協(xié)同構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng) 積極推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型

張道榮 顏世富 潘鴻飛 王喜銀 許建中 尹晨旭 葛健婷

1. 國(guó)家電網(wǎng)安徽省電力有限公司, 安徽 合肥 230061;2. 上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院, 上海 200030;3. 國(guó)家電網(wǎng)安徽省電力有限公司合肥供電公司, 安徽 合肥 230022;4. 上?；凼プ稍児? 上海 200052

0 前言

近年來(lái)許多國(guó)家正在發(fā)生能源危機(jī)。2022年6月28日英國(guó)石油公司(BP)發(fā)布的《世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2022》指出,全球能源系統(tǒng)面臨著近50年來(lái)最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和不確定性。英國(guó)、德國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)家紛紛陷入了能源短缺狀態(tài),2022年6月6日,美國(guó)宣布進(jìn)入能源緊急狀態(tài),稱受俄烏沖突造成的能源市場(chǎng)供應(yīng)中斷及氣候變化加劇下的極端天氣的影響,美國(guó)的國(guó)家安全和生活質(zhì)量受到潛在的電力供應(yīng)短缺的威脅。能源轉(zhuǎn)型是走出能源危機(jī)的必然選擇。雖然1980年德國(guó)就提出了能源轉(zhuǎn)型,但是以往的能源轉(zhuǎn)型壓力沒(méi)有當(dāng)前這樣迫切。如何走出困境,擺脫能源危機(jī),人們一直在探索,但是缺乏整體互動(dòng)。因此建議協(xié)同構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng),推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型,建設(shè)綠色低碳、高效安全能源體系,擺脫能源危機(jī)。

1 能源互聯(lián)網(wǎng)研究的文獻(xiàn)分析

近年來(lái)能源轉(zhuǎn)型日漸受到廣泛關(guān)注,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),雖然多個(gè)領(lǐng)域的人們都在熱議這個(gè)話題,但是關(guān)于“能源轉(zhuǎn)型”方面的學(xué)術(shù)研究成果仍然較少,2022年8月10日,在中國(guó)知網(wǎng)里主題搜索“能源轉(zhuǎn)型”,只搜到2 989條結(jié)果,表明大家對(duì)能源轉(zhuǎn)型開展的深入研究還不多,取得的研究成果也較少。

針對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的深入研究也很少,在中國(guó)知網(wǎng)上搜索關(guān)鍵詞“能源互聯(lián)網(wǎng)”,截至2022年8月15日,共搜索到中文文獻(xiàn)945篇。通過(guò)可視化軟件VOSviewer關(guān)鍵字共現(xiàn)分析,共有2 191個(gè)關(guān)鍵詞,閾值設(shè)為5,最終有77個(gè)關(guān)鍵詞。關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類視圖見(jiàn)圖1。

圖1 “能源互聯(lián)網(wǎng)”中文文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類圖Fig.1 Co-occurrence cluster diagram of keywords in Chinese literature on “Energy Internet”

在聚類視圖中,圓圈大小距離分別代表該顏色的重要性高低及元素的關(guān)系程度。從圖1可以看出,“能源互聯(lián)網(wǎng)”“碳中和”“綜合能源系統(tǒng)”和“可再生能源”是最重要的方向。另外,從距離來(lái)看,尤其“碳中和”與“可再生能源”密切相關(guān)。“能源互聯(lián)網(wǎng)”與“區(qū)塊鏈”之間的連線最粗,代表兩者關(guān)聯(lián)性最強(qiáng)。

使用VOSViewer對(duì)關(guān)鍵詞的熱度進(jìn)行分析,產(chǎn)生9個(gè)簇,每個(gè)簇用顏色標(biāo)識(shí)其熱度和涉及的關(guān)鍵詞和相關(guān)領(lǐng)域,見(jiàn)圖2。

圖2 “能源互聯(lián)網(wǎng)”中文文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)密度視圖Fig.2 A view of the co-occurrence density of keywords in the Chinese literature on “Energy Internet”

在密度視圖中,圖譜上每個(gè)顏色代表一個(gè)聚類。關(guān)鍵詞形成9個(gè)聚類,代表9個(gè)研究熱點(diǎn),在圖2中以不同的顏色顯示,每個(gè)熱點(diǎn)的聚類明細(xì)見(jiàn)表1。

由表1可見(jiàn),“能源互聯(lián)網(wǎng)”熱點(diǎn)是圍繞能源互聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)技術(shù)發(fā)展,涉及區(qū)塊鏈、虛擬電廠、能源路由器、儲(chǔ)能等能源智能化產(chǎn)品,以區(qū)塊鏈為主;“新型電力系統(tǒng)”熱點(diǎn)的研究與新型電力系統(tǒng)相結(jié)合,通過(guò)新能源、5G等模式實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),以推進(jìn)碳中和的目標(biāo)實(shí)現(xiàn);“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”熱點(diǎn)關(guān)于國(guó)家電網(wǎng)公司的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,主要聚焦物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化等相關(guān)領(lǐng)域;“碳中和”熱點(diǎn)主要聚焦碳中和及新型商業(yè)模式,通過(guò)低碳轉(zhuǎn)型,發(fā)展光伏、分布式儲(chǔ)能等新型智慧能源;“電能替代”熱點(diǎn)主要聚焦電能替代,通過(guò)分布式能源、智慧電網(wǎng)等方式實(shí)現(xiàn)清潔能源發(fā)電,代替?zhèn)鹘y(tǒng)電力模式;“綜合能源服務(wù)”熱點(diǎn)研究綜合能源服務(wù),同時(shí)涉及技術(shù)、市場(chǎng)、能源轉(zhuǎn)型等多個(gè)角度;“綜合能源系統(tǒng)”熱點(diǎn)研究通過(guò)負(fù)荷預(yù)測(cè)、多目標(biāo)優(yōu)化等手段構(gòu)建綜合能源系統(tǒng);“電動(dòng)汽車”熱點(diǎn)主要聚焦以算法、優(yōu)化等技術(shù)手段發(fā)展電動(dòng)汽車;“能源路由器”熱點(diǎn)研究能源路由器,主要涉及協(xié)同優(yōu)化、協(xié)調(diào)控制兩方面。

表1 中文文獻(xiàn)關(guān)鍵中的研究熱點(diǎn)聚類明細(xì)表

整體上看,人們對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行研究時(shí),會(huì)關(guān)注到能源互聯(lián)網(wǎng)與碳中和、能源轉(zhuǎn)型、新型電力系統(tǒng)、能源安全、綜合能源的關(guān)系等重大問(wèn)題。

2 能源轉(zhuǎn)型的復(fù)雜性長(zhǎng)期性

對(duì)于能源轉(zhuǎn)型的必要性、重要性,現(xiàn)已基本形成共識(shí),但關(guān)于怎樣轉(zhuǎn)型、轉(zhuǎn)型路徑是什么,目前還存在較大分歧。應(yīng)該堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展的思想指導(dǎo)能源轉(zhuǎn)型,反對(duì)“跨越式、超常規(guī)”的急功近利的做法。一些國(guó)家和地區(qū)在發(fā)展過(guò)程中,過(guò)度開發(fā)和利用化石能源,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了很大的影響。

多個(gè)國(guó)家把能源轉(zhuǎn)型作為國(guó)家能源戰(zhàn)略[1-3]。1980年德國(guó)科學(xué)院提出了“能源轉(zhuǎn)型”的概念,系最早提出“能源轉(zhuǎn)型”概念的國(guó)家,為能源行業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。德國(guó)已經(jīng)為能源轉(zhuǎn)型設(shè)定了明確時(shí)間表:2022年關(guān)閉所有核電站、2038年淘汰煤電、2045年實(shí)現(xiàn)碳中和,計(jì)劃到2050年能源結(jié)構(gòu)發(fā)生大變化,規(guī)劃可再生能源發(fā)電占比達(dá)到80%。俄烏沖突引發(fā)德國(guó)就能源轉(zhuǎn)型是否需要提早實(shí)現(xiàn)和如何保障能源安全展開討論。2022年以來(lái),德國(guó)天然氣等能源供應(yīng)儲(chǔ)備不足的問(wèn)題不斷顯現(xiàn)。德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和氣候保護(hù)部提出,根據(jù)國(guó)內(nèi)外形勢(shì)的大變化,計(jì)劃將100%實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電的目標(biāo)提前至2035年,較此前目標(biāo)提前15年。俄烏沖突爆發(fā)之前,德國(guó)在天然氣方面對(duì)俄羅斯依賴很大,德國(guó)55%的天然氣進(jìn)口來(lái)自俄羅斯,其中東德地區(qū)幾乎全部依賴俄羅斯的天然氣。德國(guó)正計(jì)劃提速風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源項(xiàng)目的發(fā)展,準(zhǔn)備加快在議會(huì)通過(guò)《可再生能源法》,計(jì)劃到2035年,用可再生能源滿足所有發(fā)電需求。然而,德國(guó)的能源轉(zhuǎn)型計(jì)劃隨著形勢(shì)的變化做出了調(diào)整。路透社2022年7月5日?qǐng)?bào)道,德國(guó)擬修改法律草案,撤銷“在2035年之前能源行業(yè)實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放中和”這項(xiàng)關(guān)鍵氣候目標(biāo)。德國(guó)關(guān)于碳中和政策發(fā)生大變化,引起了多個(gè)國(guó)家的關(guān)注。德國(guó)試圖減少對(duì)俄羅斯進(jìn)口的依賴,燃煤和燃油發(fā)電機(jī)組可能重新進(jìn)入發(fā)電行業(yè)。

鄒才能院士等人對(duì)于能源轉(zhuǎn)型的含義論述比較全面[4],認(rèn)為能源轉(zhuǎn)型是指人類利用能源從木柴到煤炭、從煤炭到油氣、從油氣到新能源、從有碳到無(wú)碳的發(fā)展趨勢(shì),是能源形態(tài)、能源技術(shù)、能源結(jié)構(gòu)、能源管理等能源體系主體要素發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變的過(guò)程。鄒才能院士等人反對(duì)狹隘理解能源轉(zhuǎn)型,若把能源轉(zhuǎn)型簡(jiǎn)單理解為能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型,急功近利,必將給能源行業(yè)發(fā)展帶來(lái)負(fù)面影響。

能源轉(zhuǎn)型除了能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型外,還包括能源文化、能源技術(shù)、能源生態(tài)和能源管理等多方面的轉(zhuǎn)型。能源的開發(fā)和利用受到多種因素影響,對(duì)這些影響因素的看法不同,對(duì)能源轉(zhuǎn)型的內(nèi)容、方式的理解就會(huì)有不同。例如,能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中碳減排是核心問(wèn)題之一[5],國(guó)家能源投資集團(tuán)認(rèn)為目前中國(guó)的火電廠多項(xiàng)環(huán)保指標(biāo)都控制得很好,利用煤炭發(fā)電對(duì)于環(huán)境不會(huì)有多大污染,可是煤炭行業(yè)之外的一些人卻擔(dān)心火電廠排碳量大;據(jù)與多家核電公司人員關(guān)于核電安全問(wèn)題的交流,例如運(yùn)行時(shí)間比較長(zhǎng)的秦山核電公司,工作人員都認(rèn)為核電安全、可靠,可是民眾提到核電就擔(dān)心安全問(wèn)題。能源技術(shù)在能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中的作用更是明顯,例如儲(chǔ)能技術(shù),全世界幾十年來(lái)基本上沒(méi)有突破性的儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)生,如果儲(chǔ)能技術(shù)仍然沒(méi)有大突破,中國(guó)建設(shè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的困難就會(huì)很大。能源管理方面也有待提高,例如中國(guó)石油、國(guó)家能源投資集團(tuán)、中國(guó)華能集團(tuán)、國(guó)家電網(wǎng)公司、中國(guó)南方電網(wǎng)公司、中國(guó)石化等能源央企之間,針對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的協(xié)作,成效尚不顯著,還有較大發(fā)展空間。

狹隘理解能源轉(zhuǎn)型,能源轉(zhuǎn)型大干快上,風(fēng)險(xiǎn)很大。能源轉(zhuǎn)型是一個(gè)系統(tǒng)工程,王志軒等人指出[6],能源轉(zhuǎn)型不是某一品種的能源在經(jīng)濟(jì)上可以替代另一品種的能源時(shí)就能夠?qū)崿F(xiàn)的,而是涉及整個(gè)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)系統(tǒng)的全面轉(zhuǎn)型,生產(chǎn)方式和生活方式必須發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。受新冠肺炎疫情影響,整個(gè)中國(guó)經(jīng)濟(jì)面臨著下行壓力加大的挑戰(zhàn)。能源轉(zhuǎn)型應(yīng)該結(jié)合國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際情況,量力而行,穩(wěn)健推進(jìn)。2021年10月8日,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議召開,提出要加快推進(jìn)大型風(fēng)光基地建設(shè),在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)加快規(guī)劃建設(shè)大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目。根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,截至2021年底,我國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)并網(wǎng)容量30 598.7×104kW,其中集中式光伏電站 19 847.94×104kW,分布式光伏10 750.8×104kW。2021—2022年,中國(guó)光伏行業(yè)發(fā)展迅速,持續(xù)突破。光伏行業(yè)是新能源發(fā)展的代表性行業(yè)之一,但快速擴(kuò)產(chǎn)也導(dǎo)致了局部地區(qū)光伏生產(chǎn)過(guò)剩,一些光伏企業(yè)已經(jīng)受到了影響;國(guó)家行政機(jī)構(gòu)下發(fā)大力發(fā)展光伏行業(yè)的文件,企業(yè)有所行動(dòng),但是有的地方政府沒(méi)有實(shí)際的配套行動(dòng);一些地區(qū)在發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)時(shí),沒(méi)有認(rèn)真分析當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,能源的去路出現(xiàn)大問(wèn)題。除了光伏外,整個(gè)新能源的發(fā)電發(fā)展也較快。2021年,新能源年發(fā)電量首次突破10 000 kW·h。風(fēng)電光伏的發(fā)電量占比提高了2.2%,并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)電發(fā)電量同比分別增長(zhǎng)25.2%和40.5%。德國(guó)、法國(guó)等多個(gè)國(guó)家在探索能源轉(zhuǎn)型[7],德國(guó)開展能源轉(zhuǎn)型的時(shí)間長(zhǎng),其經(jīng)驗(yàn)值得學(xué)習(xí)。

新能源在能源轉(zhuǎn)型、碳中和等方面發(fā)揮著重要作用[8-9],鄒才能院士等認(rèn)為新能源已成為第3次能源轉(zhuǎn)換主角,未來(lái)將在碳中和發(fā)揮主導(dǎo)作用[10]。發(fā)展新能源是好事,但是新能源自身有些問(wèn)題目前還沒(méi)有滿意的處理方法[11],運(yùn)動(dòng)式的能源轉(zhuǎn)型可能帶來(lái)一系列新的問(wèn)題。以電動(dòng)汽車為例,據(jù)《人民網(wǎng)》2022年10月8日?qǐng)?bào)道:截至2022年9月底,全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)4.12億輛,其中汽車3.15億輛;全國(guó)新能源汽車保有量達(dá)1 149萬(wàn)輛,占汽車保有量的3.65%。其中,純電動(dòng)汽車保有量926萬(wàn)輛,占新能源汽車總量的80.56%。外行看新能源汽車、純電動(dòng)汽車的發(fā)展形勢(shì)一片大好,但部分能源專家發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題,中國(guó)目前還是煤炭發(fā)電為主,電動(dòng)車的電池充電主要還是來(lái)自于煤炭發(fā)電。所以,準(zhǔn)確地表達(dá)應(yīng)該是:電動(dòng)車的能源是在“轉(zhuǎn)碳”,實(shí)際上沒(méi)有“減碳”。至于電池的生產(chǎn),需要鋰、鎳、鈷、錳和石墨等金屬原料。國(guó)際能源署的研究數(shù)據(jù)認(rèn)為,平均而言,生產(chǎn)一輛電動(dòng)汽車所需的礦產(chǎn)資源是生產(chǎn)一輛常規(guī)汽車的6倍。國(guó)際能源署警告,關(guān)鍵金屬短缺可能加劇氣候危機(jī)。電動(dòng)車廢舊電池的處理和回收也還是大問(wèn)題。能源行業(yè)存在的許多問(wèn)題,需要我們切實(shí)進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型,而要穩(wěn)步推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型,則需要穩(wěn)健推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

3 加強(qiáng)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)

國(guó)內(nèi)外能源企業(yè)都在尋找能源轉(zhuǎn)型之道。中國(guó)能源企業(yè)中,國(guó)家電網(wǎng)多年來(lái)堅(jiān)定不移推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)。

3.1 能源互聯(lián)網(wǎng)理念

姚建國(guó)等人認(rèn)為,能源互聯(lián)網(wǎng)的理念主要是在傳統(tǒng)能源網(wǎng)的基礎(chǔ)上融合了互聯(lián)網(wǎng)的理念[12]。

能源互聯(lián)網(wǎng)具有開放互聯(lián)、共享的理念。其中,開放互聯(lián)是能源互聯(lián)網(wǎng)的核心理念,具體而言,它要求多類型能源開放互聯(lián)、各種設(shè)備與系統(tǒng)開放對(duì)接、各種上下游產(chǎn)業(yè)鏈廠商開放合作、各種能源生產(chǎn)與消費(fèi)者開放交易。而共享則是能源互聯(lián)網(wǎng)的精神,缺乏了開放共享理念,無(wú)法形成良好的能源市場(chǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境。

能源互聯(lián)網(wǎng)具有以用戶為中心的理念。能源互聯(lián)網(wǎng)把滿足用戶需求作為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),致力于改善和提高用戶體驗(yàn),圍繞能源生產(chǎn)、配置、儲(chǔ)存、消費(fèi)等全過(guò)程、各環(huán)節(jié)為用戶創(chuàng)造價(jià)值。

能源互聯(lián)網(wǎng)具有平等的理念。所謂平等就是能源互聯(lián)網(wǎng)重塑了能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間以及與用戶之間的關(guān)系,讓參與者處于平等的位置參與交易,并保障能源生產(chǎn)和消費(fèi)的對(duì)等,實(shí)現(xiàn)雙邊甚至是多邊溝通等。而且,既能夠滿足各種集中式接入需求,也能夠滿足包括分布式能源、能源“產(chǎn)消者”在內(nèi)的分散接入需求。

3.2 能源互聯(lián)網(wǎng)的定義

從世界范圍看,目前能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)水平最高、范圍最廣的是國(guó)家電網(wǎng),但是能源互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念,是美國(guó)Alex Q.Huang(黃勤)在2007年提出的。2011年,杰里米·里夫金出版《第三次工業(yè)革命》,對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的概念推廣和發(fā)展具有重要影響。關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的定義、內(nèi)容、建設(shè)途徑、發(fā)展意義一直存在多種見(jiàn)解,甚至關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵外延的界定也有分歧[13-15],例如國(guó)家電網(wǎng)有的專家認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)以電為核心,國(guó)家發(fā)改委能源局原局長(zhǎng)徐錠明強(qiáng)調(diào)能源互聯(lián)網(wǎng)姓“能”不姓“電”。

對(duì)于能源互聯(lián)網(wǎng)的定義,主要有三個(gè)取向。

第一,基于互聯(lián)網(wǎng)思維取向的能源互聯(lián)網(wǎng)定義。實(shí)際上能源互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)容上比互聯(lián)網(wǎng)更加復(fù)雜,包括了能源、電網(wǎng)、信息通信等多個(gè)行業(yè)或領(lǐng)域?；诨ヂ?lián)網(wǎng)思維,可以把能源互聯(lián)網(wǎng)理解為:主要依托于電網(wǎng),建立以電能為基本形式,其他能源為輔助的多種能源融合傳輸和供給渠道,從而實(shí)現(xiàn)多種能源相互間的轉(zhuǎn)化和綜合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)能源的資源共享。

第二,基于多種能量對(duì)等交換與共享網(wǎng)絡(luò)取向的能源互聯(lián)網(wǎng)定義。能源互聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)能源物理網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,充分利用系統(tǒng)規(guī)劃分析技術(shù),智能輸電網(wǎng)技術(shù)、信息科技技術(shù)、電力電子技術(shù)、可再生能源發(fā)電技術(shù)、對(duì)能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)化,把能源產(chǎn)業(yè)鏈的各節(jié)點(diǎn)互聯(lián)起來(lái),源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)發(fā)展、集成互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)能量雙向流動(dòng)的能量對(duì)等交換與共享。

第三,基于“智能電網(wǎng)+特高壓電網(wǎng)+清潔能源”取向的能源互聯(lián)網(wǎng)定義。國(guó)家電網(wǎng)公司劉振亞等認(rèn)為,全球能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和核心是電網(wǎng),而不是其他網(wǎng)。國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)于能源互聯(lián)網(wǎng)主流的觀點(diǎn)概括起來(lái)就是[16]:智能電網(wǎng)是基礎(chǔ),特高壓電網(wǎng)是關(guān)鍵,清潔能源是根本。

3.3 能源互聯(lián)網(wǎng)的綠色可持續(xù)發(fā)展功能

能源互聯(lián)網(wǎng)得到積極提倡和推進(jìn)的一個(gè)非常重要原因是,能源互聯(lián)網(wǎng)有助于推動(dòng)世界的綠色可持續(xù)發(fā)展。

1)能源互聯(lián)網(wǎng)可以促進(jìn)清潔低碳。能源轉(zhuǎn)型有多個(gè)動(dòng)機(jī),實(shí)現(xiàn)清潔低碳是主要?jiǎng)訖C(jī)之一。借助能源互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),集中式和分布式可再生能源、智能管理技術(shù)、信息技術(shù)、電力電子技術(shù),以及負(fù)載設(shè)備,能夠進(jìn)行無(wú)差別對(duì)等互聯(lián),系統(tǒng)對(duì)可再生能源的消納能力可以大幅提升,從而讓氣候變化得到一定程度的控制。

2)能源互聯(lián)網(wǎng)可以讓生態(tài)環(huán)境得到保護(hù)和修復(fù)。工業(yè)尤其是制造業(yè)的發(fā)展,基本上和碳排放成正比,中國(guó)以前追求GDP的高速增長(zhǎng),大量使用煤炭、石油等傳統(tǒng)化石能源,對(duì)環(huán)境造成了污染和破壞。以能源互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái)為渠道,建設(shè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),傳統(tǒng)的煤炭、石油等化石能源的開發(fā)和利用都會(huì)大規(guī)模減少,被破壞的環(huán)境將得到修復(fù),綠水青山得以再現(xiàn),人民的生活質(zhì)量將得到提高。

3)能源互聯(lián)網(wǎng)可以促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展。在人類發(fā)展的歷史上,能源危機(jī)多次以不同的形式出現(xiàn),人類要生存和發(fā)展,就必須不斷尋找新的能源,人類的發(fā)展可以說(shuō)就是一部不斷擺脫能源危機(jī)的歷史。2011年,聯(lián)合國(guó)時(shí)任秘書長(zhǎng)潘基文發(fā)起了“人人享有可持續(xù)能源”倡議。能源可持續(xù)發(fā)展,才能夠?qū)崿F(xiàn)“人人享有可持續(xù)能源”的目標(biāo)。我們認(rèn)為,無(wú)論放眼全球還是立足中國(guó)國(guó)內(nèi),要實(shí)現(xiàn)人人享有可持續(xù)能源,實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),一個(gè)重要的能源大工程就是建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)大平臺(tái)。

商業(yè)模式對(duì)于一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常重要,一些專家學(xué)者對(duì)于能源互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式進(jìn)行了研究[17-19],國(guó)家電網(wǎng)安徽省電力有限公司在學(xué)習(xí)借鑒這些研究成果基礎(chǔ)上,開展了能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)的一些探索。

1)安徽電力成立研究機(jī)構(gòu)。2019年5月,安徽電力組建了能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究中心。安徽電力成立的這個(gè)研究中心的研究?jī)?nèi)容,包括能源互聯(lián)網(wǎng)的國(guó)家相關(guān)政策,國(guó)家電網(wǎng)關(guān)于建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略和工作任務(wù);研究能源互聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)特性以及相關(guān)的法律法規(guī);研究具體建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)的方面的細(xì)節(jié)內(nèi)容,例如體系架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)等。

2)安徽電力建設(shè)智慧能源平臺(tái)。合肥供電公司積極探索,堅(jiān)持適度超前的原則構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),加快建設(shè)智慧電網(wǎng)。2021年10月,合肥供電公司正式發(fā)布《合肥濱湖科學(xué)城新型電力系統(tǒng)建設(shè)方案》?！逗戏蕿I湖科學(xué)城新型電力系統(tǒng)建設(shè)方案》以技術(shù)創(chuàng)新研究課題、數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)用等為重要支撐,推動(dòng)“電網(wǎng)建設(shè)、調(diào)度運(yùn)行、電源發(fā)展、營(yíng)銷服務(wù)”四個(gè)領(lǐng)域取得重點(diǎn)突破。合肥供電公司堅(jiān)持適度超前原則,加快智慧電網(wǎng)建設(shè),構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),為濱湖科學(xué)城高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)大電力保障。

3)安徽電力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。能源互聯(lián)網(wǎng)與新型電力系統(tǒng)的內(nèi)容本來(lái)有所不同,國(guó)家電網(wǎng)能源研究院能源互聯(lián)網(wǎng)研究所對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)與新型電力系統(tǒng)的關(guān)系進(jìn)行了比較研究之后[20],提出了對(duì)新型電力系統(tǒng)的認(rèn)識(shí):以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是以堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)為資源配置平臺(tái),以光伏風(fēng)電為主體、煤電等其他能源為輔助、儲(chǔ)能為關(guān)鍵要素、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)和多能互補(bǔ)為重要手段,并深度融合先進(jìn)信息通信技術(shù)、控制技術(shù)與低碳能源技術(shù),實(shí)現(xiàn)源側(cè)高比例新能源廣泛接入、網(wǎng)側(cè)資源高效安全靈活配置、荷側(cè)多元負(fù)荷需求全面滿足,綠色、智能、安全、高效的電力系統(tǒng)。新能源為主體是根本,堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是目標(biāo)。合肥市供電公司在安徽電力的領(lǐng)導(dǎo)下,積極探索能源轉(zhuǎn)型方式轉(zhuǎn)型路徑,應(yīng)用信息技術(shù)、人工智能等技術(shù)建設(shè)新型電力系統(tǒng)。至“十四五”末期,規(guī)劃電網(wǎng)中綠電占比將達(dá)到51.4%,新能源發(fā)電量占比達(dá)到21.8%;合肥供電公司爭(zhēng)取2035年基本建成以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

4 結(jié)論

能源轉(zhuǎn)型和能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)意義重大。應(yīng)該全面理解能源轉(zhuǎn)型的內(nèi)容和范圍,不能把能源轉(zhuǎn)型簡(jiǎn)單理解為能源結(jié)構(gòu)的改變,避免出現(xiàn)急功近利、破壞環(huán)境的現(xiàn)象。對(duì)于能源轉(zhuǎn)型,除了要關(guān)心能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型外,還有關(guān)心能源文化、能源技術(shù)、能源管理等多個(gè)方面的改變。政府部門在制定和能源轉(zhuǎn)型政策時(shí),除了考慮硬件設(shè)備、技術(shù)因素外,還應(yīng)該高度重視政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化、生態(tài)等多種因素的影響。應(yīng)該高質(zhì)量發(fā)展為指導(dǎo),反對(duì)大干快上、超常規(guī)發(fā)展等運(yùn)動(dòng)式減碳理念,統(tǒng)籌兼顧、系統(tǒng)穩(wěn)健制定能源轉(zhuǎn)型政策。政策制定部門與下屬企業(yè)之間,各個(gè)能源企業(yè),尤其是能源央企之間,以及廣大的能源用戶,應(yīng)該多交流多溝通,協(xié)同、穩(wěn)健發(fā)展,共同建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng),為新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建和發(fā)展做貢獻(xiàn)。