3.2.2　智慧能源系統(tǒng)

智慧能源系統(tǒng)是以清潔能源技術(shù)為依托，整合太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑺艿榷喾N可再生能源，借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，為能源生產(chǎn)與用戶端提供智能平臺(tái)和能源解決方案。智慧能源系統(tǒng)在提高可再生能源比重、促進(jìn)化石能源清潔高效利用、提升能源綜合利用效率等方面都起到了積極作用。智慧能源系統(tǒng)既包含傳統(tǒng)能源的效率提升、合理利用、節(jié)能減排，也包括新能源的合理替代、整合和高效利用。

有些人認(rèn)為“智慧能源=互聯(lián)網(wǎng)+能源”，其實(shí)并不是這么簡單。能源和互聯(lián)網(wǎng)存在著兩個(gè)本質(zhì)上的區(qū)別，也是其物理性的差別，分別是“儲(chǔ)存”和“傳輸”。首先，在“儲(chǔ)存”方面，能源的儲(chǔ)存成本與信息的儲(chǔ)存成本是天壤之別，能源的儲(chǔ)存成本非常之高，能源儲(chǔ)能也是未來能源系統(tǒng)關(guān)鍵的技術(shù)。其次，在“傳輸”方面，信息傳輸幾乎是沒有損耗的，并且不受空間的限制，傳輸過程快捷、準(zhǔn)確，具有較強(qiáng)的時(shí)效性，相比之下，能源通過長距離、超高壓的傳輸，造成的損耗是非常大的，所以用“互聯(lián)網(wǎng)+”無法解決能源系統(tǒng)的問題。不過，可以通過現(xiàn)代信息技術(shù)將“互聯(lián)網(wǎng)+”和能源結(jié)合在一起，形成一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)、消費(fèi)及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)（圖3.17）。

圖3.17　未來智慧能源系統(tǒng)

智慧能源系統(tǒng)關(guān)鍵是與用戶端相結(jié)合，多種智能終端設(shè)施正逐步推廣與應(yīng)用。未來，建筑體會(huì)成為發(fā)電能源體，建筑屋頂、墻壁等成為能源獲取的載體。因此，個(gè)體用戶將從傳統(tǒng)的能源消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)槲磥淼哪茉瓷a(chǎn)者，成為能源消費(fèi)者和生產(chǎn)者的結(jié)合，整個(gè)過程需要系統(tǒng)不同層次的優(yōu)化，如在用戶端、調(diào)解段、運(yùn)行段以及傳輸段等環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)里，能源從生產(chǎn)出到電網(wǎng)的一端，然后經(jīng)過電網(wǎng)進(jìn)行分配，輸送到最終的用戶，在未來，“能源獲取—能源傳輸—能源分配—終端利用”這四個(gè)環(huán)節(jié)將會(huì)聯(lián)系得越來越緊密。

智慧能源系統(tǒng)另外一個(gè)重要組成部分是儲(chǔ)能技術(shù)。儲(chǔ)能貫穿于能源系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，是將傳統(tǒng)能源與可再生能源融合的關(guān)鍵。對于未來智能電網(wǎng)建設(shè)，儲(chǔ)能是必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。儲(chǔ)能發(fā)展關(guān)鍵的因素就是其經(jīng)濟(jì)性，高成本是儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展緩慢的直接原因。可以通過提高材料性能來提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能從而達(dá)到降低成本的目的，這也是降低儲(chǔ)能成本的主要途徑。此外，除了技術(shù)發(fā)展使儲(chǔ)能成本降低外，隨著儲(chǔ)能需求量的增加，儲(chǔ)能產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大也會(huì)促使儲(chǔ)能成本逐步降低。在未來，隨著技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新，儲(chǔ)能產(chǎn)品的成本會(huì)不斷降低，從而起到提高能源系統(tǒng)利用效率、提升可再生能源介入比例的關(guān)鍵性作用（圖3.18）。

圖3.18　儲(chǔ)能類型及應(yīng)用