能源互联网与ict技术.pptx

能源互联网与ICT国网智能电网研究院2015年6月25日背景介绍——全球能源发展面临挑战能源供应化石能源对环境破坏严重能源环境能源配置能源利用效率低下能源效率传统化石能源不可持续背景介绍——气候危机化石能源燃烧排放大量烟尘煤炭存储和运输影响环境发展和利用清洁可再生能源产业迫在眉睫!背景介绍——清洁能源是出路应对气候变化的联合申明，中国计划2030年左右二氧化碳排放达到峰值，并计划到2030年非化石能源占一次能源消费提高到20%左右，并计划随时间的推移继续提高力度。背景介绍——清洁能源是出路全球清洁能源资源丰富，远远超过人类社会全部能源需求，但目前开发规模较小，需通过技术创新推动清洁能源发展。水能资源超过100亿千瓦风能资源超过1万亿千瓦太阳能资源超过100万亿千瓦推动能源革命！努力实现“两个替代”!发展现状——国外总体发展简介 美国宾夕法尼亚大学教授杰里米·里夫金在《第三次工业革命》书中指出，第三次工业革命以可再生能源规模应用为动力，通过可再生能源和信息通信技术融合，形成能源互联网，发挥信息通信基础核心作用，将能源生产、传输、消费过程的各要素融合，是承载第三次工业革命的重要方向，推动工业和社会生活方式的巨大变革。国际上针对能源互联网进行基础性的研究才刚刚起步，一些国家如德国、日本已经开始小范围实践能源互联网。国外形势英国智能电网：采取互动供电模式，需求侧将剩余的电力逆向输入电网，实现可再生能源发电和强互动性智能配电。美国全面能源战略：通过信息通信技术等科技手段，提高能源利用效率，提升可再生能源在能源之中的比重。全面能源战略智能电网计划德国E-Energy：其核心是信息物理系统，融合信息通信和能源这两个领域，电网基础设施与家用电器之间相互通信和协调。日本数字电网：建立在信息互联网之上，用互联网技术为其提供信息支撑，通过电力路由器完成能源分配。E-Energy数字电网发展现状——美国FREEDM美国最早在2008年提出了能源互联网的概念，美国国家科学基金在北卡州立大学建立了未来可再生能源传输与管理系统（FREEDM），提出了能源互联网的概念，希望将电力电子技术和信息技术引入电力系统，以分布对等的系统控制与交互，在未来配电网层面实现能源互联网。并通过云计算和大数据等技术实现能源互联网的智能分析与决策。发展现状——美国FREEDMFREEDM系统的理念是在电力电子、高速数字通信和分布控制技术的支撑下, 建立具有智慧功能的革命性电网构架吸纳大量分布式能源. 通过综合控制能源的生产、传输和消费各环节, 实现能源的高效利用和对可再生能源的兼容。FREEDM是多技术融合的产物, 固态变压器为实现与信息网络融合奠定了基础。解决方案电力电子技术实现对变压器的控制和路由器实现网络互联，在配电网层面实现能源互联网。覆盖范围电力能源代表成果① 即插即用接口。② 能量路由器 ③开放标准的操作系统发展现状——德国E-EnergyE-Energy是2008年德国联邦经济技术部与环境部在智能电网的基础上推出的一个为期4年的技术创新促进计划。它提出打造新型能源网络，在整个能源供应体系中实现综合数字化互联以及计算机控制和监测的目标。E-Energy同时也是德国绿色IT先锋行动计划的组成部分。绿色IT先锋行动计划总共投资1.4亿欧元，包括智能发电、智能电网、智能消费和智能储能四个方面。。发展现状——德国E-Energy提出打造新型能源网络，在整个能源供应体系中实现综合数字化互联以及计算机控制和监测的目标。e-Energy充分利用信息和通信技术开发新的解决方案，以满足未来以分布式能源供应结构为特点的电力系统的需求。它将实现电网基础设施与家用电器之间的相互通信和协调，进一步提高电网的智能化程度。解决方案信息通信技术和能源这两个领域综合起来，电网基础设施与家用电器之间相互通信和协调。覆盖范围电力能源代表成果① 基于服务的能源互联网。② 智能电表 ③ 预测系统发展现状——日本数字电网受311日本东部大地震所引发的核电站事故影响，日本开始大力寻求建立可抗自然灾害、充分应用地区可再生能源的电力供给机制。日本数字电网完全建立在信息互联网之上，用互联网技术为其提供信息支撑。发展现状——日本数字电网通过逐步重组国家电力系统，逐渐把同步电网细分成异步自主、但相互连接的子电网。给发电机、电源转换器、风力发电场、存储系统、屋顶太阳能电池以及其他电网基础结构等分配IP地址。电力路由器与现有电网及能源局域网相连, 可以根据相当于互联网地址的“IP地址”识别电源及基地, 旨在通过电力路由器完成能源分配解决方案将含有发电设备以及需求侧的一定面积区域，由电力路由器来统筹，再将该区域内的电力通过电力路由器进行统一调度。覆盖范围电力能源代表成果① 电力路由器。② 电力自助服务终端 发展现状——国内总体发