能源物联网支撑综合能源服务
发布日期：2019/7/17
众所周知，气候和环境变化对能源发展提出了新挑战，促使我们实现能源转型。
能源转型的主要目标是：接纳更多可再生能源，提高能源利用效率。基本特征是：改变电源结构、电网结构、负荷结构。具体有以下几点：
（1）逐渐减少基荷火电厂，发展可再生能源，压缩高耗能负荷。
（2）采用能源物联网实现能源基础设施数字化，通过综合能源服务，冷热气电多能互补，提高能源利用效率。
（3）分布式可再生能源、智能微网、智能配电网是能源转型的基础。
过去一段时间物联网主要围绕着感知层做示范项目，锦上添花的项目比较多，解决实际问题的比较少；传感器及通信层面的标准不统一。
近年来，物联网技术与标准取得了进步。MEMS传感器是物联网的关键技术之一。智能传感器MEMS（Micro Electro Mechanical Systems)是建立在微米、纳米基础之上的整合无线技术、传感器和电路，主要采用硅的微加工技术和系统级芯片的集成技术。
MEMS工艺技术是各种类型传感器的共性基础工艺技术，目前主要是围绕不同封装结构的各种传感器产品开展创新。
低功耗广域网(LPWAN)将广泛应用。2016年3月3GPP通过了窄带物联网核心技术标准（NB-IOT），在200KHZ频段，采用频分多址技术构建物联网，可满足低功耗广域物联网的要求。
NB-IOT具有覆盖面，可以支持5万个连接，低功耗（电池待机时间可达10年），低成本的特点。
5G是实现万物互联的关键技术之一。5G即将商用，支持万物互联（可以在1平方公里范围内同时支持100万个传感器联网），低延时（小于1ms）。5G可以提供10 Gps以上的峰值速率、更佳的移动性能、毫秒级的时延和超高密度的网络边缘海量设备链接，为万物互联提供网络通信技术支持。
物联网能否成功取决于能否设计合适的业务模式为用户解决实际问题，建议以用户需求为导向，设计业务模式要体现出定制化、差异化、服务好的特点。
能源物联网是采用传感器、嵌入式芯片、边缘计算、区块链等技术，把能源生产、存储、配送、消费等能源基础设施通过先进信息通信技术、网络技术连接起来，并运行特定的程序，实现智能感知、智能计算、智能处理、智能决策、智能控制的目标。
能源物联网目标：物理互联、信息互通、语义互操作；
能源物联网特征：智能、安全、可靠、可信、可控；
能源物联网本身是数字化技术手段，能否在能源行业得到应用，取决于其业务模式商业价值的体现。能源物联网支撑综合能源服务将体现一定的商业价值。
综合能源服务主要面向用户侧，在能源转型过程中用户将由原来的能源消费者向能源产销者的角色转变，主要目标是：接纳更多可再生能源，压缩高耗能负荷，提高能源利用效率。
开展综合能源服务需要能源物联网技术提供支撑。通过能源物联网技术与能源基础设施深度融合，提高协同控制精度，提高运营管理水平，通过冷热气电多能互补为园区、大型工商业用户提供技术支持，实现降低能耗，降低用能成本的目标。
一是深入用户，了解情况，发现问题，找到突破口，设计合适的业务场景，把眼前利益与长远利益结合起来，进行长期的技术积累，实行长期的多元化能源托管运营，不同地区不同行业的用户用能特征不同，需要在分析用户用能特征的基础上为用户量身定制解决方案，设计业务场景，才能取得用户的信任，为用户创造价值。
二是对于新建园区、新型城镇、新型工商业用户，将电网、热网、天然气网统一规划，协同设计，为实现多能互补，能量转换奠定基础。
三是积极推动能源体制改革，保证电力、热力、天然气等能源体制改革协同进行，以《全面放开经营性电力用户发用电计划》为契机，鼓励用户或为其代理的售电公司积极与经济效益好的发电企业签订《中长期购电协议》。
五是因地制宜，提高峰谷电价差，逐步引导用户改变用能习惯，要让为削峰填谷做出贡献的用户得到价值体现。调动有关参与方参与综合能源服务的积极性。
六是采用能源物联网技术、边缘计算技术等手段，研发新型计量终端，面向现货市场，开展短期或超短期负荷预测（1h、15min、5min），满足偏差考核的需求，尽可能减少偏差考核罚款，为用户创造价值。
七是对于新建园区、新型城镇、新型工商业用户，细分负荷，对于可中断负荷、可调节负荷，采用分类接线设计，以保证自动需求响应的实施。鼓励增量配电网试点，有条件的地区可开展虚拟电厂（VPP）交易。
八是推进辅助服务市场改革，建立以用户为中心的新型电力市场，鼓励用户侧智能微网以点对点的方式直接进行能源交易，由用户承担辅助服务的费用，提高用户参与辅助服务市场的积极性，这样也有利于调动用户参与综合能源服务的积极性。
来源：太阳能发电网 作者：冯庆东
