能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)特征與體系架構(gòu)課件

1、能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)特征與體系架構(gòu)課件能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)特征與體系架構(gòu)課件課題團(tuán)隊(duì)課題牽頭單位清華大學(xué)課題參與單位國防科技大學(xué)國網(wǎng)南網(wǎng)新奧集團(tuán)遠(yuǎn)景能源中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟中國普天中興通訊世紀(jì)互聯(lián)天地互聯(lián)國家質(zhì)檢局中國質(zhì)量認(rèn)證中心課題團(tuán)隊(duì)課題牽頭單位中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟時(shí)間節(jié)點(diǎn)6.116.196.226.256.267.10完成基本思路和框架完成初稿完成第二版完成第三版完成能源局中期檢查最終修訂并定稿能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)特征與體系架構(gòu)時(shí)間節(jié)點(diǎn)6.116.196.226.256.267.10完成提綱能源互聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)因能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)能源互聯(lián)網(wǎng)的特征能源互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu) 能源互聯(lián)網(wǎng)的愿景與發(fā)展路線 提綱能源互聯(lián)網(wǎng)的

2、動(dòng)因能源互聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)因 能源互聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)因產(chǎn)業(yè)動(dòng)因民生動(dòng)因技術(shù)動(dòng)因市場(chǎng)動(dòng)因能源互聯(lián)網(wǎng)作為可再生能源平等、開放、高效融入傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的技術(shù)手段，是信息互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中產(chǎn)生的開源創(chuàng)造和分布架構(gòu)兩種重要思想融入傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的必然產(chǎn)物，是生產(chǎn)關(guān)系和生產(chǎn)要素互聯(lián)網(wǎng)化之后傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)演進(jìn)的必然結(jié)果，是工業(yè)文明向信息文明邁進(jìn)的核心理念和技術(shù)體系能源互聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)因主要包含四個(gè)方面：產(chǎn)業(yè)動(dòng)因、民生動(dòng)因、技術(shù)動(dòng)因與市場(chǎng)動(dòng)因能源互聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)因 能源互聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)因產(chǎn)業(yè)動(dòng)因民生動(dòng)因技術(shù)動(dòng)因市產(chǎn)業(yè)動(dòng)因我國能源產(chǎn)業(yè)缺乏協(xié)同發(fā)展我國在新能源產(chǎn)業(yè)政策執(zhí)行效果方面并不理想 我國正處在能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及體制改革的關(guān)鍵時(shí)期 民生動(dòng)因我國經(jīng)濟(jì)增長

3、過程中面臨著嚴(yán)峻的能源供給問題 國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的能耗逐年升高，能效提升與可持續(xù)發(fā)展問題已成為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸 我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)單位GDP能耗遠(yuǎn)超發(fā)達(dá)國家能耗水平，成為經(jīng)濟(jì)提質(zhì)減速與可持續(xù)發(fā)展的障礙 能源互聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)因 產(chǎn)業(yè)動(dòng)因能源互聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)因 技術(shù)動(dòng)因互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：互聯(lián)網(wǎng)正在前所未有的速度與包括能源產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的各種傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相互融合，并為能量流與信息流的融合提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)能源技術(shù)：盡管能源互聯(lián)網(wǎng)對(duì)現(xiàn)有能源技術(shù)提出了更高要求，但是從硬件到軟件，從組件技術(shù)到系統(tǒng)技術(shù)的長足發(fā)展為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ) 物理信息融合技術(shù)是解決多能互聯(lián)傳輸、融合與高效利用技術(shù)的有效手段市場(chǎng)動(dòng)因打破能源行業(yè)長期存在

4、的行政壟斷、自然壟斷以及價(jià)格壟斷盤活民間投資和技術(shù)創(chuàng)新 促進(jìn)社會(huì)分配收入的公平性 能源互聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)因 技術(shù)動(dòng)因能源互聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)因 能源互聯(lián)網(wǎng)是信息演變成為一種新的生產(chǎn)資料之后與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)相融合的新型生態(tài)化能源系統(tǒng)，其形態(tài)表現(xiàn)為新型能源系統(tǒng)的各個(gè)形式要素在不同的時(shí)空顆粒度上，依照市場(chǎng)規(guī)律的引領(lǐng)，采取不同的組合方式、不同的功能指向，所呈現(xiàn)出的具有相對(duì)穩(wěn)定的外部形式（視圖）和內(nèi)部構(gòu)造的不同樣態(tài)能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)物理視圖市場(chǎng)視圖產(chǎn)業(yè)視圖經(jīng)濟(jì)視圖能源互聯(lián)網(wǎng)是信息演變成為一種新的生產(chǎn)資料之后與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)相傳統(tǒng)氣網(wǎng)、電網(wǎng)、熱網(wǎng)、油網(wǎng)與交通網(wǎng)等多種能源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通融為一體的新型能源網(wǎng)絡(luò)，具有完整的能源資源利用和

5、能量循環(huán)系統(tǒng)耦合結(jié)構(gòu) 基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的管控運(yùn)營平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多種能源系統(tǒng)需供互動(dòng)、有序配置，進(jìn)而促進(jìn)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、低碳、智能、高效的平衡發(fā)展 多種能源系統(tǒng)的信息共享，信息流與能量流通過信息物理融合系統(tǒng)（CPS）緊密耦合，信息流將貫穿于能源互聯(lián)網(wǎng)的全生命周期，包括其規(guī)劃，設(shè)計(jì)，建設(shè)，運(yùn)營，使用，監(jiān)控，維護(hù)，資產(chǎn)管理和資產(chǎn)評(píng)估與交易 能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)物理視圖傳統(tǒng)氣網(wǎng)、電網(wǎng)、熱網(wǎng)、油網(wǎng)與交通網(wǎng)等多種能源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通融為能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)的產(chǎn)業(yè)視圖（角度）是由主產(chǎn)業(yè)鏈上的原材料提供商、產(chǎn)品提供商、系統(tǒng)集成商和系統(tǒng)運(yùn)營商構(gòu)成的閉環(huán)、循環(huán)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，并以能源能源互聯(lián)網(wǎng)終端用戶需求與能量在終端用戶應(yīng)用所實(shí)現(xiàn)的價(jià)值為內(nèi)在

6、推動(dòng)力促使產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈的健康有序發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)產(chǎn)業(yè)視圖能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)的產(chǎn)業(yè)視圖（角度）是由主產(chǎn)業(yè)鏈上的原材料提供商能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)從市場(chǎng)的角度看由用戶、投資方、運(yùn)營方和建設(shè)方組成 能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)市場(chǎng)視圖市場(chǎng)中，消費(fèi)者的力量崛起與能源網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將促使傳統(tǒng)條塊分割的能源產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展成為以消費(fèi)者用能需求為核心的新型市場(chǎng)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)企業(yè)用戶與家庭個(gè)人用戶得到多種用能需求的個(gè)性化服務(wù)傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)鏈之外的個(gè)人或企業(yè)以投資者、運(yùn)營者滲透到傳統(tǒng)能源行業(yè)服務(wù)以外的價(jià)值高地用戶可以利用可再生能源發(fā)電、用電、售電體系，利用微電網(wǎng)等新型局域能量傳輸網(wǎng)絡(luò)將電能在一定的區(qū)域內(nèi)配置企業(yè)等用電大戶可能利用園區(qū)與屋頂?shù)人槠臻g

7、成為獨(dú)立的太陽能電站，真正實(shí)現(xiàn)可再生能源的就地采集，就地使用，余電共享的高效利用模式能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)從市場(chǎng)的角度看由用戶、投資方、運(yùn)營方和建設(shè)方組能源經(jīng)濟(jì)效率通常是以產(chǎn)出單位經(jīng)濟(jì)量(或?qū)嵨锪?、服?wù)量)所消耗的能源量為衡量指標(biāo)，也被稱作能源強(qiáng)度，通常用宏觀經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的單位GDP能耗和微觀經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的單位產(chǎn)品能耗來表示通常一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)增長與能源強(qiáng)度和環(huán)境污染之間呈現(xiàn)出先污染后治理的倒U形曲線形狀，即能源強(qiáng)度和污染水平會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)增長和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的積累呈先惡化后改善的趨勢(shì)能源互聯(lián)網(wǎng)將加速我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的步伐，改變倒U曲線的軌跡走向，使倒U曲線拐點(diǎn)提前到來，拐點(diǎn)強(qiáng)度大幅下降，即提前降低能源強(qiáng)度和污染水平，并極大

8、促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)升級(jí)，提升能源創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)比重，減少單位GDP能耗降低和提升環(huán)境質(zhì)量 能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)經(jīng)濟(jì)視圖能源經(jīng)濟(jì)效率通常是以產(chǎn)出單位經(jīng)濟(jì)量(或?qū)嵨锪?、服?wù)量)所消耗能源互聯(lián)網(wǎng)的特征能源互聯(lián)網(wǎng)是一種全新的生態(tài)化的能源系統(tǒng)，具備七大特征多種能源系統(tǒng)之間或能源局域網(wǎng)絡(luò)之間是開放的；在能源系統(tǒng)或能源局域網(wǎng)內(nèi)部，在用能測(cè)以“即插即用”方式開放多種能源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能量流和信息流之間的互聯(lián)多種能源系統(tǒng)間與用能側(cè)實(shí)現(xiàn)資源和信息共享能源生產(chǎn)商之間平等；能源使用者之間平等；能源生產(chǎn)商和使用者之間平等提升能源系統(tǒng)整體效率；提升資金利用效率與資產(chǎn)利用率整合各種碎片化的資源和能力，就像“眾籌”、“眾包”一樣 利用互聯(lián)網(wǎng)的橫向

9、整合能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，營造各種能源全生命周期中各參與方共贏的局面能源互聯(lián)網(wǎng)的特征能源互聯(lián)網(wǎng)是一種全新的生態(tài)化的能源系統(tǒng)，具備能源互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)能源互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)能源互聯(lián)能量、信息、價(jià)值流 能源互聯(lián)能量、信息、價(jià)值流 能源互聯(lián)網(wǎng)的愿景與路線圖能源互聯(lián)網(wǎng)作為一種新型生態(tài)化的能源系統(tǒng)，其發(fā)展進(jìn)程將釋放出及其巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。但是巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益昭示著任務(wù)的艱巨性和復(fù)雜性，預(yù)示著能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)將是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，需要統(tǒng)籌規(guī)劃，合理安排，戒急戒躁，穩(wěn)步發(fā)展，努力做好頂層設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，確保達(dá)成我國既定的能源戰(zhàn)略目標(biāo)能源互聯(lián)網(wǎng)的愿景與路線圖能源互聯(lián)網(wǎng)作為一種新型生態(tài)化的能源系能源互聯(lián)

10、網(wǎng)的愿景與路線圖2015202020252030分布式發(fā)電和分布式儲(chǔ)能大規(guī)模普及應(yīng)用，支撐各種分布式電源接入；基于能源互聯(lián)網(wǎng)的多能源交易系統(tǒng)上線應(yīng)用；實(shí)現(xiàn)多種能源網(wǎng)絡(luò)互通互聯(lián)，多能綜合利用；建成智能電網(wǎng)2.0和特高壓骨干網(wǎng)。 能源互聯(lián)網(wǎng)初步建成，實(shí)現(xiàn)多元化能源間的智能調(diào)度；分布式發(fā)電和分布式儲(chǔ)能在用戶側(cè)得到普及性發(fā)展； 城市智能多元化能源網(wǎng)建成，可根據(jù)用能需求進(jìn)行不同來源的能量的調(diào)度，調(diào)峰能力增強(qiáng)，智能化用能系統(tǒng)完善，支持區(qū)域內(nèi)的多能綜合利用系統(tǒng)。在全國范圍推廣建設(shè)新能源微網(wǎng)，并形成多元化能源互補(bǔ)的非化石能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)非化石能源消費(fèi)占一次能源消費(fèi) 能源互聯(lián)網(wǎng)的愿景與路線圖2015202020252030分布可再生能源時(shí)代的興起是由于人類社會(huì)針對(duì)在全球一體化的發(fā)展進(jìn)程中所面臨的生存環(huán)境日益惡化的巨大挑戰(zhàn)所采取的必要舉措能源互聯(lián)網(wǎng)作為可再生能源平等開放高效融入傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的技術(shù)手段，是信息互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中產(chǎn)生的開源創(chuàng)造和分布架構(gòu)兩種重要思想融入傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的必然產(chǎn)物，是生產(chǎn)關(guān)系和生產(chǎn)要素互聯(lián)網(wǎng)化之后傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)演進(jìn)的必然結(jié)果，是工業(yè)文明向信息