為適應(yīng)文明演進(jìn)的新趨勢(shì)和新要求，人類必須從根本上解決文明前行的動(dòng)力困擾，實(shí)現(xiàn)能源的安全、穩(wěn)定、清潔和永續(xù)利用。2009年，國(guó)際學(xué)術(shù)界提出，互聯(lián)互通的科技將改變整個(gè)人類世界的運(yùn)行方式，涉及數(shù)十億人的工作和生活，于是開(kāi)始出現(xiàn)了“構(gòu)建一個(gè)更有智慧地球(Smarter Planet)”的概念;在這個(gè)“智慧地球”的概念中，就包含了“智慧能源”的概念。
什么是智慧能源
智慧能源就是充分開(kāi)發(fā)人類的智力和能力，通過(guò)不斷技術(shù)創(chuàng)新和制度變革，在能源開(kāi)發(fā)利用、生產(chǎn)消費(fèi)的全過(guò)程和各環(huán)節(jié)，融入人類獨(dú)有的智慧，建立和完善符合生態(tài)文明和可持續(xù)發(fā)展要求的能源技術(shù)和能源制度體系，從而呈現(xiàn)出的一種全新能源形式。簡(jiǎn)而言之，智慧能源就是指擁有自組織、自檢查、自平衡、自優(yōu)化等人類大腦功能，滿足系統(tǒng)、安全、清潔和經(jīng)濟(jì)要求的能源形式。
智慧能源的載體是能源。智慧能源，要求人類把更多的智慧應(yīng)用到能源消耗過(guò)程中，更加聰明地使用能源;利用較少的能源，達(dá)到相同、甚至更大的效果。人類通過(guò)它，將各種能源形式進(jìn)行綜合利用，從而實(shí)現(xiàn)最大限度地、最充分地利用。
智慧能源的精髓是智慧。智慧能源的智慧，恰恰就融入于能源開(kāi)發(fā)利用的技術(shù)創(chuàng)新中。
智慧能源的動(dòng)力是科技。蒸汽機(jī)與內(nèi)燃機(jī)的科技創(chuàng)新是工業(yè)文明的基礎(chǔ)，智慧能源的發(fā)展，同樣需要科技來(lái)推動(dòng)。核能、太陽(yáng)風(fēng)能、生物質(zhì)能等能源開(kāi)發(fā)利用新技術(shù)，必將會(huì)為智慧能源的發(fā)展提供巨大動(dòng)力。
智慧能源的生動(dòng)實(shí)踐
將能源、智慧、科技三元素一體“打包”呈現(xiàn)的智慧能源系統(tǒng)，在北京城區(qū)西北偏北的永豐產(chǎn)業(yè)園區(qū)，就有一個(gè)鮮活的實(shí)際案例。造訪這個(gè)園區(qū)，給人留下的印象就是，無(wú)處不節(jié)能，無(wú)處不減排!這個(gè)項(xiàng)目，簡(jiǎn)直蘊(yùn)藏了太多“智慧”!
它，就是國(guó)家電投旗下的中國(guó)電力中電智慧北科產(chǎn)業(yè)園綜合智慧能源項(xiàng)目。
整個(gè)園區(qū)，智慧能源的相關(guān)設(shè)施無(wú)處不在：
進(jìn)入園區(qū)大門(mén)，映入眼簾的就是一個(gè)漂亮的充電車棚。對(duì)，您沒(méi)聽(tīng)錯(cuò)，是充電車棚，可以為電動(dòng)車充電;它與一般車棚的區(qū)別在于，它的頂棚布滿了光伏板，在車棚的內(nèi)部，布有充電樁。園區(qū)的職工們?cè)缟祥_(kāi)著電動(dòng)車過(guò)來(lái)，把車停進(jìn)這個(gè)充電車棚，插上充電線，晚上就可以“滿載(電)而歸”了。
登上園區(qū)的屋頂，可以看到，園區(qū)大大小小的樓宇，屋頂布滿了光伏板和風(fēng)機(jī)，充分利用光能、風(fēng)能發(fā)電。
在園區(qū)稍微“偏僻”一點(diǎn)的地方，則安置了儲(chǔ)能的“大盒子”、冷卻塔和燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)。
當(dāng)然，整個(gè)園區(qū)，還有一些設(shè)備，它們“深藏不露”，為園區(qū)的節(jié)能降耗、智慧運(yùn)轉(zhuǎn)，默默奉獻(xiàn)!
據(jù)中國(guó)電力中電智慧副總工程師毛小磊的介紹，北科產(chǎn)業(yè)園建成于2004年，占地面積70畝，總建筑面積63152m2 ;目前共有14家企業(yè)入駐，園區(qū)內(nèi)高科技及生物制藥等企業(yè)密集。2017年，園區(qū)用電量1300萬(wàn)kWh，2018年用電量增加到1600萬(wàn)kWh，園區(qū)能源系統(tǒng)的容量與可靠性，均已無(wú)法滿足園內(nèi)企業(yè)需要，制約了園區(qū)的招商。2018年8月，中國(guó)電力中電智慧與北科永豐科技發(fā)展有限公司簽訂了能源管理協(xié)議，為北科產(chǎn)業(yè)園提供一攬子智慧能源解決方案，通過(guò)多能互補(bǔ)、集成優(yōu)化方式，為園區(qū)提供包括電、熱、冷在內(nèi)的綜合能源服務(wù)。
中國(guó)電力中電智慧接手園區(qū)能源管理之后，從“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、控”方面入手，為園區(qū)量身定制了一套智慧能源解決方案：
開(kāi)源：通過(guò)新增內(nèi)燃機(jī)、屋頂光伏、智能光伏車棚，為園區(qū)增加了1600kW的供電負(fù)荷;通過(guò)冷熱電三聯(lián)供與原有設(shè)備，為園區(qū)提供綜合能源供給，實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)。
部網(wǎng)：將原有分散的供冷、供熱系統(tǒng)分別串聯(lián)起來(lái)，統(tǒng)一規(guī)劃，互為備用，大幅度提高了園區(qū)供能的可靠性;新增1250KVA變壓器一臺(tái)，平均分配各段母線所帶負(fù)荷;部署電能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
增荷：滿足計(jì)算機(jī)中心擴(kuò)容需求，同時(shí)為其提供穩(wěn)定的兩路電源;設(shè)計(jì)用戶側(cè)管理功能，實(shí)現(xiàn)智能控制。
擴(kuò)儲(chǔ)：新建100kW/500kWh的磷酸鐵鋰蓄電池，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，改善電源質(zhì)量。
智控：實(shí)施智能化改造，突破信息壁壘，實(shí)現(xiàn)所有電、冷、熱源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能控制;部署中國(guó)電力中電智慧與清華大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的多能流能量管理系統(tǒng)，對(duì)園區(qū)多種設(shè)備、多種能源，進(jìn)行綜合優(yōu)化調(diào)度。
通過(guò)一系列改造，園區(qū)內(nèi)部，冷-熱-電-氣多能耦合，源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)完美協(xié)同，人們得以用更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式來(lái)管理能源，從而幫助能源始終處于一種“智慧”狀態(tài)。通過(guò)部署，園區(qū)的能源利用率顯著提高，輕松節(jié)能近30%;自項(xiàng)目投運(yùn)至今，共實(shí)現(xiàn)碳減排約1136噸，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約451噸，等效種植樹(shù)木約60000棵。
智慧能源價(jià)值非凡
今天，以智慧化應(yīng)對(duì)全球能源挑戰(zhàn)和引領(lǐng)能源發(fā)展正在成為全球共識(shí)，以新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)為內(nèi)核的“智慧能源”是當(dāng)前能源革命的首選實(shí)踐方案。
國(guó)家電投緊跟國(guó)家戰(zhàn)略部署，積極擁抱智能技術(shù)，用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)等智能化手段為能源發(fā)展賦能，全面打造智慧能源體系：與中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)攜手，聯(lián)合能源企業(yè)、高校和科研單位，發(fā)起設(shè)立了中國(guó)智慧能源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，為整合匯聚政、產(chǎn)、學(xué)、研、用各方資源提供平臺(tái)，提升我國(guó)智慧能源產(chǎn)業(yè)科研、管理水平和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力;率先推廣類似中國(guó)電力中電智慧北科產(chǎn)業(yè)園的綜合智慧能源園區(qū);積極打造雄安新區(qū)的零碳小鎮(zhèn)、平潭低碳智慧能源供應(yīng)島……以高效利用和循環(huán)利用為核心，構(gòu)建多能互補(bǔ)、供需協(xié)調(diào)的智慧能源系統(tǒng)，在智慧能源建設(shè)方面提供能源一體化最優(yōu)解決方案 。
毫無(wú)疑問(wèn)，智慧能源價(jià)值非凡，不僅可以促進(jìn)節(jié)能減排，同時(shí)也將促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。正因?yàn)槿绱?，建設(shè)智慧能源信息體系，保障國(guó)家能源安全，刻不容緩。
建設(shè)智慧能源信息體系，保障國(guó)家能源安全
為積極貫徹落實(shí)黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在能源利用方面高屋建瓴的大政方針，國(guó)家電投組建了智慧能源平臺(tái)公司：中能融合智慧科技有限公司;并通過(guò)該公司牽頭搭建國(guó)家級(jí)智慧能源信息平臺(tái)，為推動(dòng)能源與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能深度融合提供中國(guó)智慧和解決方案。
該平臺(tái)被譽(yù)為“國(guó)家能源大腦”，平臺(tái)匯聚了全國(guó)的水電、風(fēng)電、光伏、核電等多方面的能源數(shù)據(jù)，通過(guò)平臺(tái)建設(shè)，打通能源數(shù)據(jù)的信息孤島，從而可以實(shí)現(xiàn)全國(guó)能源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)匯集、實(shí)時(shí)監(jiān)控;借助管理后臺(tái)，可以對(duì)全國(guó)能源數(shù)據(jù)一覽無(wú)遺;未來(lái)，該平臺(tái)還可以實(shí)現(xiàn)全國(guó)能源之間的調(diào)度，做到能源調(diào)控“一切盡在掌握”。舉個(gè)例子，許許多多類似中國(guó)電力中電智慧北科產(chǎn)業(yè)園這樣的綜合智慧能源園區(qū)之間，可以實(shí)現(xiàn)能源的智慧配合和智慧調(diào)度。
國(guó)家電投依托中能融合搭建的國(guó)家級(jí)智慧能源信息平臺(tái)，將使自身成長(zhǎng)為國(guó)家能源大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)、智慧能源技術(shù)的創(chuàng)新高地和智慧能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)的推動(dòng)者和倡導(dǎo)者，為能源安全高效運(yùn)行提供保障。
在新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想的指引下，中國(guó)將成為新一輪能源革命的主角。國(guó)家電投，通過(guò)近年來(lái)的持續(xù)發(fā)力，努力開(kāi)發(fā)先進(jìn)能源技術(shù)，用技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型發(fā)展，逐步建立起了開(kāi)放共享的智慧能源生態(tài)體系，推動(dòng)了數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)和能源產(chǎn)業(yè)的深度融合，為推進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)變革，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源的安全、穩(wěn)定、清潔、永續(xù)利用，為保障國(guó)家能源安全，持續(xù)貢獻(xiàn)“滿滿的正能量”。
