当互联网、物联网不再新鲜,你听说过能源互联网吗?丨交通会客厅
现如今
我们对互联网、物联网已经不再陌生
那你知道能源互联网吗
当能源互联网遇上智慧公路
又会碰撞出怎样的火花
中国交通广播
《交通会客厅》特别邀请:
交通运输部公路科学研究院
北京中交国通公司董事长 孟春雷
交通运输部路网中心信息与技术处处长 陈智宏
(一)
智慧公路到底什么样?
公路越来越智慧越来越智能,不知道智慧的公路会是什么样的?行驶在智慧公路上给出行者带来什么样的不同的感受?
陈智宏:如果我们敞开想象的话,我个人觉得智慧公路实际上它是应该是集成了和公路相关的技术!首先公路具有功能感知能力;另外,它要利用通信手段,将传感器收集到的信息传回到控制中心,或者跟路上的车进行交互;接着,还有一个集中式的“大脑”,这个“大脑”对传感器所采集到的信息进行处理分析预判,有预测的功能;同时,它应该具有环保功能。
根据国家统计局统计显示
从1971年到2001年
我国交通部门的能源消费
以每年9.3%的速度增长
2001年到2015年增长速度激增为23.1%
能源使用量大幅增加
同时
我国交通行业传统的能源供给系统
仍延续着90年代的技术体系
存在着一系列行业关键技术难题
制约着新时代互联网加交通运输体系的发展
(二)
交通行业中能源主要消耗在哪方面?
孟春雷:目前,在交通运输行业是能源比较大的消耗用户,它体现在两个方面,一方面是社会开放的道路运输的交通运输,我们各种的车、船、飞机等载运工具的消耗。另外一方面,在支撑交通运输的基础设施运营过程中,也要消耗大量的能源,体现在交通沿线向陆地、港口、机场、码头等等这一系列的这个基础设施的用能需求上。
交通本身的能源消耗问题,就像我们开车需要加油,坐飞机需要加飞机燃油一样。在其他方面呢?
陈智宏:比如说到了晚上,路边的路灯是用到电能,咱们公路上有大量的基础设施是机电方面的系统,包括我们监控系统、通信系统,还有收费、照明、空调等等。这一系列的机电系统,其实都是我们耗能的大户。所以对交通行业来说,基本上用于支撑运输服务提供所消耗的能源都是电能。
现在大部分的公路使用的供电模式是什么样的?
孟春雷:传统的用能方面,我们存在着能源利用效率不高,能源供给的质量不高,能源的供能系统自身的消耗比较大,由于用能系统质量不高导致的用能设备故障率还比较高的问题。设备故障会导致维修的时候会影响交通,带来的交通安全隐患也比较大,所以我们是针对这些问题着手解决。
陈智宏:目前咱们公路上大部分都是采用了传统的供电模式,它主要有这么几种,第一种是低压,380伏的直供的供电,一般适用于短距离的供电。第二种是升降压,大概在660伏的一个供电,它是用在中长距离的供电,还有一种是十千伏的高压供电,适合于长距离和集中供电的模式。电压越高,传输的距离相对来说更长一点,但可能某些造价就相对来说要高一些。这几年出于节能减排的考虑,咱们公路上也推了一些“风光互补”的供电模式。
风光互补:除了传统的电能之外,还在太阳能和风能资源比较充沛的地方,利用太阳能和风能,进行能源互相的补充,将它并在能源网里面,让它也能够为传统的公路系统供电,这样的话就能够减少能源的消耗。
(三)
能源互联网
——让能源利用率更高、让造价更合理
基于能源互联网的智慧供配电系统
2017中国小谷围互联网+交通运输创新创业大赛中,由北京中交国通智能交通系统技术有限公司自主研发的基于能源互联网的智慧供配电系统拿到主题赛冠军。从2011年开始研发,到2012年在广东云罗高速第一次得到了应用,7年的发展,让我国公路上大面积使用的供电系统突破三百千瓦,而在国际上还很难突破一百千瓦的容量。
我们听说过互联网,听说过物联网,但什么是能源互联网? 怎么理解?
孟春雷:能源互联网是近几年在互联网向物联网向万物互联发展,同时电网也像智能电网发展的一个很好的结合。能源互联网就是利用互联网加能源,利用信息技术、通信技术以及互联网平台,让互联网与能源行业进行深度融合,创造新的发展生态,充分发挥了互联网在资源配置中的优化和集成作用,将互联网的创新成果深度融合于能源领域之中。 我们打造的基于能源互联网智慧供应链系统,恰恰就是利用先进的电力电子技术、信息技术和智能管理技术,将能源生产端、传输端、使用端等环节中的设备系统都互联起来,通过精细化的智能感知交互和网络互联技术,实现能源的双向流动与共享的网络化能源管理。基于能源互联网的智慧供配电系统,正是社会上通用的能源互联网技术在交通运输行业交通运输领域中,具体的非常好的一个应用案例。
高速公路的长距离是能源传输过程中的难关,您是怎么克服的?
孟春雷:以前我们拿来主义的时候,电力行业采用10千伏或者6千伏的,有的时候也叫中压或是高压供电,它的容量又很大,如果解决集中一个点的远距离供电他比较合适,但是我们公路沿线是一公里两公里或者几公里就要有一个用电负载,而且每一个负载容量很小,那么这个时候用一个非常大的容量,就容易出现大马拉小车的情况,在一定程度上存在浪费了。所以我们就利用分布式的智能供电系统在交通基础设施,也就我们现在的公路沿线建设一个相对来说技术经济造价比较合理的一个综合的能源供给系统。
系统当中也会用到风能和太阳能这样的清洁能源么?
孟春雷:当然可以,这个系统的优势就是把市电网中的电能,能够更好的转化成我们公路沿线所用的电能,其中,我们利用智能技术,通过三项变单向的平衡技术,给我们公路沿线供电,它可以有多种能源的输入,我们既可以有市电输入,与此同时,也可以直接把太阳能的光伏板接到我们的系统上,不需要再用其他系统转换,可以直接给用电沿线的负载供电。
这有什么好处呢?
孟春雷:这样做可以形成风峰谷电价的合理利用,白天电价较高,就接上太阳能的电,晚上的市电相对便宜,由于太阳能储能的电池寿命和电池的成本比较高,所以可以直接使用市电;这样做既考虑了综合造价,也考虑了社会成本,同时还避免了电池的二次污染,所以我们才说这是一个智能化的供电系统。
责任编辑:电改观察员
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