
3.2.2 智慧能源系统
智慧能源系统是以清洁能源技术为依托,整合太阳能、风能、地热能、水能等多种可再生能源,借助互联网信息技术,为能源生产与用户端提供智能平台和能源解决方案。智慧能源系统在提高可再生能源比重、促进化石能源清洁高效利用、提升能源综合利用效率等方面都起到了积极作用。智慧能源系统既包含传统能源的效率提升、合理利用、节能减排,也包括新能源的合理替代、整合和高效利用。
有些人认为“智慧能源=互联网+能源”,其实并不是这么简单。能源和互联网存在着两个本质上的区别,也是其物理性的差别,分别是“储存”和“传输”。首先,在“储存”方面,能源的储存成本与信息的储存成本是天壤之别,能源的储存成本非常之高,能源储能也是未来能源系统关键的技术。其次,在“传输”方面,信息传输几乎是没有损耗的,并且不受空间的限制,传输过程快捷、准确,具有较强的时效性,相比之下,能源通过长距离、超高压的传输,造成的损耗是非常大的,所以用“互联网+”无法解决能源系统的问题。不过,可以通过现代信息技术将“互联网+”和能源结合在一起,形成一种互联网与能源生产、传输、存储、消费及能源市场深度融合的能源产业发展新形态(图3.17)。

图3.17 未来智慧能源系统
智慧能源系统关键是与用户端相结合,多种智能终端设施正逐步推广与应用。未来,建筑体会成为发电能源体,建筑屋顶、墙壁等成为能源获取的载体。因此,个体用户将从传统的能源消费者转变为未来的能源生产者,成为能源消费者和生产者的结合,整个过程需要系统不同层次的优化,如在用户端、调解段、运行段以及传输段等环节。在传统的能源系统里,能源从生产出到电网的一端,然后经过电网进行分配,输送到最终的用户,在未来,“能源获取—能源传输—能源分配—终端利用”这四个环节将会联系得越来越紧密。
智慧能源系统另外一个重要组成部分是储能技术。储能贯穿于能源系统的各个环节,是将传统能源与可再生能源融合的关键。对于未来智能电网建设,储能是必不可少的基础设施。储能发展关键的因素就是其经济性,高成本是储能技术发展缓慢的直接原因。可以通过提高材料性能来提升储能系统的性能从而达到降低成本的目的,这也是降低储能成本的主要途径。此外,除了技术发展使储能成本降低外,随着储能需求量的增加,储能产品生产规模的扩大也会促使储能成本逐步降低。在未来,随着技术的进步和创新,储能产品的成本会不断降低,从而起到提高能源系统利用效率、提升可再生能源介入比例的关键性作用(图3.18)。

图3.18 储能类型及应用