以互联网思维促进分布式能源的发展

2014-09-02 22:41:54

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　　经过长期发展，我国已成为世界上最大的能源生产国和消费国，形成了较为完备的能源供给体系，但由于我国能源消费总量巨大、产业结构不合理，导致我国的总体能源利用效率较低，能源需求、环境承载面临较大压力

　　经过长期发展，我国已成为世界上最大的能源生产国和消费国，形成了较为完备的能源供给体系，但由于我国能源消费总量巨大、产业结构不合理，导致我国的总体能源利用效率较低，能源需求、环境承载面临较大压力。因此，国务院总理李克强在《政府工作报告》中指出，我国要加大节能减排力度，控制能源消费总量，提高非化石能源发电比重，发展智能电网和分布式能源，鼓励发展风能、太阳能等可再生能源。

　　作为应对我国能源问题的重要技术手段，分布式能源系统具备新一代能源系统的显著特征：燃料多元化;设备小型、微型化;模块化;智能化控制和网络化管理。分布式能源技术是一种高效的能源生产和利用方式，可以实现按需供能，为用户提供冷、热、电多种能源和优质能源服务，代表了当今世界能源技术的发展理念和潮流，是世界能源产业发展的重要方向。

　　近年来，我国分布式能源技术研究和应用取得了一定进展，已在国内建设了了一批分布式热、电、冷联产示范项目，国家和地方出台了一些促进分布式能源发展的支持政策。但应该注意到当前我国分布式能源技术发展仍存在一些重要的问题，例如，示范性项目和鼓励政策主要集中在天然气驱动分布式能源系统方向，而分布式可再生能源应用技术的发展则较为滞后;在系统供能输出层面，研究和产业发展重点集中在智能电网方向，而对热网、冷网的重视不够。这些技术发展的倾向性客观上限制了分布式能源技术的进一步提升和推广，使分布式能源技术的优势不能得到充分体现。如天然气价格和电网并网已成为我国目前进一步发展分布式能源技术所必须面对的重要问题。

　　笔者认为，要进一步促进我国分布式能源的发展和推广，就需要转变思维方式，分布式能源系统不应该仅仅是某一种能源的利用和转化机组或方法，而应该是综合了供给、输运和消费的一种能源利用体系。在这方面，互联网思维的出现为我国分布式能源技术的发展提供了可供参考的新思路。与传统的工业思维逻辑不同，互联网思维强调系统非线性整合与行业跨界;强调系统的效益规模而非规模效益; 强调系统的扁平化与去中心化;强调终端用户的体验。互联网思维下的分布式能源系统发展思路，将从目前以能源生产为主导的思维模式转变成面向用户的全面提供能源解决方案的一种发展模式。

　　结合我国当前的农村城镇化和城市智慧化建设进程，分布式能源系统应该立足于家庭、单位用户，从用户侧出发，大力发展小、微型系统，构建以其为核心的智能能源微网(电网、热网、冷网、清洁水网)，并在此基础上逐步形成社区性或城镇性的局域化智能供能网。同时，在系统能源输入侧，应实现驱动能源的多元化和去中心化，综合使用各种清洁能源和可再生能源形式，降低单一能源依靠率，从而提高分布式能源系统的可靠性、保证能源安全。在能源管理层面，将能源的生产、输运、消费作为一个整体系统来考虑，通过互联网技术和信息控制方法调控局域网内各种一次能源的消耗、各种能效的产出与分配，从而在满足用户需求的前提下寻求区域内用能效率和经济效益的最大化，到达提高局域网内能源使用综合效率的目的。

　　网络化的分布式能源系统最大的特点是可以最大程度还原和体现能源的商品属性，同时能源的生产者、服务者和消费者之间的界限将会消失，三者之间将会出现利益交融与角色互换，市场将在能源生产和消费过程中起到关键作用。分布式能源系统用户可以将满足自身负荷需求之外的二次能源产品通过能源网络出售，也可以购入自身产能不足的二次能源产品。在我国当前一次能源(如天然气、石油、可再生能源等)和二次能源价格(电能、热能、冷能、水等)均存在较大差别的情况下，通过控制分布式能源机组一次能源的消费种类和消费量，控制二次能源的产出类型和产出量，用户将能使自身的能源收益和经济收益最大化，这将极大地提高公众和社会资本参与建设分布式能源系统的积极性。

　　互联网思维推动下的分布式能源技术发展，可以形成新型多元化的能源供应和消费体系、促进能源输配网络和储备设施建设，这将会对我国能源供给和消费形式带来巨大的变革，将会在技术创新、产业创新和商业模式创新等方面产生深刻的影响。

　　与此同时，太阳能光热利用技术特别是中低温太阳能热利用技术将会获得难得的发展契机：

　　首先，与天然气、石油等其他驱动分布式能源系统的一次能源相比，太阳能是可再生能源，其获取成本较低。随着我国太阳能集热器产业的发展，其使用成本也在逐步降低，目前中低温太阳能集热成本已经具有较强的竞争力;

　　其次，太阳能的分布广泛，其地域分布差异要明显小于其他一次能源，应用过程中不存在输运成本，这对于其应用于分布式能源系统是极大的优势;

　　第三，从分布式能源系统的输出侧分析，与使用较多的燃气轮机系统相同，目前中低温太阳能分布式能源系统也可以同时提供电、热、冷、水等全部二次能源产出形式，且相关技术研究均已比较深入，形成了较为完备的科研体系。这使其既可以独立地为智能供能网供能，也可以与其他分布式能源机组耦合，形成互补系统。

　　综合以上几点，中低温太阳能分布式能源系统在成本和技术上的特点将会使其应用于局域化智能供能网时具有极大的优势。