能源互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)和應(yīng)用途徑

馬德陽

摘要：隨著能源的逐漸減少，研究與利用可再生能源成為了目前社會各界關(guān)注的焦點。能源互聯(lián)網(wǎng)能夠融合可再生能源，同時兼具互聯(lián)網(wǎng)所具有的特征，讓對能源的應(yīng)用從以化石燃料為主向清潔能源、可再生能源轉(zhuǎn)變，能源互聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的改變并且提升各類能源的利用率。各國一直受到能源問題的困擾，日益嚴重的生態(tài)問題與環(huán)境問題對能源的使用提出了更多的要求，能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建符合當代的需求，是一項具有實際意義的工程，本文敘述了能源互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)與應(yīng)用途徑。

【關(guān)鍵詞】能源互聯(lián)網(wǎng) 應(yīng)用途徑 體系架構(gòu)

在過去的二百多年中，石油、煤炭等化石燃料一直是人類的主要能源，人類利用這些能源完成了工業(yè)革命，實現(xiàn)了近代化與現(xiàn)代化，讓人類的歷史向著新的方向邁進，在當代，化石燃料雖然仍舊能夠發(fā)揮出它應(yīng)有的作用，但是對生態(tài)環(huán)境帶來的影響也是巨大的，化石燃料的燃燒導(dǎo)致有害氣體的排放嚴重的污染了生態(tài)環(huán)境，對民眾的身體健康也造成了一定影響，而且化石燃料的再生成是一個十分緩慢的過程中，隨著人類的過量使用，化石燃料正在日漸枯竭，難以滿足當代的需求，很多專家與學者開始號召對清潔能源、可再生能源進行利用，利用可再生能源進行發(fā)電就是一次實踐?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)是這個時代的產(chǎn)物，它開始被應(yīng)用與各個領(lǐng)域，能夠?qū)θ祟惖纳a(chǎn)、生活產(chǎn)生十分重要的影響?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展以及可再生能源的利用讓能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建成為可能，能源互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)對清潔能源、可再生能源的利用，保證國家走在可持續(xù)發(fā)展的道路上。在新的時代，對能源互聯(lián)網(wǎng)進行研究是十分必要的，它能夠讓清潔能源、可再生能源成為主流，改變目前我國的能源結(jié)構(gòu)，提升我國環(huán)保水平。

1 能源互聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)

可再生能源發(fā)電技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)，在發(fā)展與建設(shè)過程中，對其他類型能源的配置進行優(yōu)化。在清潔能源、可再生能源的應(yīng)用過程中，控制與傳輸是影響其應(yīng)用的主要因素，但是能源互聯(lián)網(wǎng)能夠降低這些阻礙對清潔能源、可再生能源應(yīng)用的影響，促進清潔能源、可再生能源能夠在更多領(lǐng)域內(nèi)被應(yīng)用。能源互聯(lián)網(wǎng)包含著以下特征，首先，互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)可以在眾多能源網(wǎng)絡(luò)中進行應(yīng)用，讓能源可以實現(xiàn)在眾多領(lǐng)域中的共享；其次，清潔能源、可再生能源在其中占據(jù)主導(dǎo)地位，而化石燃料的使用將逐漸減少；再次，發(fā)電系統(tǒng)較為多樣，分布式、集中式等都可以在其中運用。

電能是能源互聯(lián)網(wǎng)的主要形式，能源互聯(lián)網(wǎng)的眾多信息都需要通過電能來進行傳輸，在能源互聯(lián)網(wǎng)中通過對智能電網(wǎng)的構(gòu)建來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的整體運行，以智能電網(wǎng)作為基礎(chǔ)，電氣化交通網(wǎng)、智能熱網(wǎng)等相繼衍生，它們讓能源互聯(lián)網(wǎng)處于更加完善的狀態(tài)。

能源互聯(lián)網(wǎng)是一個綜合性較強的網(wǎng)絡(luò)平臺，它自身能夠?qū)Ω黝愋畔⑦M行處理，同時可以對自身安全進行維護與建設(shè)。在使用能源互聯(lián)網(wǎng)的過程中，熱網(wǎng)、燃氣網(wǎng)以及電網(wǎng)都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，能源互聯(lián)網(wǎng)需要通過對各個能源網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，并且對數(shù)據(jù)信息進行采集，繼而通過大數(shù)據(jù)以及云計算對這些數(shù)據(jù)信息進行處理，了解各項能源使用的具體情況以及交易情況。能源互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)Ω黝惸茉催M行協(xié)調(diào)管理，并以此為依據(jù)對各個能源產(chǎn)業(yè)的具體情況進行及時的了解，從網(wǎng)絡(luò)上保證各個能源產(chǎn)業(yè)的安全運營，并且讓各個能源產(chǎn)業(yè)在運營過程中能夠獲得足夠多的經(jīng)濟利益，讓社會各個領(lǐng)域都能夠享受到能源供應(yīng)，也為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了保障。

能源互聯(lián)網(wǎng)由多種技術(shù)構(gòu)成，例如系統(tǒng)規(guī)劃分析技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)以及可再生能源發(fā)電技術(shù)等，繼而融合了熱網(wǎng)、電網(wǎng)等可再生能源網(wǎng)絡(luò)，形成了目前能夠?qū)δ茉催M行利用與共享的網(wǎng)絡(luò)。電網(wǎng)在其中占據(jù)主導(dǎo)地位，能源消費者、能源供應(yīng)商以及網(wǎng)絡(luò)運營商共同構(gòu)成運營模式對于能源互聯(lián)網(wǎng)而言是最為合理的運營模式。網(wǎng)絡(luò)對任何行業(yè)的影響都是巨大的，能源行業(yè)受到網(wǎng)絡(luò)影響也會產(chǎn)生出眾多新型經(jīng)營模式，這些模式也是能源互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的重要組成部分。

2 能源互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用途徑

2.1 建設(shè)實踐體系

雖然已經(jīng)不提倡使用化石燃料，但化石燃料仍舊具有相當重要的作用，它是實踐體系中的一部分。實踐體系大體上可分為兩種，第一種為集中式，第二種為分布式，通過這兩種實踐體系實現(xiàn)能源供給，保證各方對能源的使用。各個客戶在消耗能源的同時也能夠產(chǎn)生能源，在這里可以對節(jié)能技術(shù)進行運用，提升能源利用率的同時盡可能減少能源的消耗，同時對能源消耗的剩余能量進行回收；對分布式以及集中式進行運用，將這二者進行結(jié)合，既可以對能源進行生產(chǎn)，也能夠?qū)δ茉催M行補足與回收，保證企業(yè)以及用戶對能源的具體需求，讓各類能源能夠得到有效利用；使用云服務(wù)對各個生產(chǎn)商、供應(yīng)商以及用戶進行管理，并且為之提供多種類型的服務(wù)，保證能源互聯(lián)網(wǎng)的有效應(yīng)用。

2.2 完善當前能源結(jié)構(gòu)

在化石燃料中，天然氣是目前使用最為廣泛的，雖然它的燃燒不會產(chǎn)生污染物，但是所產(chǎn)生的二氧化碳會造成溫室效應(yīng)，而且天然氣儲存量也在逐年減少。清潔能源以及可再生能源是當代最為提倡使用的能源，它們在使用過程中不會產(chǎn)生污染物或者碳化物，而且價格較為低廉，但是它們的生成存在著一定的不確定性，這對于能源的供應(yīng)會產(chǎn)生影響，因此，能源互聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用過程中需要將二者進行結(jié)合，將這二者的優(yōu)勢進行發(fā)揮，減少使用過程中污染物的排放，將各類資源進行靈活運用，對能源進行補充，減少對化石燃料的使用，對當前的能源結(jié)構(gòu)進行完善。

2.3 分區(qū)域進行應(yīng)用

我國幅員遼闊，擁有眾多省市，能源互聯(lián)網(wǎng)無法兼顧到我國各個地區(qū)，它需要將我國劃分為各個區(qū)域，在這些區(qū)域中進行應(yīng)用，發(fā)揮出它應(yīng)有的作用。能源互聯(lián)網(wǎng)在其中設(shè)置能源系統(tǒng)，用戶需要對節(jié)能技術(shù)進行使用，減少對化石燃料等不可再生能源的需求，繼而對分布式進行利用，對用戶在生活中使用的水、電、熱等能源進行估計，按照定量對用戶進行能源供給，在不同季節(jié)使用不同類型的能源，同時注重對工業(yè)余能的使用，盡可能的降低能源的使用量，幫助國家解決當前的能源問題。

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