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物聯(lián)網(wǎng)+新能源”業(yè)態(tài)模式:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有望為新能源消納提供一系列解決方案

發(fā)布時間:2019/2/21 15:26:51    來源:國家電網(wǎng)報    作者:    瀏覽:4474次

新能源的快速發(fā)展,在我國綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化中發(fā)揮了重要作用。而物聯(lián)網(wǎng)的加入,將會對我國新能源發(fā)展產(chǎn)生重要影響。

近年來,以風電、光伏發(fā)電為代表的新能源快速發(fā)展,在綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化中發(fā)揮了重要作用。物聯(lián)網(wǎng)作為引領(lǐng)全球經(jīng)濟變革的顛覆性技術(shù)之一,目前正在逐步滲透到各個行業(yè)領(lǐng)域??梢灶A(yù)見,一旦物聯(lián)網(wǎng)與新能源發(fā)展形成歷史性的交匯,將有可能催生出新的業(yè)態(tài)模式,改變新能源傳統(tǒng)生產(chǎn)、傳輸和消費方式,顯著提高新能源發(fā)展質(zhì)量和效益。


 物聯(lián)網(wǎng)被稱為世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮


信息化經(jīng)歷了初級階段和中級階段,現(xiàn)在已經(jīng)進入了智能化高級發(fā)展階段,標志著信息化裝備實現(xiàn)“智能終端大發(fā)展”。智能手機、平板電腦、智能家電、汽車電子等領(lǐng)域的新產(chǎn)品層出不窮,將成為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。在物聯(lián)網(wǎng)時代,一輛汽車、一臺機器或一個工廠,都可以當作一部放大了比例的固定終端來設(shè)計并使用。因此,物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮,是比互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用更加廣泛的一次浪潮。

目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)沒有權(quán)威定義。總的來說,物聯(lián)網(wǎng)是“物的互聯(lián)網(wǎng)”,是建立在數(shù)據(jù)云存儲、業(yè)務(wù)云計算之上的,將智能終端通過先進網(wǎng)絡(luò)相連的一個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)智慧處理體系。從物理架構(gòu)上看,物聯(lián)網(wǎng)是由智能終端+先進網(wǎng)絡(luò)+智慧大腦三者構(gòu)成的云、管、端為一體的架構(gòu)體系。智能終端是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,也是物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)泛在感知能力的重要載體,包括器物終端(裝有傳感器、射頻識別技術(shù)的物體)、裝備終端(智能手機、智能家電、智能汽車等)、機構(gòu)類終端(智慧平臺、會議終端等);先進網(wǎng)絡(luò)是指泛在網(wǎng),包括有線網(wǎng)、無線網(wǎng)、寬帶網(wǎng)等;智慧大腦是云服務(wù)平臺,通過云計算對海量數(shù)據(jù)進行智能處理和分析,為客戶提供智慧的業(yè)務(wù)分析、預(yù)測判斷、決策協(xié)調(diào)與全程監(jiān)管服務(wù)。

麥肯錫2012年發(fā)布研究報告《12項顛覆性技術(shù)引領(lǐng)全球經(jīng)濟變革》,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)列為第三項重大顛覆性技術(shù),該報告預(yù)計,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將帶來市場的替代性顛覆、制造方式的顛覆以及對原有的數(shù)字中心的顛覆。可以預(yù)見,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛滲透和交叉應(yīng)用,未來將對現(xiàn)有產(chǎn)品、裝備與制造方式進行大面積替代,催生出大量的新型業(yè)態(tài)模式和新技術(shù)應(yīng)用,改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式,具有廣闊的應(yīng)用前景。

“物聯(lián)網(wǎng)+新能源”將對新能源生產(chǎn)、傳輸、利用各個環(huán)節(jié)帶來根本性的變化

傳統(tǒng)大型風電場、光伏電站大部分是分散、獨立運營,所發(fā)出的電量各自通過連接電網(wǎng)的線路送至主網(wǎng)消納,構(gòu)成單一的能源流形式。物聯(lián)網(wǎng)與新能源結(jié)合后,信息流與能源流將緊密聯(lián)系,會給提升信息交互能力,實現(xiàn)智慧運維、智能調(diào)度等方面帶來巨大變化。

在發(fā)電側(cè),通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛互聯(lián),將有可能催生出新能源場站的智能發(fā)電和智慧運維等新型業(yè)務(wù)。所有風能、太陽能資源的氣象參數(shù)、設(shè)備發(fā)電能力等數(shù)據(jù)將被全部收集并送至云端進行實時智能分析,通過大數(shù)據(jù)分析處理,自動精準反饋控制指令到每一臺風機、每一個光伏組件,在更大區(qū)域內(nèi)協(xié)調(diào)各個新能源場站的發(fā)電能力,最大化實現(xiàn)新能源發(fā)電量輸出;在智慧運維方面,通過感知所有新能源發(fā)電設(shè)備的運行狀況,可以實時掌握新能源發(fā)電設(shè)備運行故障情況,并自動發(fā)出控制指令協(xié)調(diào)設(shè)備運行和檢修,特別是在遠離城市負荷中心、處于電網(wǎng)末端的新能源電站,完全可以實現(xiàn)無人值班,大幅降低電站運維成本。

在電網(wǎng)側(cè),通過物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的“新能源云網(wǎng)”,將有可能進一步提升新能源的智能調(diào)度水平,實現(xiàn)新能源的全方位、全流程消納。傳統(tǒng)的新能源調(diào)度運行方式信息交互能力受限,大量新能源發(fā)電信息難以傳送至調(diào)度控制中心進行智能分析處理,無法監(jiān)測所有設(shè)備運行信息,從而促進新能源的最大化消納;在新能源云網(wǎng)的環(huán)境下,有能力感知到所有新能源設(shè)備的實時發(fā)電能力、電網(wǎng)通道的輸電能力、火電機組的調(diào)峰能力、不同地區(qū)間負荷的消納空間等,并將這些信息實時通過云網(wǎng)傳輸并開展智能分析,完全有可能動態(tài)優(yōu)化協(xié)調(diào)各項消納措施,實現(xiàn)在更大范圍內(nèi)消納新能源。

在用電側(cè),分布式新能源通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組網(wǎng),將實現(xiàn)小型光伏發(fā)電、分散式風電、生物燃料電廠、儲能裝置、新能源汽車等設(shè)備的廣泛互聯(lián),形成多個大中型的虛擬電廠,并借助信息共享和云計算處理。這樣不僅能夠完成各個虛擬電廠的自主調(diào)度,還可以在大的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度運行,與大電網(wǎng)進行靈活交互。另一方面,電力用戶也可以廣泛接入分布式新能源的物聯(lián)網(wǎng),靈活選擇與哪個分布式新能源終端開展市場化交易,這樣將顯著降低交易成本,并獲得物聯(lián)網(wǎng)提供的高效便捷結(jié)算服務(wù)。


物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有望為新能源消納提供一系列解決方案


經(jīng)過十多年的發(fā)展,我國新能源裝機容量首次超過水電,成為第二大電源,風電和光伏發(fā)電裝機均居************,實現(xiàn)了從補充電源向替代電源的轉(zhuǎn)變。黨的十九大報告中要求推進能源生產(chǎn)和消費革命,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。未來,我國加快新能源發(fā)展是大勢所趨,風電、太陽能發(fā)電等將成為清潔發(fā)展的主力。

從當前形勢看,新能源高效消納已成為當前制約我國新能源高質(zhì)量發(fā)展的重要因素,如何根本解決消納問題需要探索新的技術(shù)和機制。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在新能源行業(yè)的廣泛滲透和深度融合,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有望為新能源消納提供一系列解決方案。一方面,通過物聯(lián)網(wǎng)將新能源規(guī)劃、前期、并網(wǎng)、運行、交易等各個環(huán)節(jié)廣泛互聯(lián),將有可能全面歸集新能源各個環(huán)節(jié)的信息和數(shù)據(jù),全面掌握哪些地區(qū)、哪些類型已并網(wǎng)運行新能源項目的實際消納情況,反饋到新能源規(guī)劃和前期環(huán)節(jié),為指導(dǎo)制定新能源科學合理的規(guī)模和布局提供重要依據(jù),從而減緩已存在嚴重限電地區(qū)的新能源項目開發(fā)建設(shè);另一方面,在電網(wǎng)側(cè)調(diào)度運行過程中,建立新能源更大范圍的智能調(diào)度,通過實時感知所有設(shè)備的運行狀況和不同地區(qū)負荷的消納空間,最大化挖掘消納潛力,實現(xiàn)新能源全方位、全流程消納。


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