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城市能源互聯網是城市能源、環境、經濟協同發展的必然訴求,通過先進的物聯網技術實現城市能源泛在互聯、城市能源資源與社會經濟資源優化配置,促進我國城市能源向清潔低碳、安全可靠、高效經濟、產業創新的方向發展,從而有利于城市經濟、社會、環境、資源可持續發展,有利于城市高質量發展。
浙江省有1個特大城市、7個大城市、3個中小城市、36個市轄區和655個建制鎮,城鎮化率達到68.98%。
浙江水電資源開發程度高、國內最早開展核電實踐、分布式光伏發電應用成績矚目、積極探索海陸風電以及海洋能開發走在全國前列,具有多樣化的城市能源互聯網形態。
在“建設美麗浙江、創造美好生活”的戰略部署下,浙江省的城市能源互聯網通過“能源、信息、業務”三流的互聯互動,以“一個核心作用、三個協同作用”樹立了促進浙江城市高質量發展的先進樣例。
城市能源互聯網建設核心作用是促進城市能源清潔低碳、安全可靠、高效經濟利用,最終降低城市發展成本、夯實城市發展基礎、構建可持續發展環境。
一是促進提升轉化利用效率、降低能源使用成本。從多品類看,不同城市能源系統可通過城市或區域能源基礎設施的統一規劃設計以及供電、供熱部門協同運行降低區域以及城市整體能源使用成本。從多時間看,城市能源互聯網可通過削峰填谷,實現不同時段的能源供需平衡,提高城市能源設備的整體利用效率 。從多分布看,城市能源互聯網可有效提高能源就地供應比例,從而有效提升城市綜合能源利用效率和城市供能安全可靠性,并降低城市綜合用能成本。
杭州綠色能源體驗中心多能互補項目采用天然氣分布式能源與太陽能、風能等可再生能源相結合的多能互補系統為綜合能源供應系統,項目相比于傳統單品類供能方式,節能率達18%,節省27%的能源使用費用。此外,杭州市小和山搶修中心內燃氣三聯供發電機、風力、光伏系統為該樓棟提供了多種電力選擇,為城市快速推進多能互補集成系統提供了有效示范作用。
二是促進保障能源安全供應,夯實城市高質量發展基礎。從基礎設施看,城市能源互聯網采用成熟可靠、技術先進、自動化程度高的配電設備,建成堅強合理、靈活可靠、標準統一的城市配電網結構,并通過多能源品種互濟提高城市能源資源供給的穩定性。從運行優化上看,城市能源互聯網通過源網荷儲靈活互動提高了城市能源安全可靠性、減少故障區域停電時間。
浙江溫州平陽縣南麂島離網型微電網和浙江溫州洞頭縣鹿西島并網型微電網兩個微電網示范工程為未來城市主動配電網中大量分布式電源廣泛接入提供了堅實的技術支撐。實際運營效果表明,相關技術提升了南麂島供電保障能力,解決了鹿西島長期以來夏季用電高峰期供電能力不足的難題。
三是促進城市清潔能源利用,構建綠色低碳可持續的發展環境。城市能源互聯網通過連接不同類型的清潔能源供電設備和裝置,實現城市清潔供能、綠色用能,促進形成清潔、低碳、綠色、環保的城市能源供用生態。
嘉興能源互聯網中清潔能源關鍵技術研究及其應用示范工程,截至2017年底,太陽能、風能發電并網規模已達到217.15萬千瓦,相當于全省清潔能源裝機總規模(不計水電)的20%。清潔能源發電裝機容量占嘉興全社會最大用電負荷的比重達到24%,發電量占全嘉興社會用電量的比重達到3.7%。
在發揮核心作用的同時,城市能源互聯網建設對城市高質量發展也有三個方面的協同促進作用。
第一個協同作用是通過城市能源管理精細化促進城市管理精細化。城市能源互聯網通過提升城市能源規劃水平,統籌規劃電力、燃氣、熱(冷)力、供水等基礎設施,促進城市能源管理方法和體系的精細化發展。已經建成使用的浙江省智慧能源監測平臺有效實現了能源系統監測工作從國家到省、再到城市和企業級的城市能源精細化管理。浙江省智慧能源監測平臺的投入運營,不僅滿足了政府對于能源消費的監管需求,同時滿足了人民群眾了解并參與節能工作的迫切現實需求,更滿足企業能源利用精益化管理需求和智能監測設備制造業及節能服務業的發展需求,極大地推進了全社會能源管理精細化進程。
第二個協同作用是通過能源數字化促進社會數字化。城市能源互聯將加速城市能源與社會的數字化進程,具體包括:1)推動能源基礎設施的信息化水平提升;2)推動能源企業的數字化轉型;3)推動用戶的數字化轉型。浙江濱江物聯網小鎮的三維地理信息云平臺不僅可以實現視頻監控、智慧停車、園區管理等多個配套服務,還可以實時觀測企業的用能數字化信息。濱江小鎮為城市能源和社會數字化進程提供了良好的示范樣本和示范經驗。
第三個協同作用是通過能源產業發展加速化促進城市新經濟、新業態發展的加速化。城市能源互聯網通過人才、技術、服務、政策的跨界融合,激發新技術和新商業模式,促進培育城市能源領域的新業務、新業態、新經濟。首先,城市能源互聯網可以促進發電企業、設備供應商、售電公司等上下游企業發展。同時,城市能源互聯網也極大地促進城市中通信行業、互聯網行業、法律、金融、資本等各方面的領域融合,帶動了相關制造業、生產型服務業的創新發展。
(作者均供職于國網(蘇州)城市能源研究院)
城市能源互聯網是城市能源、環境、經濟協同發展的必然訴求,通過先進的物聯網技術實現城市能源泛在互聯、城市能源資源與社會經濟資源優化配置,促進我國城市能源向清潔低碳、安全可靠、高效經濟、產業創新的方向發展,從而有利于城市經濟、社會、環境、資源可持續發展,有利于城市高質量發展。
浙江省有1個特大城市、7個大城市、3個中小城市、36個市轄區和655個建制鎮,城鎮化率達到68.98%。
浙江水電資源開發程度高、國內最早開展核電實踐、分布式光伏發電應用成績矚目、積極探索海陸風電以及海洋能開發走在全國前列,具有多樣化的城市能源互聯網形態。
在“建設美麗浙江、創造美好生活”的戰略部署下,浙江省的城市能源互聯網通過“能源、信息、業務”三流的互聯互動,以“一個核心作用、三個協同作用”樹立了促進浙江城市高質量發展的先進樣例。
城市能源互聯網建設核心作用是促進城市能源清潔低碳、安全可靠、高效經濟利用,最終降低城市發展成本、夯實城市發展基礎、構建可持續發展環境。
一是促進提升轉化利用效率、降低能源使用成本。從多品類看,不同城市能源系統可通過城市或區域能源基礎設施的統一規劃設計以及供電、供熱部門協同運行降低區域以及城市整體能源使用成本。從多時間看,城市能源互聯網可通過削峰填谷,實現不同時段的能源供需平衡,提高城市能源設備的整體利用效率 。從多分布看,城市能源互聯網可有效提高能源就地供應比例,從而有效提升城市綜合能源利用效率和城市供能安全可靠性,并降低城市綜合用能成本。
杭州綠色能源體驗中心多能互補項目采用天然氣分布式能源與太陽能、風能等可再生能源相結合的多能互補系統為綜合能源供應系統,項目相比于傳統單品類供能方式,節能率達18%,節省27%的能源使用費用。此外,杭州市小和山搶修中心內燃氣三聯供發電機、風力、光伏系統為該樓棟提供了多種電力選擇,為城市快速推進多能互補集成系統提供了有效示范作用。
二是促進保障能源安全供應,夯實城市高質量發展基礎。從基礎設施看,城市能源互聯網采用成熟可靠、技術先進、自動化程度高的配電設備,建成堅強合理、靈活可靠、標準統一的城市配電網結構,并通過多能源品種互濟提高城市能源資源供給的穩定性。從運行優化上看,城市能源互聯網通過源網荷儲靈活互動提高了城市能源安全可靠性、減少故障區域停電時間。
浙江溫州平陽縣南麂島離網型微電網和浙江溫州洞頭縣鹿西島并網型微電網兩個微電網示范工程為未來城市主動配電網中大量分布式電源廣泛接入提供了堅實的技術支撐。實際運營效果表明,相關技術提升了南麂島供電保障能力,解決了鹿西島長期以來夏季用電高峰期供電能力不足的難題。
三是促進城市清潔能源利用,構建綠色低碳可持續的發展環境。城市能源互聯網通過連接不同類型的清潔能源供電設備和裝置,實現城市清潔供能、綠色用能,促進形成清潔、低碳、綠色、環保的城市能源供用生態。
嘉興能源互聯網中清潔能源關鍵技術研究及其應用示范工程,截至2017年底,太陽能、風能發電并網規模已達到217.15萬千瓦,相當于全省清潔能源裝機總規模(不計水電)的20%。清潔能源發電裝機容量占嘉興全社會最大用電負荷的比重達到24%,發電量占全嘉興社會用電量的比重達到3.7%。
在發揮核心作用的同時,城市能源互聯網建設對城市高質量發展也有三個方面的協同促進作用。
第一個協同作用是通過城市能源管理精細化促進城市管理精細化。城市能源互聯網通過提升城市能源規劃水平,統籌規劃電力、燃氣、熱(冷)力、供水等基礎設施,促進城市能源管理方法和體系的精細化發展。已經建成使用的浙江省智慧能源監測平臺有效實現了能源系統監測工作從國家到省、再到城市和企業級的城市能源精細化管理。浙江省智慧能源監測平臺的投入運營,不僅滿足了政府對于能源消費的監管需求,同時滿足了人民群眾了解并參與節能工作的迫切現實需求,更滿足企業能源利用精益化管理需求和智能監測設備制造業及節能服務業的發展需求,極大地推進了全社會能源管理精細化進程。
第二個協同作用是通過能源數字化促進社會數字化。城市能源互聯將加速城市能源與社會的數字化進程,具體包括:1)推動能源基礎設施的信息化水平提升;2)推動能源企業的數字化轉型;3)推動用戶的數字化轉型。浙江濱江物聯網小鎮的三維地理信息云平臺不僅可以實現視頻監控、智慧停車、園區管理等多個配套服務,還可以實時觀測企業的用能數字化信息。濱江小鎮為城市能源和社會數字化進程提供了良好的示范樣本和示范經驗。
第三個協同作用是通過能源產業發展加速化促進城市新經濟、新業態發展的加速化。城市能源互聯網通過人才、技術、服務、政策的跨界融合,激發新技術和新商業模式,促進培育城市能源領域的新業務、新業態、新經濟。首先,城市能源互聯網可以促進發電企業、設備供應商、售電公司等上下游企業發展。同時,城市能源互聯網也極大地促進城市中通信行業、互聯網行業、法律、金融、資本等各方面的領域融合,帶動了相關制造業、生產型服務業的創新發展。
(作者均供職于國網(蘇州)城市能源研究院)