打破智慧能源发展的“三大壁垒”

发布日期: 2019-02-28

        华北电力大学能源互联网研究中心主任 曾鸣

        华北电力大学自2016年年底开始研发我国综合能源系统仿真平台。综合能源系统仿真平台主体框架要实现五大目标,即“两高三低”。“两高”指综合能源效率提高、综合供能的可靠性提高。“三低”指综合能源系统运行成本降低、碳排放水平降低、空气污染物排放水平降低。

  综合能源系统仿真平台主要有四大模块。一是规划优化模块,主要是通过仿真平台实现顶层设计规划方案的优化选择,为后续电力勘测设计部门进行具体项目设计提供方向。二是运行优化模块,即搭建综合能源管控平台,对各种能源品种每天、每小时、每时段的出力,进行优化调度。三是市场交易模块,主要实现分布式、微网形式下多种能源之间的交易,以及微网与大网之间的交易,是多种能源品种的交易。四是效益评估模块,综合能源系统各类效益的评估模块,包括对经济效益、环境效益和社会效益这三类进行综合评估。

  综合能源仿真系统可以为我国发电企业、电网企业以及其他能源企业开展综合能源服务提供定量的分析与优化,发挥辅助决策的功能。仿真平台的五个目标中包含政府目标、投资者目标、用户目标、社会目标等,四大仿真模块涵盖规划阶段、运行阶段、市场交易阶段以及效益评估阶段。通过后台模型和有效算法为决策提供定量分析依据,促使未来能源电力行业的各种决策更加科学、有效,尽量减少风险。

  从仿真研究到实践落地是个漫长的过程。仿真主要是虚设各种情景,要想真正实践落地,还需根据实际情况,不断修正完善仿真系统的各种功能。最近半年我们一直在做这项工作,共调研了国家电网等23家央企、国企,包括电网企业、发电企业及其他能源企业,还调研了政府机构特别是各园区管委会,以及各类大用户,目的是使得仿真平台在实际落地中能够真正起到作用。

  从仿真研究到实践落地,实际上是一个调研—修正—再实践—再调研—再修正的过程,然后把新的仿真系统用到实践中,使实际工作决策得到有效改善,这样就形成了正向、良性的循环。仿真系统在实践中可以不断完善,同时仿真系统提供的信息又使得实际工作方案得到不断修正。

  智慧能源发展过程中,目前遇到的困难可总结为三点:一是体制壁垒。各类能源品种在规划、建设、运行和管理层面都相互独立,缺少能够协调管理的综合部门。二是技术壁垒。各类能源的特性不尽相同,要在能源生产、运输和使用环节实现互补协调存在技术壁垒,特别是清洁能源和传统化石能源之间的互补协调技术发展滞后。能源耦合和综合能源中的一些关键技术,还没有得到大力发展,尚不成熟。三是市场壁垒。各种能源品种在市场上各自独立,缺乏价值转换媒介和机制,难以实现能源互补带来的经济效益和社会效益,缺少综合能源市场。

  构建综合能源系统可以打破上述“三大壁垒”,即通过创新技术,通过研究异质能源的物理特性,明晰能源之间的互补性和可替代性,开发能源转化和存储新技术,提高能源开发和利用效率,打破技术壁垒;通过创新管理体制,实现多种能源子系统的统筹管理和协调规划,打破体制壁垒;通过创新市场模式,建立统一的市场价值衡量标准和价值转换媒介,从而实现能源转化互补的经济价值和社会价值,打破市场壁垒。

  信息来源:《电力决策与舆情参考》,有删节 

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