《第三次工業(yè)革命》的作者杰里米·里夫金對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)這樣設(shè)想:“在即將到來的時(shí)代,我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng),讓億萬人能夠在自己的家中、辦公室里和工廠里生產(chǎn)綠色可再生能源,多余的能源則可以與他人共享,就像我們現(xiàn)在在網(wǎng)絡(luò)上分享信息一樣!
共享綠色電力并非易事
可以說,能源互聯(lián)網(wǎng)=智慧+能源系統(tǒng)。
能源互聯(lián)網(wǎng)是智慧能源應(yīng)用在能源系統(tǒng)中,在技術(shù)層面與能源系統(tǒng)中的分布式能源、儲(chǔ)能設(shè)備、節(jié)能低碳技術(shù)等協(xié)同性技術(shù)相互配合;在運(yùn)營模式上,借鑒互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)營管理和創(chuàng)新商業(yè)模式思路,推進(jìn)能源系統(tǒng)的安全、高效、低碳運(yùn)行。
杜祥琬表示,實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的途徑是“兩個(gè)結(jié)合”,一是將分布式與集中式相結(jié)合,既可構(gòu)成獨(dú)立運(yùn)行的微網(wǎng),也可自下而上地與集中式的智能電網(wǎng)連接互動(dòng),利用智能感知技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)高效管理,構(gòu)成新型的能源網(wǎng)絡(luò),使低碳化、智能化落地;二是將橫向的多能互補(bǔ)和縱向的能源“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、用”優(yōu)化結(jié)合,例如用火電調(diào)峰,提高間歇性能源的并網(wǎng)率,或者根據(jù)氣象情況調(diào)動(dòng)不同的能源,也可根據(jù)能源側(cè)的波動(dòng)啟動(dòng)調(diào)峰或峰電的有效利用。
可以想象,在即將到來的時(shí)代,數(shù)億人將在能源互聯(lián)網(wǎng)上共享綠色電力。雖然能源互聯(lián)網(wǎng)被寄予厚望,但其建設(shè)過程中面臨的挑戰(zhàn)也不可小覷。
中國可再生能源學(xué)會(huì)理事長石定寰就提出了三重挑戰(zhàn):首先需要國家投入大量的經(jīng)費(fèi)來支持能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);其次要解決應(yīng)用的問題,即能源的生產(chǎn)和消費(fèi)消納問題,這相應(yīng)地需要降低可再生能源價(jià)格、大幅度壓低成本;第三,還需要進(jìn)一步解決政策環(huán)境、機(jī)制體制問題。
不僅如此,能源互聯(lián)網(wǎng)想要實(shí)現(xiàn)成熟運(yùn)轉(zhuǎn),需要的技術(shù)準(zhǔn)備也是只多不少:比如需要極強(qiáng)的信息流處理能力,來預(yù)測(cè)和監(jiān)視消費(fèi)者的需求變化、極端不穩(wěn)定的能量生產(chǎn)供應(yīng)變化;同時(shí)它還要指揮相應(yīng)的能量調(diào)配部門完成上載與下載能源的分流與整合等等。
另外,能源互聯(lián)網(wǎng)中的“能源”還不僅僅限于電力這種二次能源,也包括電力之外的煤炭、石油、天然氣等一次能源。當(dāng)前,互聯(lián)網(wǎng)與能源融合不僅需要突破分布式發(fā)電、儲(chǔ)能、智能微網(wǎng)、主動(dòng)配電網(wǎng)、柔性直流等能源領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù),還需要探索物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息通信技術(shù)在能源領(lǐng)域的深度應(yīng)用。
區(qū)塊鏈技術(shù)或?qū)⒓铀俾涞?/b>
未來,能源系統(tǒng)要連接數(shù)以十億計(jì)的發(fā)電設(shè)施、光伏面板、儲(chǔ)能電池、充電網(wǎng)絡(luò)、用能設(shè)備,使之像一個(gè)交響樂團(tuán)。面對(duì)這些超大規(guī)模數(shù)據(jù)之間的流通,亟須一個(gè)服務(wù)能源互聯(lián)網(wǎng)的智慧大腦,區(qū)塊鏈技術(shù)或?qū)⑹亲罴堰x擇。
區(qū)塊鏈?zhǔn)怯蓞^(qū)塊有序鏈接起來形成的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),其中區(qū)塊是指數(shù)據(jù)的集合,相關(guān)信息和記錄都包括在里面,是形成區(qū)塊鏈的基本單元。其核心功能就是不依靠中心或者第三方機(jī)構(gòu),保障數(shù)據(jù)的真實(shí)可信,打破信任壁壘,極大降低了業(yè)務(wù)開展需要支付的信任成本,促進(jìn)業(yè)務(wù)的高效開展。這與能源互聯(lián)網(wǎng)的理念在一定程度上十分吻合,使區(qū)塊鏈未來有潛力成為能源互聯(lián)網(wǎng)中重要的技術(shù)解決方案之一。
國家開發(fā)銀行原副行長、智慧能源投資控股集團(tuán)董事局主席高堅(jiān)表示,能源互聯(lián)網(wǎng)融合信息技術(shù)與能源技術(shù),是實(shí)現(xiàn)智慧能源的基石。而區(qū)塊鏈技術(shù)被普遍認(rèn)為是繼蒸汽機(jī)、電力、信息和互聯(lián)網(wǎng)科技之后,最有潛力觸發(fā)第五輪顛覆性革命浪潮的核心基礎(chǔ)技術(shù),可以顯著降低全社會(huì)的交易和運(yùn)營成本,提高運(yùn)行效率。兩者的碰撞與融合,將產(chǎn)生全新智慧能源的推動(dòng)力。
“區(qū)塊鏈交易是真實(shí)、不可篡改的,所以可以加速金融機(jī)構(gòu)的清算、結(jié)算。”北京大學(xué)區(qū)塊鏈技術(shù)研究院執(zhí)行院長朱皞罡也表示,“區(qū)塊鏈?zhǔn)侵蛔鲆患虑,那就是用積極的方式,重新構(gòu)建全新的信用體系。這個(gè)信用體系不是靠政策、規(guī)章、制度建立的,而是靠客觀的技術(shù)建立,一個(gè)是永久的融合,形成永久數(shù)據(jù)的痕跡,其次就是雙向的安全。”
朱皞罡表示,區(qū)塊鏈可以完整地解決能源過程中的信息流、票據(jù)流,還有電力流,實(shí)現(xiàn)能源的追蹤,實(shí)現(xiàn)電能代替這個(gè)柔性交易平臺(tái)。
不過,區(qū)塊鏈技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用仍然在計(jì)算能力及響應(yīng)速度、異步共識(shí)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)以及智能合約的責(zé)任主體缺失等問題上存在諸多挑戰(zhàn)。
作者:李惠鈺 來源:中國科學(xué)報(bào)技術(shù)經(jīng)濟(jì)周刊
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