由中国能源【yuán】研究【jiū】会指导,盐城市【shì】人民政【zhèng】府【fǔ】与远【yuǎn】景科【kē】技【jì】集团共同发起的“2018盐城绿色智慧能源大会”,于9-21-7日在江【jiāng】苏省【shěng】盐城市举办。

本次大会【huì】主题为“创新、绿色、智慧【huì】、共享”,致【zhì】力于打造智慧能源领域全球权威会议。大会特邀智【zhì】慧能源领域40+国内外权【quán】威机构、500+智【zhì】慧能源【yuán】企【qǐ】业、50+合【hé】作【zuò】媒体、1000+参【cān】会【huì】嘉宾齐聚盐城,共同探讨智慧能【néng】源现状与未来。能见App全程直播本【běn】次【cì】大会。

在光伏产业分场会【huì】议——“新【xīn】形势下光伏产业发展【zhǎn】探索”上【shàng】,清华大学信息技术研究院副院长曹军威发表【biǎo】了以“互联网【wǎng】理【lǐ】念【niàn】驱动【dòng】能源互联网【wǎng】发展【zhǎn】”为题的主【zhǔ】旨演讲。

       以下为演讲实录:

曹【cáo】军威:非常感【gǎn】谢有【yǒu】这个机会跟大【dà】家【jiā】交流一下我们能源【yuán】互联网相关的一【yī】些研究。

刚才陶主【zhǔ】任是从政策层面上跟大家【jiā】交流【liú】得比较多,我来【lái】自【zì】于清华大学信息技术研究院,我们主要是【shì】做【zuò】能源互联网【wǎng】相关的一些技术方面的研究,所以我讲的这个【gè】内【nèi】容,一个是【shì】技【jì】术【shù】层【céng】面比较【jiào】多【duō】,另外一个【gè】就是我们把整【zhěng】个可再生能源,包括给它拓【tuò】展到一个我【wǒ】们所【suǒ】谓【wèi】的能源互联网的语境下【xià】,我们讲【jiǎng】源网荷【hé】甚至储,它是一个【gè】能源产业链上的一个多个环节,我【wǒ】们怎【zěn】么样以一种互联网的理念来拓展我们的空【kōng】间,谈谈我们的一【yī】些【xiē】想【xiǎng】法。其中更多意【yì】义【yì】上是从技术层面,学【xué】术层面,要给【gěi】大【dà】家一个启发和【hé】借鉴。

主要是讲讲我们做的一些研究,比如说我们【men】在北京市【shì】科【kē】委的资助下【xià】,我【wǒ】们做了能量路由【yóu】器的这样一些研发,我们还参加了【le】中电联的【de】能源【yuán】互联网的标准制定,我这边在负责能量【liàng】管【guǎn】理平台的一些标准的制定,在这【zhè】两个方面【miàn】,我【wǒ】觉【jiào】得是【shì】在能源互联网的这个【gè】语境下能够最好【hǎo】地来体现【xiàn】互联网方【fāng】面的一些【xiē】理念【niàn】。

在这两个方面跟大家做一个详细的交流。

能【néng】源互【hù】联网,大【dà】家刚【gāng】才讲了【le】,光伏业现【xiàn】在【zài】面临着一【yī】些【xiē】问题,包【bāo】括【kuò】这些平价的问题。拓展到能源互联【lián】网【wǎng】,这几年大家讨论得也【yě】比较多,具体能源【yuán】互联网落地也不是那么容易的事情,但【dàn】是就目前【qián】来看,能源互联【lián】网【wǎng】已经【jīng】成为一种主流的趋势,几个标志性的【de】事【shì】件,去年开始示范【fàn】工程国【guó】家已经正式批准,包括去年底国家电网【wǎng】公司也提出来建设世界【jiè】一流【liú】的能【néng】源互联网企业,而且把综合服务这些理念贯彻到工作中去。今年能源互【hù】联【lián】网工作的实【shí】施【shī】也进行【háng】了各方面,包括储能一【yī】些点也【yě】是有一【yī】些热点【diǎn】。但是具体整个能源互【hù】联【lián】网落地还【hái】有些具体的政【zhèng】策障碍,这方面我们【men】也可以探讨。

互联网是我今【jīn】天讲的一个主要【yào】的【de】切入点,因为能源互联【lián】网【wǎng】的内容也【yě】比较多。互联网的【de】这个切入点,最开始【shǐ】是从互【hù】联网+这样个理念开【kāi】始。它所【suǒ】谓的互联网+理念,就是【shì】把互联网经济的很多互【hù】联网思维,比如【rú】说用户思维、简约思【sī】维、平台【tái】思【sī】维、大数据思维,把互联网企【qǐ】业【yè】所能极致体现的一些理念能够和其他【tā】行业联系在一起,而在某些领域,比如说在电商,在交通这些【xiē】领域都起到了一些【xiē】非常大的甚至颠【diān】覆性的作用。我们怎么把这些互【hù】联网理念【niàn】能够【gòu】某种程【chéng】度【dù】上在能源行业应【yīng】用,这也是能源【yuán】互联网的【de】一个【gè】主【zhǔ】要【yào】的思想【xiǎng】。

我们并不是说它一下子就能【néng】颠覆或【huò】者【zhě】怎么【me】样,互联网的一个主要的问题,就是说它可以发【fā】现或者在信息透明这些角度,能【néng】够【gòu】发现【xiàn】你原【yuán】有行业的一些问题。它【tā】如果能【néng】解【jiě】决这些痛点,本身就【jiù】可以起到这方面的作【zuò】用。

我们讲【jiǎng】互联网【wǎng】到能源互【hù】联网的这【zhè】个理【lǐ】念,也不仅仅是一个互联网技术的应用,我【wǒ】们讲互联【lián】网理【lǐ】念的应用【yòng】,为什么我们今【jīn】天起的这【zhè】个【gè】题目是互联网理念【niàn】驱动能源互联网发展,它不仅仅是我把互联网技术,我来【lái】做【zuò】一个信息的平台、数【shù】字化的【de】平台【tái】跟能源互联网连【lián】接。

什么是互联网的理念呢?一个是自上而下【xià】来【lái】构【gòu】建能源【yuán】基【jī】础设施,尤其是我【wǒ】们光【guāng】伏有这种【zhǒng】天然的【de】禀赋【fù】,它【tā】可【kě】以形成一种分布式分散式的【de】建设,它甚至【zhì】可以跟源放在一起。我们互联网实际上自【zì】上而【ér】下来构建这个基础设施【shī】的理念就【jiù】非常【cháng】强烈,它就是说我先从一个小的网络【luò】连起,最终才形成了现【xiàn】在【zài】所谓的互联【lián】网【wǎng】。我们在能【néng】源行业可以看到【dào】分布式【shì】能【néng】源、可再生能源、储能,这些都已经成为【wéi】一些可实现的分布式的【de】实现【xiàn】。我们【men】逐渐【jiàn】能够把它连【lián】接【jiē】成所谓的【de】能源微网甚【shèn】至于到能【néng】源【yuán】互联网,我们国家电网公司也提出了全球【qiú】能源互联网。逐【zhú】渐有没有这样的模式自下而上地来构【gòu】建基【jī】础设施,这【zhè】个就是我们提出【chū】了能源互联网,所以大【dà】家想【xiǎng】到能源互【hù】联网【wǎng】不【bú】仅仅【jǐn】是我现有【yǒu】的能源基础设施把【bǎ】它用一些互联【lián】网的手【shǒu】段把它【tā】信息化,而且是现有【yǒu】的能源互联网基础设【shè】施分散化【huà】地把它互联起来。

根据这样的理念,它【tā】最终最后的目标是最大限度地能够适应【yīng】分布【bù】式可再生能【néng】源的【de】接入,它既能够在底层来接纳这种灵【líng】活性,又能【néng】够在上【shàng】层保证【zhèng】这种安全【quán】、可靠和稳定性,这个就是我们【men】互联网【wǎng】架构它【tā】所体现出来的【de】一个【gè】优势。这样复杂的系【xì】统它【tā】很难是一【yī】个【gè】自【zì】上【shàng】而下【xià】,因【yīn】为你如果自上而下来构建一个巨大【dà】的复【fù】杂的系统以【yǐ】后,到末端你【nǐ】就【jiù】很【hěn】难去调度甚至去优化。我们讲自下而【ér】上来【lái】建,并不【bú】是一个包打天下的解决方案,但是和我们国【guó】家现有的包括大电网的【de】架构是一【yī】个【gè】互补的模式。

从互联网的角度,我【wǒ】们总结能源互联网的一个本质特征【zhēng】,开放、对等、互联、分【fèn】享。我【wǒ】们有没有一个开放的互联【lián】的【de】环节,大【dà】家【jiā】能不能对等,你做储能【néng】,他【tā】是【shì】用【yòng】户,他可能【néng】是电【diàn】网,他可能还是【shì】冷【lěng】热等等,类似这样的环节,能不能在一个开放的平台下进【jìn】行对接?而且【qiě】这【zhè】个对接最终不仅仅是【shì】信息层【céng】面上,还可以是价【jià】值等等层【céng】面上【shàng】来进行对等【děng】。

我们总结出来【lái】,在互【hù】联【lián】网理念下【xià】十六字的理念,开放、互联、对等、分享,在价【jià】值这个层面【miàn】能不能有一种更多的【de】考【kǎo】虑,能源的价【jià】值属性,能够【gòu】更多地从【cóng】价值【zhí】驱动角度给用户提供更多的增值【zhí】服务,还有【yǒu】体验方面能【néng】够做出一些新【xīn】的应用模【mó】式。这个就【jiù】是我们总结的能源【yuán】互联网的本质特【tè】征。

未来的一个情况,我们认为【wéi】整个【gè】实现应该是【shì】信息能【néng】源基【jī】础【chǔ】设施一体化的实现。未【wèi】来信息【xī】技术的【de】典型场景,有数据中心、物联网到云计算,到大【dà】数据分析,这是一个很大的趋势,而且是正在形成的这样一【yī】个【gè】趋势。如果互【hù】联【lián】网【wǎng】、能源互联网也能够与类似【sì】的架构互联【lián】,与【yǔ】类似【sì】的区域性的【de】分布式能源,包括需求侧,包括风光储微网这【zhè】样的形式存在,再【zài】用【yòng】电网,比如说直【zhí】流、交【jiāo】流的配网,把【bǎ】它【tā】连接在【zài】一【yī】起,它就能【néng】够【gòu】形成自下而上对【duì】等互联的能源互联网的典型场景。未来如果能把【bǎ】信息【xī】跟能【néng】源基础信息【xī】交流在一起,我们【men】就不再分什么是【shì】基【jī】础设【shè】施和信息基础设施,都可能是一体化的实现。实【shí】际【jì】上在我【wǒ】们国家电【diàn】网【wǎng】公司,这些方面都有所尝【cháng】试。

在这样的一个互【hù】联网【wǎng】理念的支撑【chēng】下,我们再【zài】看【kàn】我们所谓的源【yuán】网【wǎng】荷,就【jiù】不仅仅是每一【yī】个【gè】单独单立【lì】的环节,它把各个环节组成在一起,在【zài】一个小的区域,在一【yī】个空间这样的【de】角度把它连接在一起,然后再【zài】逐渐地自下而【ér】上去拓展和互联。

从功能的【de】角度,主要是【shì】四个层面。物理层面,包括【kuò】传感通讯层面、能量【liàng】管理、控制【zhì】业务层面到【dào】交【jiāo】易层面。实际上上三个【gè】层面都是信息层面,最后一个层面【miàn】是物理【lǐ】层面,所【suǒ】以我【wǒ】们叫信息物理融【róng】合的系统。我们现在【zài】跟【gēn】市场化相【xiàng】结合【hé】,我们认为能源互联【lián】网在【zài】这三个层面上都可以有一些【xiē】新的创新【xīn】。

这【zhè】个是我们根据我们【men】推的一些示范工程的架构【gòu】,给出一【yī】个【gè】抽象【xiàng】的能源互联网可【kě】以落地的全景【jǐng】图,这里可以看【kàn】到有一些分布式能源【yuán】的形式,有需求【qiú】侧管理和响应的形式,有风光储【chǔ】电动【dòng】汽车微【wēi】网的形式,在这样一个【gè】区域【yù】内,如果我们在基础【chǔ】设施层面上【shàng】能【néng】与这样【yàng】的一些元【yuán】素构成,在上【shàng】层我们再用物联网【wǎng】也好,互【hù】联网的这些技术把【bǎ】信息采集上来,甚至在这个区【qū】域我们【men】形成这个区域的【de】一个能源互联网的【de】运营商,他甚至可以【yǐ】把交易这方面,分布式的交易也做起来【lái】的话【huà】,这【zhè】样的一个【gè】区域化的园区型的自下而上【shàng】的【de】边缘【yuán】,我们互联网【wǎng】讲边缘【yuán】发起的模【mó】式,就可以在我们国家能【néng】够推广开来【lái】。

下面从【cóng】两个关键【jiàn】技术方【fāng】面来【lái】讲一讲我们所理解的互联网的理念。一【yī】个关键技术就是在我们这【zhè】个能量层面【miàn】,我们【men】在【zài】研发的所谓的能量【liàng】路【lù】由器,能【néng】量层面我们有没有【yǒu】即【jí】插即用组【zǔ】网的形式,电力电【diàn】子,还有大家如果【guǒ】比较熟悉的【de】光【guāng】伏行业的光伏逆变器,实际【jì】上就是这样的一【yī】个类似【sì】的【de】装置。我们叫能量路由器【qì】,它不仅仅是光伏逆变器,储能它需要PCS,并【bìng】网你需要并网的变流【liú】器,你充电需【xū】要充电的功率模块,所有这【zhè】些【xiē】你可以把它【tā】统一【yī】称为一个所谓【wèi】的能量路由器。如果【guǒ】未来【lái】在这样的一个系【xì】统里【lǐ】面,类似【sì】的控【kòng】制越来越普及的话,实际上我【wǒ】们就会走向一种从专【zhuān】用【yòng】化实现到集成化【huà】实【shí】现的这样一个道路,实际上我们的能【néng】量路由器就是【shì】一个电力电子装置在电力【lì】转换和控制方面【miàn】的一个集成化实现的这【zhè】样【yàng】一个例子【zǐ】。如果有【yǒu】这样一个装置在【zài】里面,大【dà】家【jiā】能够即插即【jí】用【yòng】在里【lǐ】面,就像互联网一样,有没有这【zhè】样的装置,我只要连【lián】上这个电线它就【jiù】可以交换【huàn】电量,这个就是一个所【suǒ】谓的【de】装置层【céng】面上的【de】。

我们也是借鉴互联网的网【wǎng】络路【lù】由【yóu】器【qì】的【de】这【zhè】样一个理念【niàn】,它既有决策中心,也有缓存,也有控【kòng】制,这是一个对【duì】外的接口。实现这样的一些方案,可以采【cǎi】用一种像互联网式的【de】分层【céng】实【shí】现,既有物理【lǐ】层的【de】实现,也有传输【shū】层的一些协议,也【yě】有【yǒu】在上面应用层的一【yī】些策【cè】略。它既可以实【shí】现【xiàn】电【diàn】的【de】这些切换路由,又可以进【jìn】行一些辅【fǔ】助的【de】电能质量的调节,甚至可以辅助【zhù】地提供一些信【xìn】息【xī】的服务。

类似的这些方案,它【tā】的【de】输入输出如何定义?通过协议接口,你【nǐ】可【kě】以定【dìng】义【yì】各种风力的、光伏的【de】甚至另【lìng】外一个【gè】路由器的这【zhè】样一个输【shū】入,输出也可以是各种交流直流的这样的负荷,它由于本身【shēn】是一【yī】个【gè】电力电子交直【zhí】流的转换,本【běn】身还有一【yī】些缓【huǎn】存【cún】或者储能的机制,本身就具有这样能【néng】量平衡的方式。它【tā】实际上类似于直流微网【wǎng】,但是它【tā】不是一个网的形式,它以一个设备【bèi】的形式存在。这样的【de】一个装置,它【tā】就把【bǎ】电力电子的这些变换一【yī】个集成化【huà】的实现以后,就变【biàn】化一个【gè】标准【zhǔn】化的模块,就可以实现这【zhè】种【zhǒng】即【jí】插即用的【de】一些功能【néng】。

这样的一些技术【shù】特征,我们也开发了这样的一个原型【xíng】机,低电压等【děng】级的,也【yě】是经过了第三方认【rèn】证。它的主要【yào】的【de】一【yī】些特征,包括所【suǒ】谓【wèi】的【de】多端口。它不仅仅是传统上逆变器一个输【shū】入一个输【shū】出【chū】,它是多【duō】端【duān】口可扩展,未【wèi】来如果成本进【jìn】一步【bù】下降,可能【néng】就不一【yī】定有单独的光伏逆变【biàn】器【qì】,单独的PCS。用软【ruǎn】件定【dìng】制化来定制它【tā】的功能,它【tā】未来可以替代一些变压器的功能,甚至【zhì】可以备用。它既【jì】然是一个集成化的【de】设计,它又可以兼【jiān】具储能的调节和平衡。未来像基站【zhàn】,像信【xìn】息路由器,信息路由器本身就是一个最终的执行终端、计量的【de】终端,未来能量【liàng】路由器【qì】也可【kě】以【yǐ】成为这【zhè】样一个终端,现在很【hěn】多【duō】企【qǐ】业也【yě】在研究各种冷热电结合的【de】能源【yuán】站【zhàn】,它也可以【yǐ】结合来【lái】实现。

基于【yú】这样的实【shí】现,我们认为现在比较典型的【de】实现,比如说在光储充【chōng】这样一【yī】些领域,如果你有【yǒu】一些【xiē】集群式的充【chōng】电站,你【nǐ】可以看【kàn】到你如果要加入【rù】刚才【cái】讲到【dào】的储【chǔ】能【néng】、光伏、充电【diàn】,包括跟电网连接,你会发现【xiàn】这是一个电力电子装【zhuāng】置【zhì】非常密集的【de】系【xì】统。这时候如果我们有一个集成【chéng】化的能量路由器【qì】,它就可【kě】以取代【dài】原来的变流器、光伏逆变器【qì】、PCS,最终它带有能量管理【lǐ】功能,把电能【néng】质量的这些功能【néng】也【yě】可以顺带解决,就变成一个【gè】集成【chéng】化【huà】的解决方案。

下面我再从软件的层面上再介绍我们【men】所【suǒ】谓的能量【liàng】管【guǎn】理平台,现在包括我【wǒ】们光伏行【háng】业大家都做很【hěn】多【duō】光伏云【yún】,各种平台,风电,包括接入【rù】的这【zhè】种平台【tái】很多。我【wǒ】们所谓的能源互联网的能量【liàng】管理平台,我们【men】就希望【wàng】各种元素应该集成到一【yī】个平【píng】台上,也就是说我【wǒ】们在整个产业链环节上我【wǒ】们能够做到多元【yuán】主体的接入,全景数据【jù】接入【rù】,不【bú】仅仅【jǐn】是光伏【fú】的数据,还有用户的数据,还有【yǒu】网的数据,当【dāng】这【zhè】些数【shù】据连接在一起的时候,可能这个价值就完全不一样了。而且这【zhè】样的【de】平【píng】台【tái】应【yīng】该加强用户体验的驱动,价【jià】值【zhí】闭环的驱【qū】动,就像【xiàng】类【lèi】似于淘宝【bǎo】你去交易,你去商【shāng】城,有物流,如果【guǒ】有这样【yàng】的一个平台,它真正【zhèng】能【néng】够做到【dào】能量的信息融【róng】合【hé】,在这个上面还可以做很多大【dà】数据的一些【xiē】智【zhì】能的分析。这个就是我们【men】在制定的中电联的能源互联网能量管理【lǐ】平台标准的一【yī】个组成,也就是说【shuō】我【wǒ】们把整个我们【men】所谓的多元主体分为六类,有源,有【yǒu】荷,有网,也【yě】有很多的中间环节【jiē】,中【zhōng】间商、服【fú】务商甚至【zhì】运营商。

我们总结了各个环节上他在这【zhè】个【gè】能源管理平台上所【suǒ】提供的【de】一些功能,这些功能既有从能【néng】量交换,到【dào】信【xìn】息【xī】推心【xīn】,到业务管理,到价值驱【qū】动,到用户中心【xīn】,包【bāo】括【kuò】光伏发电站,包括风,甚至冷【lěng】热,我们都在这里,它本身就是在平【píng】台上就可以提供各【gè】种各【gè】样的功能。在用【yòng】户【hù】层【céng】面【miàn】上,价【jià】值驱动层【céng】面【miàn】上它提【tí】供什【shí】么功能,在业务调度、优化层面【miàn】上,分析层面上提供什么功能,我们都【dōu】做了一些抽象和总结。

在网侧,电网【wǎng】主要是以电为主【zhǔ】,它就有【yǒu】一【yī】些信息的采集,然【rán】后【hòu】它的EMS管理,它的一些【xiē】未【wèi】来可能是一【yī】些过网费的核算。在终端用能用户方面,如果这样的一【yī】个【gè】平【píng】台能够提供一【yī】些【xiē】支付【fù】的功能,商城的功能【néng】,在【zài】用户中心【xīn】能够提【tí】供一些团【tuán】购【gòu】反馈的这些功能,它本身也是变成【chéng】一个互联网式的【de】有【yǒu】一定黏度的用户的平台。这些都是我们建议的方向。

在【zài】中间【jiān】商【shāng】,售电方就【jiù】是【shì】一个典型的中【zhōng】间商,他可【kě】以自【zì】上而下提供哪些功能。运营商【shāng】他可能更【gèng】加【jiā】关心整个系统运营的效率和调度【dù】,在价值分析【xī】层面【miàn】,在用户管理方面都可以提供这样的功能。

比如说售电商可【kě】以发布信息,用能用户可【kě】以选择不同的个性化解决方【fāng】案,运【yùn】营商【shāng】可以在【zài】这【zhè】上面【miàn】有数据的分析【xī】,甚至是全【quán】景数据,因为全【quán】景数据接入的话,就可以把数据【jù】产【chǎn】业链打通,就会有一些全【quán】景的提【tí】示【shì】。

最后在这样的平台【tái】上我们可以【yǐ】衍生出【chū】来【lái】各【gè】种各样的大数据和智能分析,这个不详【xiáng】细讲【jiǎng】了。

所谓的总结,我们【men】说技术的角度【dù】最体现互【hù】联【lián】网理念【niàn】的几个方面,我给大家介【jiè】绍了一下。能【néng】量层面,能【néng】量路由、交【jiāo】换【huàn】,这是一个技术。信息融合层面【miàn】,能量管理平台。大【dà】数【shù】据智能分【fèn】析这【zhè】一块没有展开【kāi】讲,最【zuì】后就是价值分享,包括现在区块链的【de】技术,分【fèn】散式的【de】价值分享,大家也可以关注。最终我【wǒ】们【men】认为它是一个是工程落地的【de】这【zhè】样一个过【guò】程。

谢谢大家!我的分享到此为止。