵顿成为绿色技术的代名词，该市基于分布式温室气体减排技术，通过接受并传达要将伯灵顿市建设成为可持续发展的领导城市的愿景，以确保配合并加强该市的关键举措和创业精神。同时，城市为“伯灵顿——绿色科技城”创建了协调沟通计划，要通过有效一致的消息，传递“伯灵顿——绿色科技城”这一愿景，并且让伯灵顿社区参与到开放式的对话中来。为此，伯灵顿市决定在四个重点方面进行能源管理：

能源消费管理的总体方案（包括电、天然气和水）方面，要利用智能电网：目前的能源使用是孤岛式的，消费者缺乏相关的数据，对可再生能源的利用是间断式的，用户的取暖费相当高。为此，要充分利用城市的智能电网，例如通过提供统一的资源消费门户，并与事件信息传递系统相结合，可以了解公民的选择，并推动产生可付诸行动的见解，用于保护所有的重要资源。

交通方面，实现电动汽车（EV）共享：在2010年，该市51%的温室气体排放来自交通运输，并且市内一直存在着严重的交通和停车问题，而与此同时，单人使用车辆相当普遍。为此，要带头建立一个大型电动汽车共享计划，并将它集成到现有的公共交通运输系统中，与附近的城市相连，帮助解决交通、停车和温室气体排放方面的挑战，从而使伯灵顿市更具有吸引力。

生物能源方面，优化Joseph C. McNeil发电站：目前，Joseph C. McNeil发电站的效率只有25%，并且要优化的方案迟迟未决，而其对于生物能气化的试产并不成功。为此，要求McNeil业主成立项目团队，该团队被充分授权，并能访问所有需要的资源，从而能在12个月内向公司提出关于如何优化使用发电厂的建议。

能源效率方面，促进能源效率执行（energy efficiency execution，E3）：伯灵顿电力部的不动产房龄长，数量有限，空置率低（出租率高达57%）。为此，需要创造一个团队，其成员包括受过培训的社区和学生志愿者，他们积极鼓励业主采用更高效的解决方案，尤其是那些与解决结构性能量损失相关的方案。具体的能源管理路线图如下：

伯总之，就是要根据伯灵顿市的实际情况，发挥其优势，着眼于利用当地的人才储备和丰富的可再生资源，使伯灵顿市实现其温室气体减排目标。这不仅能增加伯灵顿市的经济实力，而且能通过展示绿色技术来用新的方法吸引游客，从而使城市更具吸引力。最终，伯灵顿市一定会成为绿色技术方面的领导者，成为一个集成、数据感知并且蓬勃发展的城市。

美国博尔德市的智能电网解决方案

美国的博尔德市（Boulder）一直致力于要成为绿色增长（对环境负责的增长）的领导者。在2007年，Xcel能源公司与博尔德市合作，启动了智能电网城市（SmartGridCity，SGC）项目。博尔德市希望能够利用SGC的能力来实现其积极的能源目标，并继续在能源和环境领域保持领先地位。为此，必须首先对城市及其选民的需求和优先事项有一个彻底的理解。

nlc202309031932

博尔德市的气候行动计划描述了四个关键目标：提供稳定而有竞争力的价格，确保可靠性，增加可再生能源的贡献，以及提高能源效率。但是，来自城市中的各个不同团体的选民——城市和理事会代表、企业、社区和环保团体、各界学术代表等——对气候行动计划的优先排序是有差异的。此时，协调企业和消费者的不同意见特别重要，因为博尔德市大量的能源消耗来自于大型企业的消费者。

现有的SGC基础设施对博尔德市具有重要的价值：高带宽通信介质的部署、数以千计的传感器、智能变压器和智能电表改变了博尔德市的电网。SGC可以实现有效的双向沟通、传感和监控性能、远程控制、自动化以及近乎实时的报告。然而，虽然这些发展已经提高了传输的稳定性，并降低了经营成本，但SGC项目无法提供直接的、明显的客户价值。SGC被标榜为能向客户提供巨大的好处，包括家中实时的信息访问、近乎实时的使用情况信息、电网和家庭设备之间的互操作性等，但现在的系统中却并没有这种功能。这种期望与现实的差距便是公用事业、城市和公民之间摩擦的来源之一。鉴于这些差距在技术、社会和监管上的复杂性，若要同时解决很显然并不明智。为找出需要优先投资的领域，需要评估这些差距对城市能源目标的影响程度，同时也要评估实施和实现价值的难易程度及所需要的时间。

通过评估，城市确定先实施一些与其气候行动目标相一致，但只需要少量资金的试点项目。另外，在项目开展过程中，科研院所的作用不可忽视，该地区的重点机构，如国家可再生能源实验室（National Renewable Energy Laboratory，NREL）和国家技术标准研究所（National Institute for Standards in Technology，NIST）等，能够提供宝贵的专门知识和资源，以加快城市所选择的重点项目的进度。

同时，城市决定提高插电式混合动力车（plug-in hybrid electric vehicle，PHEV）的普及率，发展太阳能电池和插电式混合动力电动汽车（Solar and plug-in hybrid electric vehicle，SPHEV）。而为了提高能源效率，城市开始广泛地进行绿色基础设施管理，同时关注中小型企业的能源效率，并为此进行有针对性的努力。通过这些措施，博尔德市正在一步步实现其能源目标。

智能电网在其他各国的具体应用案例

爱尔兰

当爱尔兰政府制定可再生能源要占发电量的40%的目标时，爱尔兰的国家电力供应商ESB拟定了一份结合智能电表、先进的能源存储选项和夜间电动汽车充电的应对计划，以缓解高峰和低谷的用电需求。通过在电网管理中融入遥感、智能和自动化，ESB采取积极措施，防止或迅速解决网络中断，在欧洲赢得了最高的客户满意度。

ESB的观点是，要做智能电网，不仅是要关注监管机构和政府，也要关注普通消费者。如果不能让走在大街上的普通消费者理解智能电网的愿景，智能电网的推广就会有问题。事实上，ESB的智能电网解决方案不仅提高了电网的可靠性，缩短了停机恢复时间，而且确实给普通消费者带来了可见的好处：在使用智能电表的家庭中，平均高峰电力消费减少了将近9%，客户满意度提高了15%。

以色列

以色列电力公司（Israel Electric Corporation，IEC）是以色列的主要电力供应商，其生产的电力占该国总电力的95%。高峰需求迫使涡轮发电机组必须满负荷运行，所以意外停机时间就可能会造成灾难性的后果。因此，让机组保持在线并高效运行就变得至关重要。为此，以色列电力公司使用先进的软件建模，对来自于每个涡轮发电机的数据进行聚类分析，从而创建出它们在启动阶段、平稳运行阶段和关闭状态下的“正常”行为模型。根据为每个涡轮发电机建立的基线，公司可以比较它们的性能，并找出常见的问题。这种建模有助于有效地识别并减少每一台设备的燃料费用——据统计，每台涡轮发电机每年可节省7.5万美元的成本。同时，该方案能够改善设备维护效果，减少设备停机时间，从而大幅提高资源效率，获得更高的客户满意度。

英国

Infinis是英国利用可再生能源发电的领先者之一，其位于143个地点的发电机组总装机容量达到571兆瓦，包括123个沼气厂、10个陆上风力发电厂和10个水力发电厂。为在英国的可再生能源生产中占据相当大的比重，Infinis必须平稳经营分布在全国各地的这些发电厂，而要维护这一广泛的基础设施，是个非常复杂的问题。为此，Infinis将各站点的传感器和警报系统集成在其资产管理解决方案中，创建了一个单一的事故管理系统（Incident Management System，IMS），可以自动生成维护作业单、帮助工程师诊断问题并更快地做出反应。

这一系统对故障的根本原因有新的洞察，从而能用更具有预见性的方式进行维护规划。这不仅有助于减少故障发生的平均时间间隔，同时也有助于减少平均修复时间。而对于发电机可用性的总体提高，则有助于提供符合服务水平协议的更可靠的供给。这就意味着公司可以在确保安全、有效、可靠地为国家电网供应电力的同时，保持自身的成本尽可能的低。

用更智慧，或更智能的方法来运作公共事业部门意义重大。仅以美国为例，如果其电网的效率提高5%，就相当于永久消除了由5300万辆汽车所产生的燃料和温室气体排放。因此，世界各地的能源公司也都在努力推广更高效的智能电网，并积极寻找更具创造性的方法。相信，智能电网，或者是智慧能源解决方案，将会在未来智慧城市的建设中发挥着越来越重要的作用，而更神奇的是，人们甚至可能完全意识不到这些作用的发生，因为它们已经融入到了日常生活之中。

能源互联网与能源路由器分析 篇10

1 能源互联网的发展

从某种程度上来说,能源互联网的发展主要借鉴了因特网的发展。在因特网发展的过程中,IP技术是其发展的主要支撑,这也是它能够发展起来并迅速形成庞大规模的主要原因。因此,在能源互联网的发展过程中,充分借鉴了IP技术。当前,在能源互联网发展的过程中,其发展模式主要有2种,即革命式和演进式。

1.1 革命式

革命式发展模式属于颠覆式,它强调在未来能源的基础上,有效结合通信技术和控制技术,创造出以可再生能源为基础的全新供应体系。这种体系与当前的能源供应系统没有太大的联系,完全是一种以再生能源为主体的未来式能源互联网。这种能源互联网的发展完全脱离了当前的能源供应网络,因此,相关专家认为它不适用于当前的社会发展。

1.2 演进式

演进式与革命式不同,这种发展模式提倡的是在现有能源供应网络的基础上延伸发展,既不影响当前能源网络的正常运行,又能实现能源互联网的持续发展。这种发展模式的主旨是发展高智能的能源网络,使其能够实现智能供应和管理,然后在可再生能源发展成熟之后将其接入能源网络中,进而推动能源互联网的发展。

2 能源路由器的功能需求

2.1 有效控制能源

在整个能源互联网发展的过程中,能源路由器最主要的作用就是有效控制能源。其主要工作有以下3部分:①在能源互联网中,要控制骨干网络,保证其依旧能够承担远距离的能源传输。②合理控制能源流动的情况。在能源互联网中,能源单元不仅仅是网络中的能源负荷,也是最主要的供应源。因此,路由器必须要合理控制能源的流动情况,控制流入的能源质量和负荷,确保其合理性,避免它影响整个能源互联网的正常运行。③全程监视能源流动情况,避免在流动过程中出现问题影响整个能源互联网的正常运行。图1为基于能源路由器的新型能源互联网架构。

以电力能源的流动控制为例,在电力能源互联网运行的过程中,路由器必须要合理控制骨干能源的流动情况,严格控制电源的变压、交直流转换和负荷,避免其在流动过程中出现问题。除此之外,通过路由器还能够有效监视和管理电源的流动情况。如果发现流入的电源质量不符合互联网供应质量标准的要求,就需要及时对其进行调整,以确保整个电源互联网的高效、稳定运行。

2.2 有效保障互联网信息

在研究因特网路由器的运行情况时不难发现,在互联网中,路由器的主要作用是调整互联网的运行情况。而调整的依据就是来自于网络和终端反馈的信息。因此,为了确保路由器能够合理控制互联网的运行情况,就需要有效保障互联网的信息,保证其准确性。鉴于此,可以从以下两个方面入手:①高度关注相关信息,避免出现信息被遗漏的情况,以减小对路由器管理决策的影响;②有效管理信息传输情况,要求所有信息都必须第一时间传输到路由器上,然后通过路由器对其进行整理和分析,并根据最终处理结果做出合理的管理决策,确保整个互联网的正常运行。

在能源互联网中,路由器要想有效保障信息,就需要具备通信和计算2种基本功能。在通信功能方面,在互联网中,要求所有路由器都必须有通信接口。利用该接口能够接收和传输所有从互联网中反馈出来的信息。在此过程中,要确保信息接收和传输的及时性、准确性、安全性。除此之外,为了保证网络通信的通畅性和流畅性,保证整个能源互联网的高效、稳定运行,路由器的接口要能够支持多种通信模式,避免出现因为一种通信模式出现问题而无法接收和传输信息的情况。在计算方面,则要求路由器必须储存、分析和处理所接收到的信息。在工作过程中,路由器要先接收所有信息,并将其储存在记忆单元中,然后通过计算和分析单元处理和分析所有的信息,得出最终结果,为路由器的管理决策提供最可靠的参考依据。

2.3 管理网络运行情况

能源路由器存在的主要目的是确保整个能源互联网的高效、稳定运行。因此,在能源互联网中,能源路由器最主要的功能就是有效管理能源互联网的运行情况。要想利用路由器实现能源网络运行的稳定性、安全性、可靠性、可扩展性和实用性,就要在能源路由器中设置独立的管理模块,通过它管理整个能源网络的运行情况。鉴于此,能源路由器要具备以下2个特点:①高智能性。通过路由器就能够智能管理能源网络的运行情况,避免其在运行过程中出现问题。②要有高效的操作界面。当技术人员发现问题或者是路由器解决不了能源网络运行过程中存在的问题时,可以通过操作界面快速完成操作,进而确保整个能源网络运行的稳定性。

3 结束语

能源互联网是一种新型概念,因为其发展充分借鉴了因特网的发展,所以,其具有良好的发展空间。能源互联网的发展直接关系着未来的能源发展和人类社会的文明发展,因此,研究人员要充分了解当前能源互联网发展中存在的问题,加大对能源路由器的研究力度,进而更好地推动能源互联网的发展,更好地解决能源短缺问题,为社会的可持续发展提供强大的推动力。

摘要：能源互联网的发展关系着社会能源问题,而能源路由器则关系着能源互联网的发展情况,它们与社会的发展息息相关。简要研究了能源互联网的发展情况,介绍了能源互联网的相关内容,详细分析了能源路由器的功能需求,希望能够更好地推动能源互联网的发展。

关键词：能源互联网,能源路由器,可再生能源,自然资源

参考文献

[1]赵俊文,文福拴,薛禺胜,等.电力信息物理融合系统的建模分析与控制研究框架[J].电力系统自动化,2011(35):1-8.