電力市場環境下能源互聯網發展現狀與展望

殷玉萍

摘要：隨著“互聯網+電力”模式的發展，尤其是電力企業的先進的電力設備技術、傳感技術和測量技術，以智能電網為代表的能源系統得到大力發展，有效促進了能源企業的智能化、安全化管理。借助信息系統和智能傳感器技術，電力行業的數據增長速度加快。因此，現有的傳統數據分析方法和方法已不能滿足智能電力時代發展的要求。因此，要加強電力企業信息數據的采集和存儲，提高電力管理水平，就必須充分發揮大數據技術的優勢。

關鍵詞：電力市場;能源互聯網;發展現狀;展望

1能源互聯網

1.1能源互聯網的概念

里夫金沒有對能源互聯網做出明確定義。國內學者從不同角度對能源互聯網的概念進行了深入分析。

國家電網董事長劉振亞提出了全球能源互聯網的概念。他認為能源問題涉及許多方面。以傳統能源為基礎的能源生產和消費模式是不可持續的。解決能源問題的關鍵是樹立全球能源觀，根本出路是建設全球能源互聯網。所謂全球能源互聯網，是以特高壓電網為骨干網（通道）、清潔能源為主要傳輸和全球互聯的堅強智能電網。華北電力大學能源與電力經濟研究咨詢部主任曾明認為，能源互聯網是以電力系統為核心和紐帶，多種能源網絡與交通網絡高度融合，協調“橫向”的新型能源供應體系多能源系統互補、垂直源網絡負荷存儲以及能源流和信息流的雙向流動特性。能源互聯網是一個以電力系統為核心，以互聯網等前沿信息技術為基礎，以分布式可再生能源為主要一次能源，與天然氣網絡、交通網絡等系統緊密耦合的復雜多網流系統。與里夫金的能源互聯網概念相比，這些解釋并不是對能源互聯網的完整概括。

首先，新能源的開發利用是能源互聯網的核心，但傳統能源仍具有一定的市場價值。新能源主要是指可再生能源，如水能、風能、太陽能、地熱能、生物質能等。這些能源的使用，主要以電能轉換的形式進行。在對能源互聯網的解讀中，權力是核心，甚至僅限于權力。不可否認，從發展前景來看，電力在未來能源利用中絕對占據主導地位。但傳統能源仍占有一定份額。能源互聯網應該包括未來可以使用的所有能源資源。

其次，建立能源互聯網的關鍵是使“網絡”能夠“連接”。這個“網”不僅是有形的網，也是無形的網。有形網絡主要是指物理電網。一個連接各國乃至世界的電網，不僅可以廣泛接入傳統電站的電力，還可以吸收許多小型新能源電站的電力。因為在目前的技術前提下，太陽能電站、風力電站、潮汐電站等新能源發電不穩定，需要傳統電站和高穩定電站的電力補充，強調互補性和協調性。無形網絡主要是信息網絡，即利用“互聯網+”技術，將能源生產、運輸、銷售、消費、反饋和通信等信息交織成網絡，強調共享。兩個“網”的建立是建立在強有力的技術支持基礎上的。這些技術包括新能源轉換技術（大規模開發）、能源儲運技術（運輸配送）、終端能耗產品研發（設備），以及以大數據和云計算為主的信息技術和即時通信技術。

最后，能源互聯網的目的是降低能源的生產和使用成本。基于能源互聯網的視角，杰里米·里夫金的新書《零邊際成本社會》進一步提出了“零邊際成本社會”的概念。即使在目前的社會技術條件下，太陽能發電和風力發電的初期投資成本也是巨大的，但一旦投入生產，生產成本幾乎為零。隨著科學技術的飛速發展，“未來，太陽能和小型風力發電站的收集技術設備將像手機或筆記本電腦一樣便宜。”。同時，能源互聯網基礎設施的投資成本也非常巨大，但投入運營后，其單位邊際成本也將接近于零。這主要是基于對生產成本的研究。

1.2能源互聯網的特征

查亞兵等人認為，能源互聯網有五個特點：一是可再生。可再生能源是能源互聯網的主要能源。第二個是分發。可再生能源是分散的。為了最大限度地收集和利用可再生能源，需要建立本地收集、儲存和使用網絡。三是團結。大規模的分布式微能源網絡不能保證能源利用的安全性、穩定性和需求。必須把這些分散的能源結合起來。第四，開放。能源互聯網是一個點對點、扁平化、雙向流動的能源共享網絡，能源即插即用、獨立接入和交換。第五是整合。能源互聯網的建設不能完全拋棄現有的傳統電網。要改造傳統能源網絡，將新能源網絡融入其中，形成互補共享的能源網絡。

這些都是能源互聯網特征的不同表現。綜上所述，它是指能源互聯網概念中所提到的互補性、協調性、智能性、共享性、開放性、安全性、穩定性、便利性等特點。此外，能源互聯網有兩個明顯特點：

一是系統性。能源互聯網將能源生產、運輸、銷售、能源消費設施、能源開發利用的使用、服務、管理等各個方面融為一體。能源互聯網也與物聯網和通信網絡高度相關。建成后，將影響到人類生產生活的各個角落。能源互聯網的研究應該從整體思路出發。

二是，互動。”互聯網+“思維”在能源互聯網建設中起著重要作用。互聯網是一個高度互動的信息交流和溝通平臺，這也決定了能源互聯網具有高度的互動性。在能源互聯網上，能源生產者和消費者可以就能源供應、能源銷售、能源服務等問題進行充分溝通，降低生產成本和消費成本，增加社會效益。

2對我國電力市場環境下發展能源互聯網的建議

2.1能源互聯網參與需求側響應業務

電力市場機制是促進需求側響應發展的主要手段，建立完善的實時電力市場機制是促進需求側響應的第一步。實時電價機制的引入，使電力用戶面臨用電成本上升的風險，使用戶積極參與需求側響應，降低能源成本。為促進需求側響應業務的發展，我國今后應重點做好以下工作：一是加強用戶側配套硬件建設，如智能電能表和智能控制系統的安裝，為需求側響應的發展提供硬件支持;二是明確需求側響應參與電力市場的機制，制定需求側響應參與電力市場機制和結算機制的交易流程和評估;三是，支持開展需求側響應試點，采取激勵措施，鼓勵售電企業和電網企業聚合需求側靈活資源，在配網層面開展需求側響應業務。

2.2能源互聯網參與虛擬電廠業務

虛擬發電廠與負荷聚合器的區別在于，它融合了分布式發電甚至集中式發電。能源從虛擬電廠流向電網，在能源市場中發揮電廠的作用。但是，當區域內分布式發電容量較小時，應首先考慮分布式發電的本地消耗。當整個虛擬電廠的容量和調節容量達到市場準入規則時，就可以進入能源市場。為促進虛擬電廠業務的發展，我國今后應重點做好以下工作：一是明確虛擬電廠參與市場的準入規則，包括電壓等級、發電容量、儲能容量等;二是，完善虛擬電廠參與電力市場機制，明確不同階段虛擬電廠參與市場的形式和收費方式，并在初期參與中長期市場，主要目的是保證虛擬電廠在市場上的順利交易，然后逐步開放現貨能源市場;第三，加快虛擬電廠試點建設，鼓勵不同市場主體投資建設和改造虛擬電廠，依托現有虛擬電廠試點項目參與電力現貨市場試運行，驗證虛擬電廠的運營模式和盈利能力，從而為今后的推廣打下基礎。

2.3能源互聯網參與綜合能源業務

綜合能源業務是整個能源系統發展的新模式。通過對用戶多能源需求的協調優化，改變用戶的用電需求，為電力系統提供靈活的資源，進而參與電力市場。為促進綜合能源業務的發展，我國今后應重點做好以下工作：一是明確綜合能源參與電力市場的典型業務形式和市場機制，如電動汽車有序充電，火電企業利用過剩的風電進行電加熱等業務形式，在綜合能源業務進入市場初期給予一定的成本補貼;二是要打破各種能源產品之間的各種壁壘，使不同能源市場主體能夠進入其他能源市場，實現煤、氣、電等不同市場之間的價格聯動。第三，加快能源綜合服務平臺建設，讓綜合能源服務公司以聚集者的身份參與市場。這不僅可以使電網企業在市場初期迅速占據聚合商的業務份額，增加用戶粘性，而且起到示范效應，引導社會資本參與市場，這也是建設平臺型和業務型企業在“三型兩網”戰略中的具體體現。

結束語

隨著智能配電網的快速發展，智能配電網正朝著業務流、能量流和數據流的方向發展。智能配電網大數據應用技術充分考慮用戶需求，為用戶提供有針對性的需求，實現用戶與電力企業的有效溝通。在智能配電網的運行規劃中，應用大量電力企業的外部和內部數據，有利于形成數據驅動的智能配電網。大數據在智能配電網中的應用前景良好，不僅可以提高用電量預測的準確性，而且可以提高電網優化的效率。

參考文獻

[1]彭小圣，鄧迪元，程時杰，等.面向智能電網應用的電力大數據關鍵技術[J].中國電機工程學報，2018（2）.

[2]趙騰，張焰，張東霞.智能配電網大數據應用技術與前景分析[J].電網技術，2019（12）.

[3]孫柏林.“大數據”技術及其在電力行業中的應用[J].電氣時代，2018（8）.