武建東:能級轉(zhuǎn)換構(gòu)建國際領先智能架構(gòu)

中國科學院科學時報社首席經(jīng)濟學家 武建東
從2009年以來,智能電網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。第一個階段就是我們說的智能電網(wǎng)階段;第二個階段就是智能能源網(wǎng)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(gòu),就是第三互聯(lián)網(wǎng)超級智能網(wǎng)。
在介紹這個架構(gòu)之前,我把世界上幾個最重要的關于智能電網(wǎng)的架構(gòu)介紹一下。
第一個架構(gòu),就是IEC架構(gòu),國際電工委員會。國際電工委員會在2009年就發(fā)表了國際電工委員會智能電網(wǎng)工作委員會的智能電網(wǎng)標準。這個標準經(jīng)過討論以后,確定以電力網(wǎng)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(wǎng)委員會在柏林做了智能電網(wǎng)架構(gòu)的專題報告。
在會后,雙方討論認為,多種能源對智能電網(wǎng)架構(gòu)是一個重要的能級轉(zhuǎn)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(wǎng)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(gòu)就是美國的NIST、IEEE等機構(gòu)制訂的智能點、智能能源的架構(gòu)。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(wǎng)絡,這個戰(zhàn)略包括重點發(fā)展可再生能源接入、大規(guī)模儲能、用戶端管理、智能電網(wǎng)、數(shù)據(jù)與信息安全、智能建筑等內(nèi)容。
第三個架構(gòu)是歐盟架構(gòu),歐洲委員會2010年3月3發(fā)布了《2020年的歐洲戰(zhàn)略》,到2020年,德國的可再生能源在電源結(jié)構(gòu)中的比例將上升到35%,就意味著德國這個網(wǎng)絡可能是世界主要經(jīng)濟體中第一個進入到可再生能源柔性管理的新型網(wǎng)絡。日本經(jīng)濟貿(mào)易產(chǎn)業(yè)省也提出了建立智能能源共同體的思想。
上述這幾個架構(gòu)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(xiàn)在介紹一下幾個國際上重要的架構(gòu)研究機構(gòu)。一個是SG3,就是我們說的智能電網(wǎng)工作委員會;另外還有TC8系統(tǒng)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(wǎng)的工作組織,企業(yè)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(xié)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(gòu)過程中,主要采用了五個核心架構(gòu)和四個前沿架構(gòu)來設計。也就是說我們現(xiàn)在討論的國際電工委員會智能電網(wǎng)的架構(gòu)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(gòu)流程圖,通過這個圖表我們可以看到它對智能電網(wǎng)系統(tǒng)領域的描述。這是通訊系統(tǒng)的描述,這個系統(tǒng)實際上是到現(xiàn)在為止國際電工界對智能電網(wǎng)的一個主要認識。
國際電工委員會智能電網(wǎng)提出了一個TC57架構(gòu),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(jīng)提出來智能電網(wǎng)其中之一就是要建立洲際能源網(wǎng)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(wǎng),一個歐洲電網(wǎng),一個是現(xiàn)有的東盟電網(wǎng),一個是日本電網(wǎng)。
我講一講現(xiàn)在這個互聯(lián)網(wǎng)的問題。智能電網(wǎng)的第一個標準,就是1.0標準,以電力系統(tǒng)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(diào)智能能源領域的發(fā)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(wǎng)的關系。這個關系中,這是我在國際智能電網(wǎng)聯(lián)盟和德國做報告的時候介紹的這個架構(gòu),這個架構(gòu)是智能能源的一個架構(gòu),上面是智能電網(wǎng)、智能的油氣網(wǎng)、智能水網(wǎng)、智能熱力網(wǎng)、智能建筑、智能工業(yè)設施、智能交通,以及交互架構(gòu),跟下面的交互,這樣的一個體系架構(gòu)圖。
這個圖在描述多種能源上具有重要的價值,現(xiàn)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(xiàn)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(fā)展第三互聯(lián)網(wǎng),也就是超級智能網(wǎng)。大概的意思是這樣,就是現(xiàn)在世界上有兩個互聯(lián)網(wǎng)絡,第一個是IPV4網(wǎng)絡,第二個網(wǎng)絡是IPV6網(wǎng)絡。我們應該把能源體系和打通,形成第三互聯(lián)網(wǎng)。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
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