中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：9月24—26日，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合200余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)在深圳鵬瑞萊佛士酒店召開。此次大會(huì)主題是“共建儲(chǔ)能生態(tài)鏈，開啟應(yīng)用新時(shí)代”。 來自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、國內(nèi)外駐華機(jī)構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機(jī)構(gòu)等不同領(lǐng)域的1621人參加了本屆大會(huì)。本次大會(huì)由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)、中國科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能技術(shù)組和中國儲(chǔ)能網(wǎng)聯(lián)合承辦。
在26日上午的“電力物聯(lián)網(wǎng) ”專場(chǎng)，清華大學(xué)信息技術(shù)研究院副院長曹軍威分享了主題報(bào)告《電力物聯(lián)網(wǎng)與新基建》。會(huì)務(wù)組對(duì)發(fā)言人的演講速記做了梳理，方便大家會(huì)后交流、學(xué)習(xí)，以下是速記全文：
曹軍威：非常高興剛才聽到之前的專家講的新基建的典型的場(chǎng)景，和我的PPT有點(diǎn)重復(fù)，因?yàn)槲抑饕獪?zhǔn)備的內(nèi)容最后一項(xiàng)也是講主要的場(chǎng)景，這塊可能就可以略過。從大學(xué)的角度是從能源互聯(lián)網(wǎng)、新基建理念的層面做了一些梳理，也給大家匯報(bào)一下。
新基建的提出有一定邏輯的新意，新基建是以信息基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)，大家看到很多像互聯(lián)網(wǎng)公司在主導(dǎo)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，但是新基建又不僅僅是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，它還包括像智慧能源基礎(chǔ)設(shè)施跟交通融合、智慧交通基礎(chǔ)設(shè)施，統(tǒng)稱為融合基礎(chǔ)設(shè)施，在這個(gè)基礎(chǔ)上新基建還要強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施，在基礎(chǔ)設(shè)施層面我們也要強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新。所以新基建的提法實(shí)際上是顛覆了之前我們對(duì)傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施認(rèn)知的體系，真正把信息基礎(chǔ)設(shè)施納入進(jìn)來，在這個(gè)基礎(chǔ)上再去做融合和創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施。
從基礎(chǔ)設(shè)施的角度，傳統(tǒng)上把水、氣、熱、電、交通作為基礎(chǔ)設(shè)施的本質(zhì)，它的特點(diǎn)包括源頭資源、管道、利用方面都有主要的特點(diǎn)，比如使用方面，作為基礎(chǔ)設(shè)施的使用必須是方便、便宜、安全、可靠。2000年以后大家開始反思，21世紀(jì)新型基礎(chǔ)設(shè)施是什么？美國最先提出來，他們認(rèn)為數(shù)字空間會(huì)興起基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。到2020年我們國家提出來數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施 印證了這樣的理念和趨勢(shì)。2008年的時(shí)候出版了了這本書《Cyber Infrastructure Technologies And Application》，當(dāng)時(shí)總結(jié)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施由這樣幾個(gè)層面構(gòu)成，包括底層通訊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、高性能計(jì)算到上層傳輸層、服務(wù)層和應(yīng)用層，這方面我們清華大學(xué)信息技術(shù)研究院從2008年往后著重在做信息基礎(chǔ)設(shè)施和能源基礎(chǔ)設(shè)施的研究?；A(chǔ)設(shè)施的主要特點(diǎn)包括集中統(tǒng)一，基礎(chǔ)設(shè)施不管來源在哪兒，用戶只要訪問就可以訪問到，比如電網(wǎng)的模式，云計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算計(jì)算機(jī)的模式也在效仿電網(wǎng)的模式。還有分散協(xié)同，微網(wǎng)，大家協(xié)同操作?；ヂ?lián)網(wǎng)領(lǐng)域到2.0階段就出現(xiàn)了社交網(wǎng)絡(luò)、Web2.0大家共享信息、消費(fèi)信息。這是基礎(chǔ)設(shè)施層面的理念。
我們做信息基礎(chǔ)設(shè)施越來越多的關(guān)注能源基礎(chǔ)設(shè)施，主要的起因是2004年以后當(dāng)數(shù)據(jù)中心的規(guī)模達(dá)到一定程度以后，它的能源從業(yè)者的瓶頸?，F(xiàn)在包括基站方面的瓶頸。比如2012年左右做數(shù)據(jù)中心的能耗性能的優(yōu)化，不是說性能越高越好，性能越高耗電越大，這里面有折中的選擇。我們國家2008年以后都在做智能電網(wǎng)，在能源電力領(lǐng)域希望把能源電力基礎(chǔ)設(shè)施越來越多的信息化、智能化，所以這樣的趨勢(shì)在國外叫Big Switch，看到能源電力信息技術(shù)的理念層面上的相互碰撞和影響，我們?cè)?015年的時(shí)候提出來，當(dāng)時(shí)提出來能源互聯(lián)網(wǎng)的初衷就是從信息與能源基礎(chǔ)設(shè)施一體化的角度去提出來的。到今年大家又開始認(rèn)識(shí)到基礎(chǔ)設(shè)施層面確實(shí)有這樣大的趨勢(shì)。
未來信息能源基礎(chǔ)設(shè)施融合的趨勢(shì)，首先畫出來信息基礎(chǔ)設(shè)施大的場(chǎng)景圖，底層物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心，上層再去邏輯或者虛擬化之外，云平臺(tái)，然后再做AI大數(shù)據(jù)的分析，包括現(xiàn)在的區(qū)塊鏈，統(tǒng)稱為云大物移智鏈，未來信息基礎(chǔ)設(shè)施的典型場(chǎng)景。未來能源互聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)在交直流互聯(lián)，包括風(fēng)光儲(chǔ)電、微網(wǎng)、冷熱電結(jié)合，包括園區(qū)的需求側(cè)管理的響應(yīng)組成能源互聯(lián)網(wǎng)的典型場(chǎng)景。這兩方面互相疊加互相結(jié)合構(gòu)成信息能源基礎(chǔ)設(shè)施一體化的場(chǎng)景。
前幾年從能源互聯(lián)網(wǎng)的角度我們做了一些探索和嘗試，包括到現(xiàn)在能源互聯(lián)網(wǎng)成為主流趨勢(shì)，2016年和2018年分別出版了兩本書，《能源互聯(lián)網(wǎng)與能源系統(tǒng)》、《能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)》，2017年國家電網(wǎng)公司提出建設(shè)一流的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，在產(chǎn)業(yè)界儲(chǔ)能和做能源服務(wù)的業(yè)態(tài)興起都是從能源互聯(lián)網(wǎng)的理念出發(fā)，形成一些新的增長點(diǎn)。能源互聯(lián)網(wǎng)的基本理念是從互聯(lián)網(wǎng)的理念叫自下而上構(gòu)建能源基礎(chǔ)設(shè)施，底層有分布式能源、再生能源、儲(chǔ)能，上層構(gòu)建能源微網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)，國家電網(wǎng)公司提出全球能源互聯(lián)網(wǎng)，有這樣的能源基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建任何上層的應(yīng)用，大家覺得想象空間很大是因?yàn)樯厦鏁?huì)有層出不窮的應(yīng)用、商業(yè)模式，再加上我們按照能源電力體制改革，大家認(rèn)為機(jī)會(huì)非常大。
能源互聯(lián)網(wǎng)效仿互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)，從園區(qū)做起，甚至樓宇家庭做起，逐漸組成一些廣域互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)跟主干網(wǎng)、大電網(wǎng)銜接。最大限度把靈活性和堅(jiān)強(qiáng)可靠性結(jié)合在一起。它的本質(zhì)是開放、對(duì)等、互聯(lián)、分享，基礎(chǔ)設(shè)施層面在能量、信息、業(yè)務(wù)、價(jià)值四個(gè)層面都實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)價(jià)值驅(qū)動(dòng)、用戶中心，也是和改革方向相結(jié)合。功能層次結(jié)構(gòu)和物理系統(tǒng)、傳感通訊、能量控制等。能量互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，包括底層的儲(chǔ)能、柔性直流、能量路由器到上層的大數(shù)據(jù)分析、傳感通訊甚至是交易層面區(qū)塊鏈的技術(shù)都是能源互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)，可能不是全新的技術(shù)，但是在這樣的場(chǎng)景里面提出全新要求。
我們做的幾件事：能量路由裝置，自下而上以電力電子的技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建出設(shè)備級(jí)的電力電子為基礎(chǔ)的新的能源互聯(lián)網(wǎng)的核心裝備。它的構(gòu)建思路也是從網(wǎng)絡(luò)路由器的思路衍生出來的，網(wǎng)絡(luò)路由器主要的功能叫信息的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)化，能量路由器的主要功能是能量存儲(chǔ)轉(zhuǎn)化，也就是可以把能量緩存進(jìn)來，通過智能處理決定能量的分配、功率的分配，通過電力電子的端口分發(fā)出去，這是能量路由器的基本概念。我們也形成了基本的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)這樣的功能可能是分層、分級(jí)實(shí)現(xiàn)，自下而上的來形成能量的雙向有效傳輸。一方面可以做功率的開關(guān)切換，同時(shí)還可以做一定的質(zhì)量調(diào)減。在信息層面也可以提供信息的服務(wù)，本質(zhì)上是信息系統(tǒng)，它的輸入輸出有各種各樣的封裝，微網(wǎng)也包括各種各樣的負(fù)荷，能量路由的語境下把它對(duì)等化，無論是電網(wǎng)還是負(fù)荷還是發(fā)電、用電都是對(duì)等化，互聯(lián)的理念。在這方面目前我們參與中電能量互聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)制定，包括能量路由器的標(biāo)準(zhǔn)也在制定過程中。
技術(shù)特點(diǎn)方面，我們率先實(shí)現(xiàn)百千瓦級(jí)、樓宇級(jí)用戶側(cè)的樣機(jī)，可以看到四象限電力電子的變換、交直流的變換，而最大可能的實(shí)現(xiàn)即插即用的功能，無論是負(fù)載還是發(fā)電能夠即插即用，能夠多端口可拓展，甚至包括電能質(zhì)量的調(diào)節(jié)功能，而且接入儲(chǔ)能可以進(jìn)行能量平衡，最后單點(diǎn)集中多點(diǎn)能源，這是單點(diǎn)集中的裝置，容易維護(hù)，也是信息融合的裝置，可以把能量管理、能量交易、計(jì)量甚至信息服務(wù)都可以納入到能量路由的裝置范疇內(nèi)，甚至還可以有很多公司做，跟其他能源形式結(jié)合在一起，變成這樣的裝置。這樣的裝置在2018年結(jié)題北京市科委的科技項(xiàng)目，現(xiàn)在包括青島深圳在積極開展應(yīng)用示范。
能源互聯(lián)網(wǎng)、電力互聯(lián)網(wǎng)的語境下我們?cè)谧瞿芰抗芾砥脚_(tái)的研發(fā)，平臺(tái)級(jí)的概念不僅僅是針對(duì)終端的用戶，同時(shí)還是源、網(wǎng)、荷、中間商、運(yùn)營商、服務(wù)商的中間平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多元屬性的接入，多方協(xié)同在能源互聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)景下接入，這樣就可以有全景數(shù)據(jù)，既有電源數(shù)據(jù)，又有電網(wǎng)數(shù)據(jù)，又有用戶數(shù)據(jù)，然后在這個(gè)層面上能量信息是完全透明化的，有這樣透明化信息作為基礎(chǔ)，就可以實(shí)現(xiàn)智能化大數(shù)據(jù)分析，通過互聯(lián)網(wǎng)化的手段去運(yùn)營這樣的平臺(tái)。
我們制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，這樣的平臺(tái)底層更多是本地服務(wù)，比如能量交換方面的服務(wù)，上層更多是互聯(lián)網(wǎng)化的平臺(tái)，所以它可以分成能量交通系統(tǒng)，根據(jù)五個(gè)層面將相應(yīng)的功能規(guī)范都做了梳理的定義，可以看到供方、網(wǎng)方、己方，不僅僅是電，也可以是冷熱等多種能源形式，還有需求方，功能最底層是和能量相關(guān)的功能，最上層是增值服務(wù)等相關(guān)的功能，然后中間方他們提供哪些增值服務(wù)。平臺(tái)未來可能是以用戶接入，各種終端手機(jī)上可以接入的平臺(tái)，平臺(tái)本身又會(huì)形成生態(tài)圈，以互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的方式運(yùn)行。有這樣的平臺(tái)就可以有各種各樣的高級(jí)應(yīng)用，大數(shù)據(jù)分析、智能分析等，包括負(fù)荷、電能質(zhì)量分析、故障、風(fēng)險(xiǎn)研判、態(tài)勢(shì)感知，甚至跨界，把能源電力的數(shù)據(jù)和交通甚至經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)相結(jié)合衍生出來新的模式和應(yīng)用。
平臺(tái)效應(yīng)可以通過互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營的方式體現(xiàn)，未來可以有些免費(fèi)的模式，O2O、跨界的模式去收集長尾效應(yīng)，有各種各樣的用戶在上面就可以有社群的功能和商業(yè)模式。本質(zhì)上是通過平臺(tái)可以尋找低效點(diǎn)、提質(zhì)增效，可以打破傳統(tǒng)的能源電力行業(yè)有的問題，層層分包，中間無效的環(huán)節(jié)把它打破。最終提升用戶的體驗(yàn)、用戶中心、價(jià)值驅(qū)動(dòng)、體驗(yàn)提升，行業(yè)本身自我創(chuàng)新、主動(dòng)跨界的效果。
技術(shù)的層面主要是從能量路由器、能量管理平臺(tái)兩個(gè)角度做了舉例，未來要發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)、電力互聯(lián)網(wǎng)可能也是園區(qū)級(jí)入手的全景圖，可以從冷熱鏈、風(fēng)光儲(chǔ)、電動(dòng)汽車微網(wǎng)、智能需求層管理的相應(yīng)入手，跟電網(wǎng)友好互動(dòng)，然后多方面協(xié)調(diào)。包括綜合能源的服務(wù)也都是以這個(gè)為藍(lán)本在推動(dòng)。剛才講過典型的應(yīng)用場(chǎng)景我就不展開，多站合一的模式，包括基站微電網(wǎng)也講過，它會(huì)有儲(chǔ)能、光儲(chǔ)充的模式，如果采用能量路由器為核心的解決方案，它本身就會(huì)有各種各樣方面的優(yōu)勢(shì)，我不詳細(xì)展開。包括軌道交通方面，在廠站也都有以能量路由為核心的牽引用電、新能源的接入、能量的回饋，這些都是我們認(rèn)為未來新基建融合基礎(chǔ)設(shè)施的典型場(chǎng)景。
總結(jié)，從新基建入手，新基建是以信息基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息、能源和交通的融合，從能源互聯(lián)網(wǎng)的角度是信息能源基礎(chǔ)設(shè)施一體化的趨勢(shì)表現(xiàn)，也是融合基礎(chǔ)設(shè)施的典型代表。能源互聯(lián)網(wǎng)里面有一層銜接信息和能源之間的電力物聯(lián)網(wǎng)，是把信息能源基礎(chǔ)設(shè)施融合的橋梁，可以把信息采集上來，里面的體現(xiàn)，包括核心裝備層面上，能量路由器層面，包括平臺(tái)級(jí)的能量管理平臺(tái)的層面使得它的信息透明和價(jià)值創(chuàng)造都成為載體。剛才講到的典型場(chǎng)景，包括能量路由器的使用、能量管理平臺(tái)，把信息、5G、信息中心和能源基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合衍生出來的融合基礎(chǔ)設(shè)施的典型場(chǎng)景。清華大學(xué)比較早的結(jié)合信息基礎(chǔ)設(shè)施的研究，提出信息能源基礎(chǔ)設(shè)施一體化理念，開展能源互聯(lián)網(wǎng)和電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、應(yīng)用示范推廣和產(chǎn)業(yè)化合作。我們本身也是技術(shù)團(tuán)隊(duì)，跟今天參會(huì)的很多產(chǎn)業(yè)化的公司有很強(qiáng)的互補(bǔ)的關(guān)系，希望開展相關(guān)方面的合作，尤其在示范應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化合作推廣方面我們都非常感興趣，希望和在座的各位做好的合作和交流。
我的分享就到這里，謝謝大家！
