能源互聯網的體系架構和應用途徑

馬德陽

摘要：隨著能源的逐漸減少，研究與利用可再生能源成為了目前社會各界關注的焦點。能源互聯網能夠融合可再生能源，同時兼具互聯網所具有的特征，讓對能源的應用從以化石燃料為主向清潔能源、可再生能源轉變，能源互聯網可以實現能源結構的改變并且提升各類能源的利用率。各國一直受到能源問題的困擾，日益嚴重的生態問題與環境問題對能源的使用提出了更多的要求，能源互聯網的構建符合當代的需求，是一項具有實際意義的工程，本文敘述了能源互聯網的體系架構與應用途徑。

【關鍵詞】能源互聯網 應用途徑 體系架構

在過去的二百多年中，石油、煤炭等化石燃料一直是人類的主要能源，人類利用這些能源完成了工業革命，實現了近代化與現代化，讓人類的歷史向著新的方向邁進，在當代，化石燃料雖然仍舊能夠發揮出它應有的作用，但是對生態環境帶來的影響也是巨大的，化石燃料的燃燒導致有害氣體的排放嚴重的污染了生態環境，對民眾的身體健康也造成了一定影響，而且化石燃料的再生成是一個十分緩慢的過程中，隨著人類的過量使用，化石燃料正在日漸枯竭，難以滿足當代的需求，很多專家與學者開始號召對清潔能源、可再生能源進行利用，利用可再生能源進行發電就是一次實踐。互聯網技術是這個時代的產物，它開始被應用與各個領域，能夠對人類的生產、生活產生十分重要的影響。互聯網技術的飛速發展以及可再生能源的利用讓能源互聯網的構建成為可能，能源互聯網能夠實現對清潔能源、可再生能源的利用，保證國家走在可持續發展的道路上。在新的時代，對能源互聯網進行研究是十分必要的，它能夠讓清潔能源、可再生能源成為主流，改變目前我國的能源結構，提升我國環保水平。

1 能源互聯網的體系架構

可再生能源發電技術以及互聯網技術是能源互聯網發展的基礎，在發展與建設過程中，對其他類型能源的配置進行優化。在清潔能源、可再生能源的應用過程中，控制與傳輸是影響其應用的主要因素，但是能源互聯網能夠降低這些阻礙對清潔能源、可再生能源應用的影響，促進清潔能源、可再生能源能夠在更多領域內被應用。能源互聯網包含著以下特征，首先，互聯網信息技術可以在眾多能源網絡中進行應用，讓能源可以實現在眾多領域中的共享；其次，清潔能源、可再生能源在其中占據主導地位，而化石燃料的使用將逐漸減少；再次，發電系統較為多樣，分布式、集中式等都可以在其中運用。

電能是能源互聯網的主要形式，能源互聯網的眾多信息都需要通過電能來進行傳輸，在能源互聯網中通過對智能電網的構建來實現網絡的整體運行，以智能電網作為基礎，電氣化交通網、智能熱網等相繼衍生，它們讓能源互聯網處于更加完善的狀態。

能源互聯網是一個綜合性較強的網絡平臺，它自身能夠對各類信息進行處理，同時可以對自身安全進行維護與建設。在使用能源互聯網的過程中，熱網、燃氣網以及電網都會產生大量的數據信息，能源互聯網需要通過對各個能源網絡的運行狀態進行監控，并且對數據信息進行采集，繼而通過大數據以及云計算對這些數據信息進行處理，了解各項能源使用的具體情況以及交易情況。能源互聯網能夠對各類能源進行協調管理，并以此為依據對各個能源產業的具體情況進行及時的了解，從網絡上保證各個能源產業的安全運營，并且讓各個能源產業在運營過程中能夠獲得足夠多的經濟利益，讓社會各個領域都能夠享受到能源供應，也為能源互聯網的發展提供了保障。

能源互聯網由多種技術構成，例如系統規劃分析技術、互聯網信息技術以及可再生能源發電技術等，繼而融合了熱網、電網等可再生能源網絡，形成了目前能夠對能源進行利用與共享的網絡。電網在其中占據主導地位，能源消費者、能源供應商以及網絡運營商共同構成運營模式對于能源互聯網而言是最為合理的運營模式。網絡對任何行業的影響都是巨大的，能源行業受到網絡影響也會產生出眾多新型經營模式，這些模式也是能源互聯網體系架構的重要組成部分。

2 能源互聯網的應用途徑

2.1 建設實踐體系

雖然已經不提倡使用化石燃料，但化石燃料仍舊具有相當重要的作用，它是實踐體系中的一部分。實踐體系大體上可分為兩種，第一種為集中式，第二種為分布式，通過這兩種實踐體系實現能源供給，保證各方對能源的使用。各個客戶在消耗能源的同時也能夠產生能源，在這里可以對節能技術進行運用，提升能源利用率的同時盡可能減少能源的消耗，同時對能源消耗的剩余能量進行回收；對分布式以及集中式進行運用，將這二者進行結合，既可以對能源進行生產，也能夠對能源進行補足與回收，保證企業以及用戶對能源的具體需求，讓各類能源能夠得到有效利用；使用云服務對各個生產商、供應商以及用戶進行管理，并且為之提供多種類型的服務，保證能源互聯網的有效應用。

2.2 完善當前能源結構

在化石燃料中，天然氣是目前使用最為廣泛的，雖然它的燃燒不會產生污染物，但是所產生的二氧化碳會造成溫室效應，而且天然氣儲存量也在逐年減少。清潔能源以及可再生能源是當代最為提倡使用的能源，它們在使用過程中不會產生污染物或者碳化物，而且價格較為低廉，但是它們的生成存在著一定的不確定性，這對于能源的供應會產生影響，因此，能源互聯網在應用過程中需要將二者進行結合，將這二者的優勢進行發揮，減少使用過程中污染物的排放，將各類資源進行靈活運用，對能源進行補充，減少對化石燃料的使用，對當前的能源結構進行完善。

2.3 分區域進行應用

我國幅員遼闊，擁有眾多省市，能源互聯網無法兼顧到我國各個地區，它需要將我國劃分為各個區域，在這些區域中進行應用，發揮出它應有的作用。能源互聯網在其中設置能源系統，用戶需要對節能技術進行使用，減少對化石燃料等不可再生能源的需求，繼而對分布式進行利用，對用戶在生活中使用的水、電、熱等能源進行估計，按照定量對用戶進行能源供給，在不同季節使用不同類型的能源，同時注重對工業余能的使用，盡可能的降低能源的使用量，幫助國家解決當前的能源問題。

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