以互聯網思維促進分布式能源的發展

2014-09-02 22:41:54

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　　經過長期發展，我國已成為世界上最大的能源生產國和消費國，形成了較為完備的能源供給體系，但由于我國能源消費總量巨大、產業結構不合理，導致我國的總體能源利用效率較低，能源需求、環境承載面臨較大壓力

　　經過長期發展，我國已成為世界上最大的能源生產國和消費國，形成了較為完備的能源供給體系，但由于我國能源消費總量巨大、產業結構不合理，導致我國的總體能源利用效率較低，能源需求、環境承載面臨較大壓力。因此，國務院總理李克強在《政府工作報告》中指出，我國要加大節能減排力度，控制能源消費總量，提高非化石能源發電比重，發展智能電網和分布式能源，鼓勵發展風能、太陽能等可再生能源。

　　作為應對我國能源問題的重要技術手段，分布式能源系統具備新一代能源系統的顯著特征：燃料多元化;設備小型、微型化;模塊化;智能化控制和網絡化管理。分布式能源技術是一種高效的能源生產和利用方式，可以實現按需供能，為用戶提供冷、熱、電多種能源和優質能源服務，代表了當今世界能源技術的發展理念和潮流，是世界能源產業發展的重要方向。

　　近年來，我國分布式能源技術研究和應用取得了一定進展，已在國內建設了了一批分布式熱、電、冷聯產示范項目，國家和地方出臺了一些促進分布式能源發展的支持政策。但應該注意到當前我國分布式能源技術發展仍存在一些重要的問題，例如，示范性項目和鼓勵政策主要集中在天然氣驅動分布式能源系統方向，而分布式可再生能源應用技術的發展則較為滯后;在系統供能輸出層面，研究和產業發展重點集中在智能電網方向，而對熱網、冷網的重視不夠。這些技術發展的傾向性客觀上限制了分布式能源技術的進一步提升和推廣，使分布式能源技術的優勢不能得到充分體現。如天然氣價格和電網并網已成為我國目前進一步發展分布式能源技術所必須面對的重要問題。

　　筆者認為，要進一步促進我國分布式能源的發展和推廣，就需要轉變思維方式，分布式能源系統不應該僅僅是某一種能源的利用和轉化機組或方法，而應該是綜合了供給、輸運和消費的一種能源利用體系。在這方面，互聯網思維的出現為我國分布式能源技術的發展提供了可供參考的新思路。與傳統的工業思維邏輯不同，互聯網思維強調系統非線性整合與行業跨界;強調系統的效益規模而非規模效益; 強調系統的扁平化與去中心化;強調終端用戶的體驗。互聯網思維下的分布式能源系統發展思路，將從目前以能源生產為主導的思維模式轉變成面向用戶的全面提供能源解決方案的一種發展模式。

　　結合我國當前的農村城鎮化和城市智慧化建設進程，分布式能源系統應該立足于家庭、單位用戶，從用戶側出發，大力發展小、微型系統，構建以其為核心的智能能源微網(電網、熱網、冷網、清潔水網)，并在此基礎上逐步形成社區性或城鎮性的局域化智能供能網。同時，在系統能源輸入側，應實現驅動能源的多元化和去中心化，綜合使用各種清潔能源和可再生能源形式，降低單一能源依靠率，從而提高分布式能源系統的可靠性、保證能源安全。在能源管理層面，將能源的生產、輸運、消費作為一個整體系統來考慮，通過互聯網技術和信息控制方法調控局域網內各種一次能源的消耗、各種能效的產出與分配，從而在滿足用戶需求的前提下尋求區域內用能效率和經濟效益的最大化，到達提高局域網內能源使用綜合效率的目的。

　　網絡化的分布式能源系統最大的特點是可以最大程度還原和體現能源的商品屬性，同時能源的生產者、服務者和消費者之間的界限將會消失，三者之間將會出現利益交融與角色互換，市場將在能源生產和消費過程中起到關鍵作用。分布式能源系統用戶可以將滿足自身負荷需求之外的二次能源產品通過能源網絡出售，也可以購入自身產能不足的二次能源產品。在我國當前一次能源(如天然氣、石油、可再生能源等)和二次能源價格(電能、熱能、冷能、水等)均存在較大差別的情況下，通過控制分布式能源機組一次能源的消費種類和消費量，控制二次能源的產出類型和產出量，用戶將能使自身的能源收益和經濟收益最大化，這將極大地提高公眾和社會資本參與建設分布式能源系統的積極性。

　　互聯網思維推動下的分布式能源技術發展，可以形成新型多元化的能源供應和消費體系、促進能源輸配網絡和儲備設施建設，這將會對我國能源供給和消費形式帶來巨大的變革，將會在技術創新、產業創新和商業模式創新等方面產生深刻的影響。

　　與此同時，太陽能光熱利用技術特別是中低溫太陽能熱利用技術將會獲得難得的發展契機：

　　首先，與天然氣、石油等其他驅動分布式能源系統的一次能源相比，太陽能是可再生能源，其獲取成本較低。隨著我國太陽能集熱器產業的發展，其使用成本也在逐步降低，目前中低溫太陽能集熱成本已經具有較強的競爭力;

　　其次，太陽能的分布廣泛，其地域分布差異要明顯小于其他一次能源，應用過程中不存在輸運成本，這對于其應用于分布式能源系統是極大的優勢;

　　第三，從分布式能源系統的輸出側分析，與使用較多的燃氣輪機系統相同，目前中低溫太陽能分布式能源系統也可以同時提供電、熱、冷、水等全部二次能源產出形式，且相關技術研究均已比較深入，形成了較為完備的科研體系。這使其既可以獨立地為智能供能網供能，也可以與其他分布式能源機組耦合，形成互補系統。

　　綜合以上幾點，中低溫太陽能分布式能源系統在成本和技術上的特點將會使其應用于局域化智能供能網時具有極大的優勢。