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　　隨著化石燃料的日漸枯竭，以及傳統(tǒng)能源開(kāi)發(fā)利用所帶來(lái)的環(huán)境污染、氣候變化等問(wèn)題日益嚴(yán)重，大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用可再生能源，提高能源利用效率，減少污染排放，保障能源供應(yīng)和能源安全是當(dāng)前我國(guó)能源革命的核心內(nèi)容和必然選擇。新能源電力系統(tǒng)和能源互聯(lián)網(wǎng)概念的提出，為解決上述問(wèn)題提供了一整套完整的技術(shù)路線方案。兩者有什么不同，存在什么樣的耦合關(guān)系，如何將兩者的功能進(jìn)行整合，都是當(dāng)前亟須解決的問(wèn)題。

　　新能源電力系統(tǒng)

　　——新型電力系統(tǒng)架構(gòu)

　　傳統(tǒng)電力系統(tǒng)以煤炭、石油、天然氣、水能等傳統(tǒng)能源作為一次能源，由于其可儲(chǔ)存的特性以及穩(wěn)定可靠的發(fā)電技術(shù)，使得電力系統(tǒng)供應(yīng)側(cè)可控可調(diào)。隨著可再生能源發(fā)電的大規(guī)模接入，風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源作為一次能源具有的不可儲(chǔ)存及波動(dòng)特性，使得風(fēng)電等可再生能源發(fā)電出力具有較大的不確定性，電力系統(tǒng)供應(yīng)側(cè)可調(diào)控性降低，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出較強(qiáng)的供需雙側(cè)隨機(jī)性。新能源電力系統(tǒng)就是通過(guò)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式的根本性變革，使電力系統(tǒng)更夠承受供需雙側(cè)不確定性對(duì)系統(tǒng)的沖擊，保證可再生能源的安全高效利用。

　　新能源電力系統(tǒng)的主要特征有兩點(diǎn)：

　　第一，高可再生能源利用比例。高滲透率的可再生能源電力是新能源電力系統(tǒng)的重要特征。由于風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源較低的能量密度以及我國(guó)可再生能源資源主要集中在“三北”地區(qū)的分布格局，未來(lái)我國(guó)的新能源電力系統(tǒng)應(yīng)該是集中式與分布式可再生電源、遠(yuǎn)距離大電網(wǎng)輸送與區(qū)域微網(wǎng)就地消納相結(jié)合的形式，從而保證系統(tǒng)能夠最大限度地利用可再生能源電力。

　　第二，供應(yīng)側(cè)的橫向多能源互補(bǔ)，系統(tǒng)縱向源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)協(xié)調(diào)互動(dòng)。安全高效利用可再生能源是新能源電力系統(tǒng)的重要目標(biāo)。在供應(yīng)側(cè)，一方面，利用可再生能源發(fā)電精確預(yù)測(cè)技術(shù)、新型可再生能源發(fā)電設(shè)備及控制技術(shù)，最大程度上做到對(duì)風(fēng)電等可再生能源發(fā)電出力的可調(diào)可控；另一方面，通過(guò)可再生能源與傳統(tǒng)水火電、抽水蓄能電站之間，不同可再生能源之間，集中式與分布式可再生能源之間的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)多類型能源電力互補(bǔ)，使得供應(yīng)側(cè)整體呈現(xiàn)出穩(wěn)定的出力特性，減小可再生能源發(fā)電出力波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)造成的沖擊。在輸配環(huán)節(jié)，新型的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、先進(jìn)的輸配電方式、控制和安全防御系統(tǒng)及儲(chǔ)能設(shè)施的建設(shè)和應(yīng)用，使得電網(wǎng)對(duì)可再生能源擁有足夠的接納能力，最大限度地避免物理通道對(duì)電力資源優(yōu)化配置的影響。在需求側(cè)，一方面，通過(guò)AMI及先進(jìn)的通信系統(tǒng)，使用戶能夠?qū)崟r(shí)掌握自身用電情況與不同層級(jí)的系統(tǒng)運(yùn)行情況，根據(jù)價(jià)格響應(yīng)信號(hào)，調(diào)整自身的用電行為；另一方面，通過(guò)先進(jìn)的控制技術(shù)，能夠?qū)τ脩舻慕K端用電器做到精確計(jì)量與控制，最大程度的利用需求側(cè)“暗儲(chǔ)能”潛力。

　　綜上所述，新能源電力系統(tǒng)核心特征就是要借助相關(guān)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中真正意義上的“橫向多源互補(bǔ)，縱向源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)”，從而最大限度地利用可再生能源，逐步提高可再生能源在電力一次能源消費(fèi)中的比例，最終使得可再生能源在我國(guó)電力能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位。

　　能源互聯(lián)網(wǎng)

　　——新型能源利用體系

　　目前對(duì)于能源互聯(lián)網(wǎng)還沒(méi)有準(zhǔn)確的定義，根據(jù)杰里米·里夫金對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的描述，能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該是一種依托于可再生能源技術(shù)、通信技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)，以集中式和分布式可再生能源為主要能量單元，能夠?qū)崿F(xiàn)雙向信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)高速交互，涵蓋多類型能源網(wǎng)絡(luò)與交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的新型能源利用體系。在“能源互聯(lián)”背景下，傳統(tǒng)的以生產(chǎn)順應(yīng)需求的能源供給模式將被徹底顛覆，處于能源互聯(lián)網(wǎng)中的各個(gè)參與主體都既是“生產(chǎn)者”，又是“消費(fèi)者”，互聯(lián)共享的能源互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值觀將逐步形成。

　　從互聯(lián)網(wǎng)觀念出發(fā)，能源互聯(lián)網(wǎng)的主要特征有以下幾點(diǎn)：

　　第一，開(kāi)放。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)信息的高速實(shí)施傳輸，主要取決于其開(kāi)放式的體系結(jié)構(gòu)。能源互聯(lián)網(wǎng)具有高度的開(kāi)放性，能夠?qū)崿F(xiàn)分布式可再生能源發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備、負(fù)載設(shè)備及電動(dòng)汽車的無(wú)差別對(duì)等接入，以及能量流和信息流的快速流動(dòng)。

　　第二，互聯(lián)。能源互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部分布式電源、分布式儲(chǔ)能及需求側(cè)資源互聯(lián)協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部能源供需平衡；同時(shí)，能源互聯(lián)網(wǎng)能夠保證各個(gè)局部能源網(wǎng)絡(luò)、集中式可再生能源發(fā)電及大規(guī)模儲(chǔ)能設(shè)備之間的互聯(lián)互通與協(xié)調(diào)控制，保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

　　第三，對(duì)等。與傳統(tǒng)電網(wǎng)自上向下的結(jié)構(gòu)相比，能源互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出扁平化的組織架構(gòu)，各參與主體既是“生產(chǎn)者”又是“消費(fèi)者”，這也就意味著能源互聯(lián)網(wǎng)要為各能量自治單元提供對(duì)等互聯(lián)的服務(wù)，從能量交換的角度，能源互聯(lián)網(wǎng)中任意節(jié)點(diǎn)都是平等的。

　　第四，分享。分享是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要特征。能源互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)各局域網(wǎng)間能量交換與路徑選擇的實(shí)時(shí)進(jìn)行。能源互聯(lián)網(wǎng)為能源和信息交互提供了一種共享平臺(tái)，通過(guò)能源流和信息流的雙向流動(dòng)促進(jìn)能源高效利用和資源優(yōu)化配置。

　　兩者都強(qiáng)調(diào)“橫向多能源互補(bǔ)，縱向源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)”的多元協(xié)同控制。無(wú)論是新能源電力系統(tǒng)還是能源互聯(lián)網(wǎng)，都強(qiáng)調(diào)能源供應(yīng)、輸送、消費(fèi)一體化協(xié)同及不同類型一次能源之間的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制。

　　另一方面，新能源電力系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的供應(yīng)側(cè)多源互補(bǔ)，與能源互聯(lián)網(wǎng)中各能量單元及各區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通具有本質(zhì)上的一致性。利用廣域內(nèi)不同類型能源電力互補(bǔ)特性，保證供需的實(shí)時(shí)平衡，減小可再生能源電力不確定性對(duì)電力以及能源系統(tǒng)的沖擊。

　　但是相比新能源電力系統(tǒng)，能源互聯(lián)網(wǎng)具有更為廣泛的內(nèi)涵與意義。

　　第一，能源互聯(lián)網(wǎng)描繪的是未來(lái)社會(huì)中整體的用能體系，不僅包含新型電力系統(tǒng)，還涵蓋各類一次能源網(wǎng)絡(luò)及公路、鐵路等交通運(yùn)輸網(wǎng)。從某種程度上說(shuō)，新能源電力系統(tǒng)可能只是能源互聯(lián)網(wǎng)的核心模塊之一。新型電力系統(tǒng)是能源互聯(lián)網(wǎng)中連接各類能源網(wǎng)絡(luò)的紐帶，是解決各類型一次能源互聯(lián)互通的有效途徑，但能源互聯(lián)網(wǎng)絕不僅僅是電力互聯(lián)網(wǎng)，而應(yīng)該是各類型能源網(wǎng)絡(luò)的高度整合，是要實(shí)現(xiàn)更為廣泛意義上的“橫向多能源互補(bǔ)，縱向源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)”。

　　第二，能源互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)分布式可再生能源的利用。雖然安全高效利用可再生能源是兩者共同的核心目標(biāo)，但是能源互聯(lián)網(wǎng)更強(qiáng)調(diào)對(duì)分布式可再生能源的利用，能源互聯(lián)網(wǎng)能夠利用廣域內(nèi)分布式電源時(shí)空互補(bǔ)特性、分布式儲(chǔ)能及可控負(fù)荷的系統(tǒng)調(diào)節(jié)潛力，實(shí)現(xiàn)上述設(shè)備的“即插即發(fā)、即插即儲(chǔ)、即插即用”。

　　第三，能源互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)參與主體的無(wú)差別對(duì)等互聯(lián)與能源共享。互聯(lián)網(wǎng)思維和價(jià)值觀的重要體現(xiàn)就是互聯(lián)中各參與主體地位的對(duì)等與信息的共享，能源互聯(lián)網(wǎng)中的核心價(jià)值觀就是互聯(lián)共享，能量流與信息流能夠在能源互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)技術(shù)平臺(tái)上自由流動(dòng)。在這種價(jià)值觀體系下，能源互聯(lián)網(wǎng)使得能源系統(tǒng)具有高度的開(kāi)放程度，能源體系中供需雙方的界限將變得模糊，可再生分布式電源及分布式儲(chǔ)能大規(guī)模接入，使得處于能源互聯(lián)網(wǎng)中各參與主體既是能源“生產(chǎn)者”，又是“消費(fèi)者”，能源互聯(lián)網(wǎng)能夠?yàn)楦鲄⑴c主體提供平等接入的入口和信息交互平臺(tái)。

　　同時(shí)，對(duì)等互聯(lián)和能源共享也意味著能源市場(chǎng)的開(kāi)放。能源互聯(lián)網(wǎng)中各能量單元無(wú)論體量大小，都能夠無(wú)差別參與能量市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)及碳交易市場(chǎng)。能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)將使得能源市場(chǎng)的準(zhǔn)入門檻降低，參與主體將得到極大的豐富，系統(tǒng)也將擁有更多的可控資源維持動(dòng)態(tài)的供需