国网天津电力在全面总结分析能源互联网的研究现状和发展思路的基础上,充分考虑全球能源互联网在天津落地的需求,提出构建能源交易平台是城市能源互联网的重要内容。构建覆盖全市的能源交易平台,全面采集电源、电网、客户等各个环节的能源信息,以实现能源流、信息流、价值流的合并统一,实现火电、风电、光伏企业及工业、商业、居民客户等各类能源主体的开放共享和规范交易。
“我们首先来到的是能源优化网络展区,这里重点展示了国网天津市电力公司在生态城利用智能电网技术实现城市能源互联网的实践探索成果。”1月28日,首个全球能源互联网展示基地在天津中新生态城正式投入运营,讲解员通过声、光、电和多媒体技术手段,向人们展示未来能源技术发展的愿景。
天津作为我国特大型城市,能源资源匮乏,能源环境污染严重,迫切需要尽快承接和融入全球能源互联网,实现天津城市能源的清洁化、电气化、信息化和互联网化转型。
全球能源互联网在天津落地
在天津,全球能源互联网理念已形成广泛共识,成为推进能源绿色低碳发展、保障能源可持续供应的重要解决途径。作为集中实践探索智能电网技术,推动城市智慧发展的核心实践基地,中新天津生态城智能电网全景展示了全球能源互联网理念落地及应用的智能电网项目,包括中新生态城智能电网综合示范工程12个项目和智能电网创新示范区5个项目,相关项目对构建城市能源互联网和推动智慧城市发展奠定了坚实的基础。
去年6月,国网天津电力在国网客服中心北方分中心建成全国首个园区型绿色能源网,可灵活接纳和综合利用大容量太阳能、地热能等多种清洁能源,并配备高端节能技术,园区每年可节电1100万千瓦时,节省运行费用1500余万元,成为全球能源互联网落地应用的一个缩影。
从“十二五”期间发展看,国网天津电力实施世界一流城市供电网发展行动计划,特高压电网实现零的突破,500千伏电网基本形成环网结构,彻底消除110千伏和35千伏单线单变,城镇以上地区实现10千伏线路100%联络。电网智能化水平达到领先水平,城市地区实现配电自动化和配电通信网全覆盖,基本完成全市智能电表换装,创新开通了远程查询交费、低压供电可靠性等新型服务。世界一流的城市供电网初显成效,特高压、智能电网、清洁能源的全球能源互联网核心承接要素已经具备,城市能源互联网的建设基础初步建立。
高标准构建城市能源互联网
如今,构建城市能源互联网已经成为国网天津电力加快实现“两个排头兵”目标的重要发展战略。在国网天津电力召开的五届一次职代会暨2016年工作会议上,总经理钱朝阳提出,“十三五”期间,发挥天津作为特大型城市的特点,打造国际领先的城市能源互联网,成为城市能源互联网建设、运营和管理的引领者,这基本确定了全球能源互联网在天津落地发展的标准。
城市能源互联网的发展目标是什么?答案十分明确,即打破城市能源电力就地平衡的方式,承接和融入全球能源互联网,促进各类能源与电能转换,提高清洁能源在发电侧和电能在消费侧的使用比重,优化城市能源结构、提高能源利用效率、促进清洁能源开发利用,最终实现城市能源消费的基本无碳化。
那么,如何实现这一目标?国网天津电力发展策划部主任庄剑说,将加强特高压等外部输电通道建设,统筹优化各级电网,促进大规模外来电力和风电、光伏等清洁能源落得下、用得好。同时,加强电网智能化建设,充分体现电网开放、共享、互动的互联网特性,实现“电、气、热、交通”等城市多种能源资源的互联互通、共享优化。另外,构建能源交易平台,实现“源—网—荷—储”各类能源主体的信息采集和互动交易,挖掘能源全过程价值,促进清洁能源优先利用。
据了解,“十三五”期间,国网天津电力将投资410亿元全面打造世界一流的城市供电网,构建城市能源互联网,推动全球能源互联网战略在津落地发展。这也表明了国网天津电力统一思想,科学谋划,坚定了打造全球能源互联网示范标杆的决心。
打造全球能源互联网示范标杆
“特高压电网+泛在智能电网+清洁能源”是全球能源互联网的具体概括。城市能源互联网是全球能源互联网的承接子集,是以电为中心的城市各类能源互联互通、综合利用、优化共享的平台,具有以电为中心、非就地平衡、低碳化的核心特征,由物理层、信息层、服务层组成。物理层是结构坚强、运行灵活、共享互动的世界一流城市电网,是城市能源互联网的物质基础;信息层是覆盖城市能源所有地域、所有领域的能源通信网,是城市能源互联网的智慧支撑;服务层是覆盖全市的能源交易平台,是城市能源互联网的服务管理中枢。
国网天津电力的目标很清晰,“十三五”期间不但要建设城市能源互联网,而且,要建设最好的城市能源互联网。
“2016年建成蒙西—天津南、锡盟—山东特高压交流工程,首先实现全国能源互联。”庄剑说,2020年建成蒙古—宝坻特高压直流等外受电通道,初步实现跨国能源互联,充分享受全球能源互联带来的清洁和便利。500千伏形成双环网结构,220千伏形成7个供电分区,全市10千伏线路实现100%联络,500千伏及以下变电容量增加50%以上,为城市能源互联网提供强大的基础保障,并分层分解消纳大容量外来电力,确保全球能源互联网大容量外来电力落得下。
在智能电网方面,实现配电自动化、智能电表全市全覆盖,试点并推广宽带载波、电力4G无线专网等新型通信技术,同步建成覆盖全市域、全电压等级的电力通信网,为城市能源互联网提供高效的信息支撑。
另一方面,优化天津城市能源结构,体现城市能源互联网的清洁使命。2020年,天津外来电力比例提高到35%以上,燃气高性能电源装机占比26%以上,风电、光伏等清洁能源装机占比提高12%以上,电网调峰能力有效加强,清洁能源在电源侧的使用比例大幅增加;积极推广煤改电、岸基供电等电能替代项目,加快电动汽车充换电设施建设,电能占终端能源比例提高到25%。
到2020年,天津城市能源互联网将全面实现与国内电网互联,融入中国能源互联网,初步实现与跨国电网互联;在城市局部地区(如新型工业园区、教育园区、居民小区)实现电网替代供气、供热、供油等管网和站点,成为唯一的能源网络;城市化石能源占能源总消费比例下降到60%。到2050年,实现与跨洲电网紧密互联,全面融入全球能源互联网;城市所有地区实现电网替代供气、供热、供油等管网和站点,成为唯一的能源网络;城市化石能源占能源总消费比例基本下降到0。(金振文 徐科 孙正龙)