![]() ![]() |
能源互聯(lián)網助推中國能源轉型與體制創(chuàng)新 ![]()
本書共七章,從互聯(lián)網+與能源革命對中國能源轉型的影響、中國能源互聯(lián)網的緣起與發(fā)展、互聯(lián)網 智慧能源的支撐技術與商業(yè)模式、互聯(lián)網 能源發(fā)展的國外經驗與借鑒和創(chuàng)新能源互聯(lián)網發(fā)展的能源體制等方面,并結合泛能網、國電南自新能源微電網及主動配電網關鍵技術和示范項目,以及互聯(lián)網 LNG:中旖能源物聯(lián)網實踐等具體案例,詳細闡述了能源互聯(lián)網助推中國能源轉型與體制創(chuàng)新。
本書分析了互聯(lián)網+與能源革命的理念對中國能源轉型的影響及中國能源互聯(lián)網的緣起與發(fā)展,討論了能源互聯(lián)網的支撐技術與應用,介紹了國外能源互聯(lián)網發(fā)展經驗,探討了創(chuàng)新能源互聯(lián)網發(fā)展的能源體制,并詳細介紹了能源互聯(lián)網或者其雛形在中國實踐的幾個案例,論述了能源互聯(lián)網助推中國能源轉型與體制創(chuàng)新的意義、途徑和展望。
前言與致謝
能源是人類生存和發(fā)展的基石,是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質基礎,是國民經濟的基礎產業(yè)和戰(zhàn)略性資源。能源對現(xiàn)代社會的重要作用毋庸多言。當前,融合信息技術、互聯(lián)網技術和能源技術的新一輪能源革命正徐徐拉開大幕,可望很快進入徹底改變人類能源生產和使用方式的新紀元。作為這一次能源革命重要支點的能源互聯(lián)網,最簡單的形式是互聯(lián)網與能源各環(huán)節(jié)的深度融合,其本質特質是利用信息通信和智能技術將各種能源的生產(加工)、傳輸、存儲、消費以及市場交易深度融合而產生的全新能源產業(yè)新形態(tài)。能源互聯(lián)網的發(fā)展,將大力助推中國能源轉型與體制創(chuàng)新,加快中國能源革命。 2014年6月,中共中央總書記、國家主席習近平在中央財經領導小組第六次會議上部署了中國能源革命與能源發(fā)展戰(zhàn)略,提出了四革命一合作的戰(zhàn)略部署,成為指導中國能源轉型和體制創(chuàng)新的行動綱領。2015年3月,李克強總理在政府工作報告中提出制定互聯(lián)網 行動計劃,推動移動互聯(lián)網、云計算、大數(shù)據、物聯(lián)網等與現(xiàn)代制造業(yè)結合,促進電子商務、工業(yè)互聯(lián)網和能源互聯(lián)網進入健康發(fā)展,引導互聯(lián)網企業(yè)拓展國際市場。當互聯(lián)網進入互聯(lián)網 的產業(yè)化時代,對每個行業(yè)來說,是摧毀、是革命、更是顛覆。對能源行業(yè)而言,互聯(lián)網 也一定會產生全新的格局和業(yè)態(tài),甚至將改變我們的工作和生活方式。因此,無論是從中國能源轉型與體制創(chuàng)新的迫切需要還是能源互聯(lián)網的重要作用來看,當前和今后一個時期的一項重要工作,就是如何將四革命一合作戰(zhàn)略部署落到實處,發(fā)展能源互聯(lián)網是一個很好的切入點和重要抓手。 2016年2月,國家發(fā)展改革委、能源局、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布《關于推進互聯(lián)網 智慧能源發(fā)展的指導意見》,提出了能源互聯(lián)網的路線圖,明確了推進能源互聯(lián)網發(fā)展的指導思想、基本原則、重點任務和組織實施。同月,國務院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所與清華大學能源互聯(lián)網創(chuàng)新研究院等單位合作,共同開展《互聯(lián)網+對中國能源業(yè)態(tài)的影響與能源體制革命研究》項目,來自多家單位組成的課題組成員開展了持續(xù)一年多的研究。2017年4月,經課題組全體參與單位集體討論決定,《互聯(lián)網 對中國能源業(yè)態(tài)的影響與能源體制革命研究》更名為《能源互聯(lián)網助推中國能源轉型與體制創(chuàng)新》,并進一步修改完善后編纂成此書。為加深讀者對能源互聯(lián)網、中國能源轉型和體制創(chuàng)新的認知,本書分析了互聯(lián)網+與能源革命的理念對中國能源轉型的影響及中國能源互聯(lián)網的緣起與發(fā)展,討論了能源互聯(lián)網的支撐技術與應用,介紹了國外能源互聯(lián)網發(fā)展經驗,探討了創(chuàng)新能源互聯(lián)網發(fā)展的能源體制,并詳細介紹了能源互聯(lián)網或者其雛形在中國實踐的幾個案例,論述了能源互聯(lián)網助推中國能源轉型與體制創(chuàng)新的意義、途徑和展望。 該項研究工作和本書編纂工作由國務院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所所長高世楫和研究員郭焦鋒牽頭,清華大學能源互聯(lián)網創(chuàng)新研究院常務副院長高峰、中國華電集團上海分公司黨組書記應光偉、上海中旖能源科技有限公司董事長劉冰參與大量的組織和研究工作,課題組全體人員在各自專業(yè)領域多年研究積累基礎上合作完成了項目的階段性研究成果。參加本項目研究和本書編纂的課題組成員還有國務院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所洪濤和武旭、浙江大學電氣工程學院丁一、華北電力大學中國能源政策研究中心王鵬、清華大學能源互聯(lián)網創(chuàng)新研究院張絢、中國科學院科技戰(zhàn)略咨詢研究院蔡圣華、新奧集團股份有限公司劉敏和李明輝、中國華電集團上海分公司方勇、國電南京自動化股份有限公司錢國明和丁泉、華電電力科學研究院周宇昊和周保中、華源電力有限公司林通、潛能恒信能源技術股份有限公司周錦明、上海中旖能源科技有限公司張文強以及中央財經大學財稅學院白彥鋒、陳宇、葛巖、王婕、孟凡達、郭瑱、陳珊珊、楊清元等。 我們能源互聯(lián)網研究團隊在過去近兩年的研究中取得了一些有價值的研究成果,除課題組成員的辛勤努力外,還得益于課題組成員所在單位的支持,得益于許多政府部門、研究機構、高等院校、行業(yè)學會、企業(yè)、國際機構以及眾多專家的大力支持和幫助。為此,我們要誠摯感謝兩年來為我們研究團隊從事能源互聯(lián)網研究、為本著作順利出版提供了各種幫助的所有單位和個人。 首先,感謝國務院發(fā)展研究中心副主任王一鳴研究員,他對我們研究團隊的工作給予了直接的指導和支持;感謝中國工程院院士、清華大學韓英鐸教授,浙江大學常務副校長、英國皇家工程院院士宋永華教授,國家能源局法制和體制改革司巡視員孫耀唯博士,清華大學電機系主任曾嶸教授,他們一直關心研究團隊的工作,并提供了悉心的指導。 我們感謝研究團隊成員所在的單位,這些單位為各位研究人員從事這項工作提供了大量的幫助,也是能源互聯(lián)網研究得以持續(xù)的前提。我們特別要感謝國家能源局法制和體制改革司、發(fā)展規(guī)劃司為我們團隊完成2030年能源體制革命戰(zhàn)略研究等課題所提供的支持和幫助。在過去兩年中,我們圍繞能源互聯(lián)網發(fā)展進行了大量專題和案例研究,在此對為本著作的案例提供大量基礎數(shù)據和相關資料的以下單位表示感謝:交通運輸部規(guī)劃研究院,國家信息中心經濟預測部,國家發(fā)展和改革委員會能源研究所,清華大學電機系,浙江大學電氣工程學院,華北電力大學經濟與管理學院,中央財經大學財稅學院,中國石油大學(北京)地球科學學院,中國汽車工程學會,中國石油集團經濟技術研究院,中國石化經濟技術研究院,國網能源研究院,中國煤炭工業(yè)發(fā)展研究中心,水電水利規(guī)劃設計總院,中國華電集團公司,中國石化集團新星石油有限責任公司,中國長江航運(集團)總公司,上海申能誠毅股權投資有限公司,天津天?毓捎邢薰荆Ψ珜崢I(yè)(集團)股份有限公司,新奧集團股份有限公司,華源電力有限公司,潛能恒信能源技術股份有限公司,上海中旖能源科技有限公司,南京高傳機電自動控制設備有限公司。 在這兩年的研究中,研究團隊得到過多家機構的支持,特別是在撰寫有關政策建議的過程中,我們請教過這些機構的許多政府官員、高校和研究機構專家學者、業(yè)界人士以及國際組織專家,恕我們難以在此一一列出這些接受過我們調研和給予過我們指導的眾多官員、專家、學者的名字,我們非常感謝他們給予課題組專業(yè)化的幫助。我們對其所供職的如下單位表示感謝:國家能源局石油天然氣司、電力司、新能源司、能源節(jié)約和科技裝備司以及華東能源監(jiān)管局,財政部經濟建設司以及中國財政科學研究院,水利部水電局,國務院政策研究室綜合司,中國社會科學院工業(yè)經濟研究所,中國工程院咨詢中心,中國國際經濟交流中心,重慶市發(fā)改委,浙江省發(fā)改委和能源局,江蘇省發(fā)改委和能源局,河北省發(fā)改委和能源局,四川省發(fā)改委,新疆自治區(qū)發(fā)改委,新疆生產建設兵團,中國海洋石油總公司能源經濟研究院,中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會,中國電力企業(yè)聯(lián)合會,中國石油學會,中國汽車工業(yè)協(xié)會,中國城市燃氣協(xié)會,中國石油勘探與生產分公司,中國石油長慶油田公司,中國石油化工股份有限公司生產經營管理部,中國石化勘探南方分公司,中國石化廣東石油分公司,中國石化上海石油分公司,中國石化浙江石油分公司,中國石化股份有限公司天然氣分公司,中國廣核集團有限公司,神華科學技術研究院有限責任公司,四川省能源投資集國有限責任公司,重慶燃氣集團股份有限公司,國際能源署(IEA),BP(中國)投資有限公司以及殼牌(中國)有限公司。 我們還要誠摯地感謝能源基金會(中國)為此項目提供的部分經費支持,對本課題組研究中國能源向低碳和清潔化轉型提供的大量幫助。能源互聯(lián)網的研究和產業(yè)發(fā)展都處于最初階段,從概念的內涵到發(fā)展的技術路線和體制機制等方面均存在大量的爭議。受制于研究者的學識和研究積累,我們對能源互聯(lián)網相關問題的研究無疑僅反映出團隊在此階段的認識水平,無論對相關基本理念的深化還是對公共政策的分析,研究內容深度、廣度、系統(tǒng)性、完整性都還有巨大的改進空間。我們研究的一些結論和觀點,難免有疏漏和不足之處,懇請各位專家學者不吝指教,以促使我們的研究能夠不斷深入。 《能源互聯(lián)網助推中國能源轉型與體制創(chuàng)新》研究團隊二零一七年七月十八日于北京
國務院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所主要職責為:研究建設生態(tài)文明、促進可持續(xù)發(fā)展的理論、戰(zhàn)略、制度和政策;研究轉變經濟發(fā)展方式、建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的理論、戰(zhàn)略、制度和政策;研究促進資源能源合理開發(fā)與利用、保障國家資源能源安全的制度和政策;研究加強環(huán)境保護和治理、修復自然生態(tài)系統(tǒng)的制度和政策等。
目錄
第一章 互聯(lián)網 與能源革命對中國能源轉型的影響 第一節(jié) 互聯(lián)網 與能源互聯(lián)網的關系……………………………… 2 一、互聯(lián)網 與能源互聯(lián)網的提出…………………………………… 2二、能源互聯(lián)網的概念演進與本質特征… ………………………………4三、全球能源互聯(lián)網與能源互聯(lián)網的關系… ……………………………6 第二節(jié) 能源互聯(lián)網與能源革命的關系……………………………………10 一、能源互聯(lián)網與能源生產革命… ………………………………………11二、能源互聯(lián)網與能源消費革命… ………………………………………13三、能源互聯(lián)網與能源技術革命… ………………………………………17四、能源互聯(lián)網與能源體制創(chuàng)新… ………………………………………18 第三節(jié) 能源互聯(lián)網對世界及中國能源轉型的全面影響…………………19 一、能源互聯(lián)網對世界能源轉型的全面影響… …………………………19二、能源互聯(lián)網對中國能源生產的影響… ………………………………21三、能源互聯(lián)網對中國能源消費的影響… ………………………………23四、能源互聯(lián)網對中國能源技術的影響… ………………………………25五、能源互聯(lián)網對中國能源體制改革的影響… …………………………29六、能源互聯(lián)網的發(fā)展愿景… ……………………………………………33 第二章 中國能源互聯(lián)網的緣起與發(fā)展 第一節(jié) 早期能源系統(tǒng)的互聯(lián)互通…………………………………………38一、能源子系統(tǒng)的互聯(lián)歷程… ……………………………………………38二、能源系統(tǒng)互聯(lián)的驅動力分析… ………………………………………54 第二節(jié) 傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的數(shù)字化、信息化…………………………………57一、數(shù)字化、信息化的內涵分析… ………………………………………57二、能源子系統(tǒng)的信息技術發(fā)展… ………………………………………59 第三節(jié) 現(xiàn)代能源系統(tǒng)的智能化……………………………………………66一、智能能源系統(tǒng)與能源革命… …………………………………………66二、物聯(lián)網在智慧能源系統(tǒng)中的應用… …………………………………69三、智能電網… ……………………………………………………………78 第四節(jié) 智慧能源系統(tǒng)的互聯(lián)網 ……………………………………92一、互聯(lián)網 智慧能源與里夫金的能源互聯(lián)網……………………… 93二、能源互聯(lián)網的典型認知和概念… ……………………………………94三、智能電網與能源互聯(lián)網… ……………………………………………96四、能源互聯(lián)網體系架構… ………………………………………………97五、能源互聯(lián)網關鍵技術… ………………………………………………99 第五節(jié) 全球能源互聯(lián)網…………………………………………………104一、全球能源互聯(lián)網的緣起和發(fā)展戰(zhàn)略… ……………………………104二、全球能源互聯(lián)網的發(fā)展路線圖… …………………………………106三、全球能源互聯(lián)網的戰(zhàn)略重點… ……………………………………106四、全球能源互聯(lián)網的前景展望… ……………………………………110 第三章 互聯(lián)網 智慧能源的支撐技術與商業(yè)模式 第一節(jié) 互聯(lián)網 智慧能源的關鍵技術體系……………………… 114一、能源互聯(lián)網的體系架構… …………………………………………114二、能源互聯(lián)網的三層技術體系… ……………………………………117三、能源互聯(lián)網的五環(huán)節(jié)支撐技術… …………………………………120四、能源互聯(lián)網的關鍵使能技術… ……………………………………127 第二節(jié) 互聯(lián)網 智慧能源中的多能融合(協(xié)同)能源網絡支撐技術…131一、能源互聯(lián)網中的多能源協(xié)調技術… ………………………………131二、分布式能源設備的集成與應用… …………………………………132三、分布式可再生能源與用戶的協(xié)調互動技術… ……………………133四、集中式可再生能源的并網優(yōu)化… …………………………………134五、核能的安全高效利用… ……………………………………………136 第三節(jié) 互聯(lián)網 智慧能源中的信息通信與能源融合技術……… 142一、信息物理能源系統(tǒng)支撐技術… ……………………………………142二、信息物理能源系統(tǒng)融合技術… ……………………………………143三、大數(shù)據、云計算技術… ……………………………………………148四、能量信息傳輸技術… ………………………………………………149五、物聯(lián)網技術… ………………………………………………………150 第四節(jié) 互聯(lián)網 智慧能源中的創(chuàng)新運營技術…………………… 155一、互聯(lián)網 創(chuàng)新運營技術…………………………………………155二、能源大數(shù)據技術… …………………………………………………158三、儲能應用的關鍵性問題… …………………………………………159四、能源網絡虛擬化技術… ……………………………………………160五、信息雙向互動平臺技術… …………………………………………160六、能源互聯(lián)網金融平臺技術… ………………………………………162七、能源互聯(lián)網的能量耦合技術… ……………………………………162 第五節(jié) 智能電網與其他能源網絡、交通網絡的互聯(lián)技術……………163 一、智能電網與能源互聯(lián)網… …………………………………………163二、智能電網與其他能源網絡的互聯(lián)技術… …………………………165三、電力系統(tǒng)與天然氣網絡系統(tǒng)的互聯(lián)… ……………………………167四、電力系統(tǒng)與電氣交通的系統(tǒng)互聯(lián)… ………………………………169 第四章 互聯(lián)網 能源發(fā)展的國外經驗與借鑒第一節(jié) 國外互聯(lián)網 能源發(fā)展情況綜述………………………… 176第二節(jié) 美國能源互聯(lián)網發(fā)展分析………………………………………178一、美國能源互聯(lián)網發(fā)展條件… ………………………………………178二、美國在能源互聯(lián)網領域的探索… …………………………………182三、美國能源互聯(lián)網發(fā)展方向… ………………………………………196 第三節(jié) 丹麥多能源網發(fā)展分析…………………………………………198一、丹麥多能源網的發(fā)展條件… ………………………………………198二、丹麥在多能源網領域的探索… ……………………………………203三、丹麥多能源網發(fā)展方向… …………………………………………212 第四節(jié) 德國信息化能源網發(fā)展分析……………………………………213一、德國信息化能源網的發(fā)展條件… …………………………………213二、德國信息化能源網發(fā)展… …………………………………………218三、德國信息化能源網發(fā)展方向… ……………………………………232 第五節(jié) 國外綜合能源系統(tǒng)建設及實踐經驗對我國發(fā)展的啟示………234 一、推進電力市場建設,完善需求側響應方案… ……………………234二、加大清潔能源投入,優(yōu)化能源消費結構… ………………………236三、建設分布式能源網絡,構建用戶側智慧能源系統(tǒng)… ……………237四、發(fā)展網絡信息技術,加強交通、電力與天然氣網絡之間的協(xié)調互動…238 第五章 創(chuàng)新能源互聯(lián)網發(fā)展的能源體制第一節(jié) 能源互聯(lián)網發(fā)展要求能源體制創(chuàng)新……………………………248一、能源產業(yè)鏈層次性的變革… ………………………………………249二、能源產業(yè)鏈獨立性的變革… ………………………………………250三、能源體制的六大顛覆性創(chuàng)新… ……………………………………251 第二節(jié) 適應能源互聯(lián)網發(fā)展要求的能源體制革命總體要求…………252一、指導思想… …………………………………………………………252二、基本原則… …………………………………………………………253三、戰(zhàn)略目標… …………………………………………………………255 第三節(jié) 適應能源互聯(lián)網要求的能源體制革命的主要任務和路線圖…256一、2020年中國能源體制革命的主要任務… …………………………256二、2020年中國電力、新能源、石油天然氣和煤炭體制改革的主要任務…260三、2025年中國電力及新能源、石油天然氣和煤炭體制改革的主要任務… 265 第四節(jié) 建立和完善能源互聯(lián)網可持續(xù)發(fā)展的政策建議………………268一、發(fā)展規(guī)劃… …………………………………………………………269二、產業(yè)政策… …………………………………………………………271三、財稅政策… …………………………………………………………273四、投融資政策… ………………………………………………………274五、綠色能源交易機制… ………………………………………………275六、政府治理機制… ……………………………………………………276 第六章 案 例 第一節(jié) 泛能網:融合、協(xié)同、互動的能源互聯(lián)網創(chuàng)新解決之道……282一、能源問題與泛能網發(fā)展模式… ……………………………………282二、泛能網產業(yè)實踐… …………………………………………………290三、前景展望及政策建議… ……………………………………………298 第二節(jié) 國電南自新能源微電網及主動配電網關鍵技術和示范項目…300一、園區(qū)微電網發(fā)展模式… ……………………………………………300二、項目概況… …………………………………………………………306三、項目前景及政策建議… ……………………………………………317 第三節(jié) 互聯(lián)網 LNG:中旖能源物聯(lián)網實踐…………………………320一、互聯(lián)網 LNG新商業(yè)模式………………………………………320二、LNG產業(yè)互聯(lián)網的實踐……………………………………………332三、發(fā)展規(guī)劃… …………………………………………………………360 第七章 前景展望第一節(jié) 能源互聯(lián)網發(fā)展是新產業(yè)革命的核心內容……………………374第二節(jié) 發(fā)展能源互聯(lián)網必須尊重科學規(guī)律和經濟規(guī)律………………375第三節(jié) 中國可以引領能源互聯(lián)網發(fā)展…………………………………377
你還可能感興趣
我要評論
|