【政策解读】华北电力大学 刘敦楠等: 《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》之重点任务(八) 发展能源大数据服务应用导读
过去十多年, 很多国家都在探索互联网技术与可再生能源技术结合的能源发展模式, 试图构建一个人人都是生产者与消费者的能源新时代。在中国, 互联网技术与能源的结合尚处于探索阶段。新能源技术、智能技术、信息技术、网络技术不断突破与融合。相应地, 在保障能源安全的前提下, 政府主管部门、能源企业、互联网企业、金融机构及行业协会组织的资源整合至关重要, 政府政策应跟随着能源互联网的发展适时出台支持性、引导性政策。2015年, “互联网+”写入李克强总理的政府工作报告, 这意味着“互联网+”成为国家经济社会发展的重要战略。在此背景下, 2016年2月24日, 国家发改委、能源局、工信部联合发布《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》(以下简称《意见》), 对今后一段时间的工作进行了国家层面的顶层设计, 阶段的划分, 并提出了重点工作任务。未来将启动一批试点示范工程, 并带动能源行业新商业模式和新兴业态的发展, 成为我国经济新的增长点。
围绕能源互联网的发展, 《意见》确立了推动建设智能化能源生产消费基础设施、加强建设能源智能化生产和消费设施、建设多能协同综合能源网络设施等十项重点任务。其中, 任务(一)推动建设智能化能源生产消费基础设施和任务(二)加强多能协同综合能源网络建设是能源互联网的重要基础设施, 为能源供需系统的灵活性提供重要的物理设施设备基础; 任务(三)推动能源与信息通信基础设施深度融合是能源互联网中的基础设施的物理连接, 为能源供需系统内多能互联互通互补互换的灵活性提供了基础; 任务(四)营造开放共享的能源互联网生态体系则是为能源互联网下资源的灵活性提供了良好的存在和发展环境; 任务(五)发展储能和电动汽车应用新模式中的储能是最重要的灵活性资源, 储能技术的发展直接决定了资源的灵活性水平, 同时, 电动汽车则是基于激励响应的需求侧资源, 是灵活性资源的一种存在形式; 任务(六)发展智慧用能新模式中重点提出了灵活性资源, 并提出了几种灵活性资源的获取方式; 任务(七)培育绿色能源灵活交易市场模式为灵活性资源的发展、投资回收问题提供了解决途径; 任务(八)发展能源大数据服务应用为灵活性资源的发展提供了信息化发展提供了环境和发展方向; 任务(九)推动能源互联网的关键技术攻关中为灵活性资源的发展提供了技术支持; 任务(十)建设国际领先的能源互联网标准体系则制订了灵活性资源发展的方向和目标。
以上重点任务一到任务三是能源互联网基础设施建设, 任务四到任务八是关于能源互联网新机制、新模式的建设, 任务九和任务十是关于开展能源互联网技术、标准和模式的国际合作。为帮助业界同行更加深入、系统的理解《意见》的核心精神、内涵及外延, 本微特邀请《意见》的执笔人之一, 华北电力大学刘敦楠副教授撰文对《意见》进行详细解读。敬请持续关注。以下是系列解读文章的第二篇, 主要对发展能源大数据服务应用的政策进行解读。
《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》之重点任务(八)
发展能源大数据服务应用导读
刘敦楠, 唐天琦
华北电力大学能源互联网研究中心
引
言
《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》的发布(以下简称《指导意见》), 围绕能源互联网的发展, 指导意见提出了十大重点任务, 指导意见涵盖了能源基础设施、网络建设、生态体系、市场模式等不同层次, 其中任务(八)发展能源大数据服务应用相对独立, 反应了能源互联网中能源和信息深度融合的全新服务模式和商业模式, 本文对此进行深度解读。
能源大数据服务建立是为了服务于能源生产消费链条, 多维数据的采集, 它的建立能够精细化的分析用户不同的用能需求, 实现能源服务的个性化与定制化。同时, 基于自由化的能源市场以及能源互联网开放式的体系架构, 能源市场的参与主体将得到极大的丰富, 系统也能够通过市场化的手段获取更多的可调控资源, 进而利用市场杠杆实现能源互联网的供需双侧协调互动。
能源大数据与互联网通信技术的结合, 使得能源系统以及能源市场运行信息能够实时传输到用户侧, 实现用户与系统的可视化交互, 这不仅可以提升能源市场的信息充分度、透明度, 也可以提升能源市场的资源配置效率。
发展能源大数据服务应用是信息指导能量、能量提升价值的表现。作为能源互联网建设的重要切入点, 能源大数据服务应用是保证能源互联网中商业模式创新, 保持能源互联网生命力的重要支撑, 是实现能源网络中能量流、信息流以及价值流互相整合的重要环节。
《指导意见》中对发展能源大数据应用提出了三个层次的服务内容, 结合原文分别对此进行阐述。
在数据集成方面, 重点建设国家能源大数据中心, 整合多领域资源, 建立集数据统计、状态监测、需求预测、试点评估等服务于一体的绿色数据中心公共服务平台。“在安全、公平的基础上, 以有效监管为前提, 打通政府部门、企事业单位之间的数据壁垒, 促进各类数据资源整合, 提升能源统计、分析、预测等业务的时效性和准确度。”需要明确的是国家能源大数据中心不仅仅服务于公司企业, 而是通过一个国家政府公立的大数据中心, 实现数据的全局共享和存储空间的最大化利用, 从而提高能源市场化程度促进能源的高效配置。
在数据的安全共享方面, 既是加强信息的安全, 也是能源系统整体的安全。将云计算技术应用的信息安全平台, 利用云计算对数据的快速存储和转移能力, 通过建立多数据副本以保障数据系统的可靠性, 以设立的多信息安全等级, 保障用户的安全需求和管理权限。
能源大数据中心的数据所有权并不属于任何一方, 是全社会各个单元、市场多主体所共有的, 所以基于能源大数据的业务模式是多元的, 政府鼓励第三方专业用户提供能源服务: “鼓励能源生产、服务企业和第三方企业投资建设面向风电、光伏等能源大数据运营平台”、“鼓励发展基于能源大数据的温室气体排放相关专业化服务”、“鼓励开展面向能源终端用户的用能大数据信息服务”, 发挥政府桥梁纽带作用, 将用户主导、互联网思维、平台化理念与能源网络增值服务的结合, 构建多方共赢的市场运作模式。
建立能源大数据的行业管理与监管体系并不是面向企业提出的, 而是为了提升政府部门对能源管理效率的技术依据和技术保障。
“推动多能协同的综合规划模式”, 是发展集中式与分布式相互协调的能源管理模式, 通过增加不同种类能源之间的转换, 增加能源利用的灵活性, “提升政府对能源重大基础设施规划的科学决策水平”。
“推动基于能源互联网的能源监管模式创新”, 在能源数据中心管理平台上, 通过信息交流传递数据, 对用能企业的能耗过程和用电特征信息进行对比分析, 提升政府“能源监管的效率和效益”, 对政府制定和执行有序的用电方案提供依据。
推动大数据对政府监管规划统计, “建设基于互联网、分级分层的能源统计、分析与预测预警平台”, 根据数据分析、计算用户的经济效率, 并对用户进行在线监测和管理, 实现用户的能源优化管理和能源交易的正常运行, 对政府部门“指导监督能源消费总量控制”提供应用支撑。随着经济的发展, 能源的总量需求不断增加, 可再生能源的消纳量随之增加, 同时供需要求不断多元化。能源互联网下, 能源供需系统将更加复杂, 不稳定性逐渐增强, 需要更多的灵活性资源维持系统的平衡和稳定。
发展智能化生产, 智能监测, 采集, 传感设备的广泛应用, 是能源大数据的来源。这些信息以数字的形式通过网络传输, 使得信息得到更大的共享, 有利于能源互联网开放互动平台的建设, 促进能源大数据服务的开展, 帮助能源网络的参与者进行更合理的决策。
《指导意见》中重点任务(三)强调推动信息和物理的高度融合, 信息物理系统的精髓是通过信息处理与物理过程的耦合迭代从而实时决策。对于能源系统而言, 电力光纤、远程通信、信息物理融合系统的建设, 可以增强大数据的实时性, 从而大幅增加数据用于决策的价值, 提升能源大数据服务质量。
多区域分布、多能源类型供应的能源互联网将通过微平衡调度交易模式平衡能量的供给与需求, 这种新形态将促进能源交易的分散化, 并通过能源大数据服务应用实现能量的互联互通和耦合互补, 满足用户需求向更高层次的自适应阶段发展, 整体上提高全社会的能源使用效率。
能源互联网具有较高的系统可靠性和自愈性, 需要依托于实时的设备数据采集、远程控制以及故障处理的技术手段。大数据技术的应用, 能够结合天气、用能需求等外部性数据, 从海量的设备采集数据中, 快速实现设备故障检测和故障处理, 从而最大程度地保证可靠的能源供应。
能源互联网是各类能源网络的互联互通, 其协同运行是能量流与信息流相互融合的过程, 是实现系统中不同类型能量单元协调运行的过程, 需要利用大数据服务对不同类型数据进行采集、传输、处理、分析, 从而服务于系统的运行和控制决策, 保证多种能源网络运行进行协调管理。
能源互联网中通过大数据技术对于能源消费、交易以及用户用能行为模式的数据收集和分析, 能够为用户提供个性化以及定制化的能源大数据应用服务, 并依托于能源互联网开放的体系架构, 推动能源互联网中商业模式的创新。
能源大数据将根本上改变能源行政管理的模式。基于大数据的能源政策制定将更加科学, 实现基于大数据的分布式绿色能源实时补贴, 补贴价格的调整周期将大幅缩短, 补贴范围可以根据大数据进行效果评估及时修正。能源行政管理包括能源统计、能源规划、能源预测、能源审计、能源监管, 都将以能源大数据的采集为依据和前提。
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【政策解读】华北电力大学 刘敦楠: 能源互联网下的灵活性资源
作者简介
刘敦楠, 博士, 华北电力大学经济管理学院副教授, 硕士生导师, 工业工程专业负责人, 电力经济管理教研室主任, 电力市场及电力调度领域专家, 新能源电力系统国家重点实验室成员, 能源互联网行动指导意见起草组成员, 国家能源局新电改解读本起草组成员。主要研究方向: 电力市场和电力系统经济运行, 电力市场监管, 购电策略评估, 电力调度、频率控制、负荷预测等。荣获省部级科技进步奖5项, 地市级3项, 校级一等1项; 国家自然科学基金负责1项, 参与1项; 在《电力系统自动化》等国内外权威期刊以及国际会议上公开发表论文30余篇, 其中SCI检索 2篇, EI 检索20篇; 获得发明专利授权1项, 受理12项; 获得软件著作权7项; 自主开发调度/交易系统系列成果应用于7个省份。
唐天琦, 华北电力大学硕士研究生, 主要研究方向: 电力市场经济运行与管理。
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