能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)特征與體系架構課件

1、能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)特征與體系架構課件能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)特征與體系架構課件課題團隊課題牽頭單位清華大學課題參與單位國防科技大學國網(wǎng)南網(wǎng)新奧集團遠景能源中關村儲能產業(yè)聯(lián)盟中國普天中興通訊世紀互聯(lián)天地互聯(lián)國家質檢局中國質量認證中心課題團隊課題牽頭單位中關村儲能產業(yè)聯(lián)盟時間節(jié)點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)特征與體系架構時間節(jié)點6.116.196.226.256.267.10完成提綱能源互聯(lián)網(wǎng)的動因能源互聯(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 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、動因能源互聯(lián)網(wǎng)的動因 能源互聯(lián)網(wǎng)的動因產業(yè)動因民生動因技術動因市場動因能源互聯(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)的技術手段，是信息互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中產生的開源創(chuàng)造和分布架構兩種重要思想融入傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的必然產物，是生產關系和生產要素互聯(lián)網(wǎng)化之后傳統(tǒng)能源結構演進的必然結果，是工業(yè)文明向信息文明邁進的核心理念和技術體系能源互聯(lián)網(wǎng)的動因主要包含四個方面：產業(yè)動因、民生動因、技術動因與市場動因能源互聯(lián)網(wǎng)的動因 能源互聯(lián)網(wǎng)的動因產業(yè)動因民生動因技術動因市產業(yè)動因我國能源產業(yè)缺乏協(xié)同發(fā)展我國在新能源產業(yè)政策執(zhí)行效果方面并不理想 我國正處在能源產業(yè)結構調整以及體制改革的關鍵時期 民生動因我國經(jīng)濟增長

3、過程中面臨著嚴峻的能源供給問題 國家戰(zhàn)略新興產業(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)略新興產業(yè)發(fā)展的瓶頸 我國傳統(tǒng)產業(yè)單位GDP能耗遠超發(fā)達國家能耗水平，成為經(jīng)濟提質減速與可持續(xù)發(fā)展的障礙 能源互聯(lián)網(wǎng)的動因 產業(yè)動因能源互聯(lián)網(wǎng)的動因 技術動因互聯(lián)網(wǎng)技術：互聯(lián)網(wǎng)正在前所未有的速度與包括能源產業(yè)在內的各種傳統(tǒng)產業(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基礎能源技術：盡管能源互聯(lián)網(wǎng)對現(xiàn)有能源技術提出了更高要求，但是從硬件到軟件，從組件技術到系統(tǒng)技術的長足發(fā)展為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展奠定了基礎 物理信息融合技術是解決多能互聯(lián)傳輸、融合與高效利用技術的有效手段市場動因打破能源行業(yè)長期存在

4、的行政壟斷、自然壟斷以及價格壟斷盤活民間投資和技術創(chuàng)新 促進社會分配收入的公平性 能源互聯(lián)網(wǎng)的動因 技術動因能源互聯(lián)網(wǎng)的動因 能源互聯(lián)網(wǎng)是信息演變成為一種新的生產資料之后與傳統(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)的各個形式要素在不同的時空顆粒度上，依照市場規(guī)律的引領，采取不同的組合方式、不同的功能指向，所呈現(xiàn)出的具有相對穩(wěn)定的外部形式（視圖）和內部構造的不同樣態(tài)能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)物理視圖市場視圖產業(yè)視圖經(jīng)濟視圖能源互聯(lián)網(wǎng)是信息演變成為一種新的生產資料之后與傳統(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)絡互聯(lián)互通融為一體的新型能源網(wǎng)絡，具有完整的能源資源利用和

5、能量循環(huán)系統(tǒng)耦合結構 基于互聯(lián)網(wǎng)技術的管控運營平臺實現(xiàn)多種能源系統(tǒng)需供互動、有序配置，進而促進社會的經(jīng)濟、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，設計，建設，運營，使用，監(jiān)控，維護，資產管理和資產評估與交易 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)絡互聯(lián)互通融為能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)的產業(yè)視圖（角度）是由主產業(yè)鏈上的原材料提供商、產品提供商、系統(tǒng)集成商和系統(tǒng)運營商構成的閉環(huán)、循環(huán)生態(tài)產業(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用所實現(xiàn)的價值為內在

6、推動力促使產業(yè)生態(tài)鏈的健康有序發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)產業(yè)視圖能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)的產業(yè)視圖（角度）是由主產業(yè)鏈上的原材料提供商能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)從市場的角度看由用戶、投資方、運營方和建設方組成 能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)市場視圖市場中，消費者的力量崛起與能源網(wǎng)絡的發(fā)展將促使傳統(tǒng)條塊分割的能源產業(yè)鏈發(fā)展成為以消費者用能需求為核心的新型市場生態(tài)網(wǎng)絡企業(yè)用戶與家庭個人用戶得到多種用能需求的個性化服務傳統(tǒng)能源產業(yè)鏈之外的個人或企業(yè)以投資者、運營者滲透到傳統(tǒng)能源行業(yè)服務以外的價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)絡將電能在一定的區(qū)域內配置企業(yè)等用電大戶可能利用園區(qū)與屋頂?shù)人槠臻g

7、成為獨立的太陽能電站，真正實現(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)從市場的角度看由用戶、投資方、運營方和建設方組能源經(jīng)濟效率通常是以產出單位經(jīng)濟量(或實物量、服務量)所消耗的能源量為衡量指標，也被稱作能源強度，通常用宏觀經(jīng)濟領域的單位GDP能耗和微觀經(jīng)濟領域的單位產品能耗來表示通常一個國家的經(jīng)濟增長與能源強度和環(huán)境污染之間呈現(xiàn)出先污染后治理的倒U形曲線形狀，即能源強度和污染水平會隨著經(jīng)濟增長和經(jīng)濟實力的積累呈先惡化后改善的趨勢能源互聯(lián)網(wǎng)將加速我國經(jīng)濟轉型的步伐，改變倒U曲線的軌跡走向，使倒U曲線拐點提前到來，拐點強度大幅下降，即提前降低能源強度和污染水平，并極大

8、促進能源產業(yè)升級，提升能源創(chuàng)新經(jīng)濟比重，減少單位GDP能耗降低和提升環(huán)境質量 能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)經(jīng)濟視圖能源經(jīng)濟效率通常是以產出單位經(jīng)濟量(或實物量、服務量)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)絡之間是開放的；在能源系統(tǒng)或能源局域網(wǎng)內部，在用能測以“即插即用”方式開放多種能源系統(tǒng)實現(xiàn)能量流和信息流之間的互聯(lián)多種能源系統(tǒng)間與用能側實現(xiàn)資源和信息共享能源生產商之間平等；能源使用者之間平等；能源生產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，實現(xiàn)產業(yè)升級，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)的體系架構能源互聯(lián)網(wǎng)的體系架構能源互聯(lián)能量、信息、價值流 能源互聯(lián)能量、信息、價值流 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)展進程將釋放出及其巨大的社會和經(jīng)濟效益。但是巨大的社會經(jīng)濟效益昭示著任務的艱巨性和復雜性，預示著能源互聯(lián)網(wǎng)的建設將是一項龐大的系統(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，努力做好頂層設計和關鍵技術研發(fā)，確保達成我國既定的能源戰(zhàn)略目標能源互聯(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)電和分布式儲能大規(guī)模普及應用，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)上線應用；實現(xiàn)多種能源網(wǎng)絡互通互聯(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，實現(xiàn)多元化能源間的智能調度；分布式發(fā)電和分布式儲能在用戶側得到普及性發(fā)展； 城市智能多元化能源網(wǎng)建成，可根據(jù)用能需求進行不同來源的能量的調度，調峰能力增強，智能化用能系統(tǒng)完善，支持區(qū)域內的多能綜合利用系統(tǒng)。在全國范圍推廣建設新能源微網(wǎng)，并形成多元化能源互補的非化石能源互聯(lián)網(wǎng)絡非化石能源消費占一次能源消費 能源互聯(lián)網(wǎng)的愿景與路線圖2015202020252030分布可再生能源時代的興起是由于人類社會針對在全球一體化的發(fā)展進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)的技術手段，是信息互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中產生的開源創(chuàng)造和分布架構兩種重要思想融入傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的必然產物，是生產關系和生產要素互聯(lián)網(wǎng)化之后傳統(tǒng)能源結構演進的必然結果，是工業(yè)文明向信息