今年兩會,全國人大代表、遠景集團CEO張雷再一次提出了關于分布式能源的建議,不同的是,今年他將建議深化到“分布式能源系統(tǒng)”。
從最早提出的“智能風機”,到后來的“智能分布式風機”、“分布式儲能”,再到“分布式能源系統(tǒng)”,張雷展示了一幅由智能互聯的分布式能源系統(tǒng)構筑的美好生活的畫面。
張雷今年提交的建議是《用能源互聯網引領能源系統(tǒng)分布式革命》和《強化動力電池安全標準,高質量發(fā)展電動汽車產業(yè)》。3月6日,在遠景集團北京總部辦公室,張雷就這兩份建議接受了能見采訪。
1 能源系統(tǒng)分布式轉型是一場革命
黨的十九大指出:“推進能源生產和消費革命,構建清潔低碳、安全高效的能源體系?!?全球和中國的能源系統(tǒng)正經歷著一場深刻的變革。張雷認為,分布式能源系統(tǒng)是這場革命的最顯著特征,也是實現清潔低碳、安全高效的最有效途徑。
對于未來能源的發(fā)展趨勢,張雷用“碎片化”來形容。他認為,全球正在經歷整個能源系統(tǒng)的變革,其中最大的變化是,一個碎片化的能源系統(tǒng)開始加速形成。
特斯拉的創(chuàng)始人埃隆·馬斯克也認同這個觀點,他正在努力搭建一個“人人可以發(fā)電,人人可以用電”,同時家家戶戶擁有儲能電池的新型電力網絡。
碎片化的分布式能源具備最廣泛的應用場景,改變了人類基本的用能方式。工礦碼頭、鄉(xiāng)村田間、城市社區(qū),中國地域廣大,有足夠的場景供給分布式能源開發(fā),自產自用、隔墻交易、余量上網等眾多模式不但加快了能源革命的步伐,也對于降低能源成本、發(fā)展當地經濟帶來新的機會。
張雷對能見表示,分布式能源是未來可持續(xù)能源系統(tǒng)的基本單元,分布式能源系統(tǒng)不僅包括分布式光伏、分布式風電等發(fā)電系統(tǒng),還包括分布式儲能、充電站等儲存、消費端。未來能源系統(tǒng)不再是發(fā)輸配用的線性關系,而是生產和消費耦合在一起的蜂巢式、模塊化的分布式結構。
2 如何迎接能源碎片時代?
逐步碎片化的能源世界將是由數以十億計的光伏板、風機、儲能電池、電動汽車、智能用電設備、家庭能源管理系統(tǒng)組成的能源系統(tǒng)。這就導致它將不得不面臨著新的挑戰(zhàn)——能源系統(tǒng)協同成本問題。
張雷認為,新能源的協同成本被不斷推高,并形成新的行業(yè)擔憂。是否需要維持龐大的火電站作為備用電源來實現系統(tǒng)的穩(wěn)定?風光的接入會不會影響電力調度?以北京的電動汽車為例,如果現在北京的500萬輛汽車里,有100萬輛汽車為電動車,北京的電力裝機需要提高五倍才能應對這些汽車的同時充電,這無疑又將增加系統(tǒng)的成本。
分布式能源具備最廣泛的應用場景,但也具有隨機性、復雜性和波動性的特點,區(qū)域能源需求因氣候、經濟、人口各異,需要通過信息管理實現分布式系統(tǒng)模塊內強耦合、模塊間松耦合,最終實現提高能源利用效率的目的。
數字時代的到來,為解決能源系統(tǒng)的協同成本問題提供了非常好的技術支持,從物聯網、云計算,到人工智能和實時控制,都能對解決系統(tǒng)協同提供技術支撐。張雷表示,能源系統(tǒng)的物理世界打碎后,需要在數字世界重新統(tǒng)一融合。這樣的融合和重構,需要通過能源互聯網來有效實現。
而遠景早就開始了這樣的實踐,幾年前《財富中文網》曾專訪張雷,給他貼上了這樣一個標簽——“能源顛覆者”。文中寫到張雷在做一個用Uber模式構建、由可再生能源支撐的“能源烏托邦”計劃。
2016年,遠景推出智能物聯操作系統(tǒng)EnOS?,目前EnOS?管理著超過100GW全球新能源資產,連接著超過5000萬個傳感器和智能設備,已成為全球最大的能源物聯網平臺。通過EnOS?,這些分布在全球、跨越發(fā)電端和用電端的資產像一個交響樂團一樣,實時匹配供需,共同諧奏。
2017年11月投運的江陰分布式能源項目,是完全基于EnOS?進行開發(fā)、建設、運行和交易的,目前已成為國內工礦、港口和工業(yè)園區(qū)風光儲分布式能源的應用范本。在工廠、碼頭、園區(qū)等綜合場景下,風光儲充配用六大要素實時協同,基于發(fā)電及負荷預測,打通綜合能源管理與企業(yè)生產調度系統(tǒng),動態(tài)調整生產負荷匹配新能源出力,多個項目實現了100%清潔能源滲透,在減少碳排放20%的情況下,同步降低了用戶用能成本平均15%-20%,取得了較好的經濟、環(huán)境和社會效益。
分布式能源與互聯網、大數據、人工智能技術結合起來,正好迎來人類的用能方式向“產消者”方式轉變。通過物聯網和人工智能技術的賦能,分布式電站的設計、建設和運維管理可以實現精細化、智能化,實現全生命周期的增效降本。
張雷認為,能源互聯網可為分布式能源的開發(fā)與生產、應用與交易、轉換與存儲提供運行機制,有利于協同能源系統(tǒng)與生產系統(tǒng)進一步提升能源使用效率,是未來骨干電網和微網單元進行柔性互動的必要條件。
另外分布式能源與能源互聯網的結合也拓展了創(chuàng)新空間,通過日益智能化的信息技術,使得協調分布式發(fā)電建立虛擬發(fā)電廠,并且進行電力的數字化交易成為可能。分布式能源可以幫助國內和國際落后地區(qū)實現能源基礎設施的跨越式發(fā)展。而能源系統(tǒng)的分布式革命,又將為5G、大數據、云計算、人工智能、網絡安全等技術提供最大的應用場景,引領工業(yè)互聯網大趨勢。
3 當遠景物聯網碰到泛在電力物聯網
遠景在幾年前就在布局的分布式能源系統(tǒng)和能源互聯網平臺,直到多年后才被大家熟知,被行業(yè)認可,被同行追隨,但遠景已經領先了很多年,這些都得益于張雷超前的戰(zhàn)略眼光。
張雷表示,八年前遠景就在從事“智能+”領域,當時其他很多企業(yè)都無法理解。優(yōu)秀的企業(yè)需要去預見未來發(fā)展的趨勢,這樣的企業(yè)才能夠成為行業(yè)創(chuàng)新引領者。如果等到國家出臺規(guī)程去推動之后才制定戰(zhàn)略,已經遠遠落后了。
國家電網公司在2019年工作會議中也明確提出,基于能源互聯網的功能特點和電網公司的責任使命,未來將打造“三型”(樞紐型、平臺型、共享型)企業(yè),建設運營好“兩網”(堅強智能電網、泛在電力物聯網),建設世界一流的能源互聯網企業(yè)。
國家電網的一系列政策??和戰(zhàn)略反映了轉型的決心,泛在電力物聯網未來將作為一個行業(yè)基礎設施,??來打造一個能源互聯網的平臺。??
張雷把國家電網的特高壓比喻為“大動脈”,而分布式能源系統(tǒng)就是“毛細血管”。張雷認為,國家電網的轉型發(fā)展,已經把重心從“大動脈”轉移到了“毛細血管”身上,將來會??涌現更多的“毛細血管”。遠景這樣的公司也擅長做“毛細血管”,希望借助國家電網轉型機遇,與國家電網廣泛合作,這是優(yōu)勢的互補,是天然的??雙贏。
在歐美發(fā)達國家,分布式能源應用非常廣泛。如德國的能源形態(tài)主要以分布式為主,分布式風電??非常普及,國土面積??只比江蘇省??稍大,但分布式風電的裝機容量卻是江蘇省的數倍。張雷提到,在我國發(fā)展分布式能源仍有一定的困難,主要是地方政府對于分布式風電的認知還有局限,要打破這個局限需要一段過程,可再生能源配額制可以進一步加快這一過程,倒逼地方政府轉變認知。同時,也需要電網更加積極的鼓勵分布式風電發(fā)展。
關于可再生能源的消納,最近兩年已有了明顯好轉,棄風棄光率已創(chuàng)新低。張雷認為下一步的重點是加快智能化技術手段的創(chuàng)新。通過智能互聯網的手段,來更好的進行天氣預測、風速預測,只有發(fā)電量更好地符合了預測,才能更好的調整變動,便于電網更好的調度。