武建東:能級轉換構建國際領先智能架構
中國科學院科學時報社首席經濟學家 武建東
從2009年以來,智能電網的發展經歷了三個階段。第一個階段就是我們說的智能電網階段;第二個階段就是智能能源網階段,就是我們目前正在討論的階段。今天我要用一點時間介紹第三個架構,就是第三互聯網超級智能網。
在介紹這個架構之前,我把世界上幾個最重要的關于智能電網的架構介紹一下。
第一個架構,就是IEC架構,國際電工委員會。國際電工委員會在2009年就發表了國際電工委員會智能電網工作委員會的智能電網標準。這個標準經過討論以后,確定以電力網為基礎的1.0基礎,2011年10月國家電工委員會墨爾本會議決定,以多種能源、智能能源為基礎的2.0標準;2010年9月15日,我應國際電工委員會智能電網委員會在柏林做了智能電網架構的專題報告。
在會后,雙方討論認為,多種能源對智能電網架構是一個重要的能級轉換,應該在國際上廣泛推廣。德方當即表示,在2010年國家電工委員會西雅圖會議上,設立國際電網智能委員會。今天西門子的同仁也來了,西門子的首席科學家就是這個標準的起草人。
第二個架構就是美國的NIST、IEEE等機構制訂的智能點、智能能源的架構。2010年9月23日,美國能源部長朱棣文提出建立21世紀的能源網絡,這個戰略包括重點發展可再生能源接入、大規模儲能、用戶端管理、智能電網、數據與信息安全、智能建筑等內容。
第三個架構是歐盟架構,歐洲委員會2010年3月3發布了《2020年的歐洲戰略》,到2020年,德國的可再生能源在電源結構中的比例將上升到35%,就意味著德國這個網絡可能是世界主要經濟體中第一個進入到可再生能源柔性管理的新型網絡。日本經濟貿易產業省也提出了建立智能能源共同體的思想。
上述這幾個架構設計,實際上反映了一個國家解決能源管理的文明能力和才智水平。
我現在介紹一下幾個國際上重要的架構研究機構。一個是SG3,就是我們說的智能電網工作委員會;另外還有TC8系統領域,還有TC57能源自動化委員會,TC64、TC65、TC82等等。這是國際電工委員會有關智能電網的工作組織,企業是可以積極參加的。
另外在國際上非常有影響力的,就是德國電力電氣工程協會DKE,有人講DKE的主席要比德國總理還有威望。
在設計這個IEC1.0的標準架構過程中,主要采用了五個核心架構和四個前沿架構來設計。也就是說我們現在討論的國際電工委員會智能電網的架構就是這樣九個題組,這個圖就是國際電工委員會制定它的架構流程圖,通過這個圖表我們可以看到它對智能電網系統領域的描述。這是通訊系統的描述,這個系統實際上是到現在為止國際電工界對智能電網的一個主要認識。
國際電工委員會智能電網提出了一個TC57架構,就是客戶表的問題,包括繼電器、電表、開關、電流互感器、電壓互感器。
在2009年我曾經提出來智能電網其中之一就是要建立洲際能源網絡,國際能源署在這個問題上非常重視勾勒,這是國際能源總署極力推了亞歐三大電網,一個歐洲電網,一個是現有的東盟電網,一個是日本電網。
我講一講現在這個互聯網的問題。智能電網的第一個標準,就是1.0標準,以電力系統為基礎的標準。當在更廣泛的能源整合和能源的利用方式推進中,就顯得有很多地方天生的缺陷,這些標準無法囊括我們正在建設和可能使用的能源設施。在這個基礎上,我們改成了2.0標準。
2.0標準主要強調智能能源領域的發展,這個領域照顧到了多種能源并重,它有可能勾勒出多種電網的關系。這個關系中,這是我在國際智能電網聯盟和德國做報告的時候介紹的這個架構,這個架構是智能能源的一個架構,上面是智能電網、智能的油氣網、智能水網、智能熱力網、智能建筑、智能工業設施、智能交通,以及交互架構,跟下面的交互,這樣的一個體系架構圖。
這個圖在描述多種能源上具有重要的價值,現在我們討論的2.0標準就是勾勒它具體的邏輯線路。
但是它仍然有一個問題,它沒有辦法把我們現在整個能源體系提升到一個更加高效的角度。在這個基礎上,我就提出了我們發展第三互聯網,也就是超級智能網。大概的意思是這樣,就是現在世界上有兩個互聯網絡,第一個是IPV4網絡,第二個網絡是IPV6網絡。我們應該把能源體系和打通,形成第三互聯網。由于三者之間都可以采用IP地址的模式為基礎,采用一致性的語法
責任編輯:廖生玨
-
權威發布 | 新能源汽車產業頂層設計落地:鼓勵“光儲充放”,有序推進氫燃料供給體系建設
2020-11-03新能源,汽車,產業,設計 -
中國自主研制的“人造太陽”重力支撐設備正式啟運
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
探索 | 既耗能又可供能的數據中心 打造融合型綜合能源系統
2020-06-16綜合能源服務,新能源消納,能源互聯網
-
新基建助推 數據中心建設將迎爆發期
2020-06-16數據中心,能源互聯網,電力新基建 -
泛在電力物聯網建設下看電網企業數據變現之路
2019-11-12泛在電力物聯網 -
泛在電力物聯網建設典型實踐案例
2019-10-15泛在電力物聯網案例
-
權威發布 | 新能源汽車產業頂層設計落地:鼓勵“光儲充放”,有序推進氫燃料供給體系建設
2020-11-03新能源,汽車,產業,設計 -
中國自主研制的“人造太陽”重力支撐設備正式啟運
2020-09-14核聚變,ITER,核電 -
能源革命和電改政策紅利將長期助力儲能行業發展
-
探索 | 既耗能又可供能的數據中心 打造融合型綜合能源系統
2020-06-16綜合能源服務,新能源消納,能源互聯網 -
5G新基建助力智能電網發展
2020-06-125G,智能電網,配電網 -
從智能電網到智能城市