国家主席习近平在联合国发展峰会上倡议构建全球能源互联网,引起国际社会的重大反响。全球能源互联网是对传统能源生产消费方式和理念的根本性变革,将推动能源结构从化石能源为主向清洁能源为主转变,实现清洁能源大规模开发、大范围配置和高效利用。清洁能源大规模并网消纳,与电网深度融合,是通过信息与能源基础设施一体化建设,从而实现信息流与能源流的安全双向共享互联。加强信息通信技术创新和攻关,支撑清洁能源应用重大场景实现,必将极大地推动全球能源互联网发展进程。
信息通信技术是清洁能源与电网深度融合的关键支撑
清洁能源一般远离负荷中心,时空分布高度不均衡,具有随机性、波动性和不可控等特点,如何在世界范围内实现优化配置,是长期困扰人类的技术难题。
清洁能源就地转化为电能,经特高压大范围输送和泛在智能电网配送,进而实现有效配置、智能管理、友好消纳、高效利用。全球能源互联网基于新一代开放的信息通信技术架构和互联网技术,以智能电网为承载体,通过构建能源输送共享通道,将电网中分散、孤立的能源和信息等流动性因素统一管理起来,实现广域能源共享。随着信息通信技术的创新突破,电网智能化、自动化水平将不断提高,将充分利用清洁能源在不同区域的时空互补特性,更有效地接入风光等清洁能源,广泛接纳分布式电站,大量电气设备、数据采集设备和计算设备,通过电网、通信网两张实体网络互连,以信息流控制能源流,实现清洁能源各生产要素互联和综合集成,最终克服清洁能源并网不稳定等问题,有效解决能源与负荷中心的逆向分布和能源安全问题,满足能源消费的需求弹性,实现各类电源、负荷灵活接入,并确保网络安全稳定运行。
信息通信技术支撑全球能源互联网实现高效控制、有效感知、实时交互
全球能源互联网是电网发展的高级形态,各层网络和各个环节高度智能化运行,汇集了电源、电网、负荷、客户等各方面的海量数据,信息实时交互支撑整个网络中各种要素的自由流动。这些特性对电网的高效、可靠、稳定运行和信息兼容安全性提出了非常高的要求,高度智能是关键支撑。
信息通信网络是全球能源互联网的神经系统,其泛在、柔性、智能、互动、安全等特征,将全面支撑能源与信息的交互,实现人、物、能源之间的全程互联和广泛互动。全球能源互联网背景下的新一代电力信息通信网络,吸收互联网的开放理念,将由电网功能的支撑角色,转变为电源、电网、负荷交互的综合性平台,贯通能源互联网全业务,成为能源配置、交易、消费和客户服务等功能的直接载体,形成连接电网上层应用和终端客户的综合性信息通道,实现数据采集、传输、存储、分析处理的端到端贯通。在信息通信新技术的支撑下,通过统一通信协议与标准,实现不同领域多通信协议和标准的融合与交互;通过制定支持分布式电源、分布式储能与智能用电设备即插即用的通信接口标准,建成支持各种能源设备接入的统一能源协调配置平台;通过广泛使用信息网络、广域测量、高速传感、高性能计算、智能控制技术,实现海量信息的有效处理、存储与分析,满足设备与设备、设备与系统、设备与客户之间的安全、极速、可靠的数据传递和互操作要求,支撑电网态势感知、预警预控和故障自愈,最终实现能源在各区域之间的高效配置。
国网信息通信产业集团有限公司将密切与国内外科研机构的合作,加快发展应用光纤、移动、卫星、量子通信技术,以及泛在物联网、图像识别、云计算、大数据等信息技术,加强面向全球能源互联网的信息通信支撑架构研究和技术应用创新,推进相关研究成果转化,丰富信息通信技术产品储备,积极构建天地协同的通信体系和开放集成的信息服务体系,全力支撑全球能源互联网构建及新生业务形态和业务应用的发展。
开展能源异构网络互联技术、节点智能化控制技术及虚拟通信架构研究,建设端到端可观、可信、可控的有线和无线终端接入网络,形成清洁能源的双向接入和微网灵活接入的信息流通道,实现清洁能源大规模并网和分布式电源广泛接入,提高清洁能源在能源结构中的比例,支撑清洁替代。
研究广域分布式数据信息的多级协同分析技术和分布式数据库关键技术,构建跨业务协同应用的源网荷大数据平台和决策支持平台,研发高等级智能芯片、新一代无线通信设备等核心产品,支撑一、二次设备广域在线识别和监控,支撑多层次异构、协同数据的采集、处理和复杂关联分析,实现电网有效感知和高效控制。
加快信息通信新技术与全球能源互联网的集成融合,推动高级量测体系及运营服务体系构建,研发移动协作综合平台,满足智能设备即插即用、智能互动服务等需求,提高电能在终端能源消费中的比重,支撑电能替代,尤其是加快电动汽车充电服务平台研发、建设和运营,积极接入各类充电设施,打造全面开放的电动汽车车联网公共服务平台,推动电动汽车大规模应用。
积极参与全球能源互联网技术体系和标准体系顶层设计研究,制定和推广信息通信基础共性标准和关键技术标准,加快光纤传感、卫星通信、宽带集群、跨地域多模态的信息共享交互等细分领域的标准化工作。