（文章來源：全國能源信息平臺）

能源變革大勢已定，能源技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫。城市作為能源消費的終端與各能源系統(tǒng)集成點，既是創(chuàng)意誕生的源頭，也是檢驗技術(shù)的標準。城市必然會根據(jù)自身發(fā)展目標，為能源技術(shù)的發(fā)展提需求，指方向，讓能源變革真正落地。

“智能、綠色、集約、宜居”的建設(shè)目標，對智慧城市的電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新提出了更高更緊迫的要求。同時，我國正處于社會經(jīng)濟快速發(fā)展時期，預(yù)計2020年中國裝機容量和用電量都將在2010年的基礎(chǔ)上翻一番。因此，電網(wǎng)發(fā)展必須堅持“堅強”與“智能”并重，二者缺一不可，需同步建設(shè)、同時推進。

智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)涵蓋電源、電網(wǎng)、用能、信息融合等多個領(lǐng)域，包括以清潔能源集中開發(fā)、分布式發(fā)電等為重點的電源技術(shù)，以特高壓輸電、柔性輸電、直流電網(wǎng)、海底電纜、微電網(wǎng)、大電網(wǎng)運行控制技術(shù)等為重點的電網(wǎng)技術(shù)，以儲能技術(shù)、電動汽車、定制電力技術(shù)、智能電器技術(shù)等為重點的用能技術(shù)，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算、信息通信技術(shù)等為重點的信息融合技術(shù)等。

這些技術(shù)的研究進展和應(yīng)用前景，與智慧城市發(fā)展緊密相關(guān)，對智能電網(wǎng)支撐智慧城市發(fā)展具有重要意義。預(yù)計到2020年，分布式發(fā)電和用能技術(shù)逐漸成熟并規(guī)模化發(fā)展，儲能也將在十年內(nèi)迎來關(guān)鍵技術(shù)突破和示范應(yīng)用。屆時，塬先 “剛性”的系統(tǒng)變得“柔性”起來，電網(wǎng)運行安全性、經(jīng)濟性、靈活性也將大幅提高。

有別于現(xiàn)有智能電網(wǎng)，能源電力物聯(lián)網(wǎng)可以通過多能協(xié)同，實現(xiàn)整個能源系統(tǒng)的互聯(lián)、互通與互補。

能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展，為多能協(xié)同提供了物理基礎(chǔ)。各種傳感通信技術(shù)的發(fā)展，可以實現(xiàn)不同能源系統(tǒng)的信息共享，為能源的協(xié)同運行提供了技術(shù)支撐。小到社區(qū)能源電力設(shè)備故障診斷，大到建筑群能源電力綜合管理乃至城市重要能源電力管線運行與安全監(jiān)控，能源電力物聯(lián)網(wǎng)可以為多種智慧能源電力應(yīng)用場景提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)連接，實現(xiàn)智慧能源系統(tǒng)市場化、高效化、清潔化開發(fā)應(yīng)用。

能源電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將顛覆現(xiàn)有能源電力體系，同時催生新興商業(yè)模式和機遇不斷涌現(xiàn)。隨著行業(yè)應(yīng)用的逐漸成熟，能源電力物聯(lián)網(wǎng)未來將會以泛在連接為基礎(chǔ)，充分利用邊緣計算、機器學(xué)習(xí)來發(fā)揮能源電力數(shù)據(jù)的價值，能夠有效整合通信基礎(chǔ)設(shè)施資源和電力系統(tǒng)、燃氣、熱等基礎(chǔ)設(shè)施資源，使信息通信服務(wù)于多能源系統(tǒng)的運行，有效地為能源網(wǎng)絡(luò)中的各個環(huán)節(jié)提供重要的技術(shù)支撐，提高多能源系統(tǒng)信息化水平，從而改善現(xiàn)有能源電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的利用效率，促進能源電力高效利用。

需求側(cè)智慧用能管理是區(qū)域能源互聯(lián)、互動的有效途徑，也是綜合能源系統(tǒng)中重要一步。

如何充分挖掘綜合能源背景下多類負荷聯(lián)合調(diào)控潛力，實現(xiàn)本地風(fēng)光出力的精準消納，實現(xiàn)靈活用電資源配置，是負荷管理與需求側(cè)響應(yīng)亟待解決的問題。傳統(tǒng)意義上，區(qū)域調(diào)度中心作為區(qū)域電網(wǎng)的統(tǒng)籌者，負責(zé)采集電網(wǎng)的運行狀態(tài)、新能源出力變化等信息，判斷是否有需要進行負荷調(diào)控，按照區(qū)域電網(wǎng)優(yōu)化目標制定區(qū)域調(diào)節(jié)信號，并給負載聚合商下達調(diào)整指令。

而在新的環(huán)境下，負載聚合商將作為一個新的角色參與到智能電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中來，利用專業(yè)化的負荷資源整合手段來提供需求響應(yīng)資源。隨著廣域測量系統(tǒng)技術(shù)的跟進和通信技術(shù)的逐步發(fā)展，聚合商可充分獲取負荷側(cè)資源信息，將分散負荷資源聚合，實施集中化實時調(diào)度。一方面，聚合商可充分發(fā)揮聚合負荷群響應(yīng)容量大、響應(yīng)快的特點，對電網(wǎng)需求進行響應(yīng)，達到穩(wěn)定負荷曲線的作用，另一方面，聚合商通過對負荷群的優(yōu)化控制，為電網(wǎng)多場景需求提供調(diào)控資源，完成區(qū)域供需平衡目標。

用戶能源消費的實質(zhì)是以電能為核心的多種能源類型的轉(zhuǎn)換。

電能作為一種經(jīng)濟實用、清潔且容易控制的能源形態(tài)，已經(jīng)深入到社會生產(chǎn)各個部門當中，同時，電網(wǎng)供電的可靠性對于用戶很重要，電網(wǎng)停電可能給用戶帶來巨大經(jīng)濟損失，儲能單元在電網(wǎng)架構(gòu)中將承擔(dān)越來越重要的角色。用戶側(cè)儲能的特點與用戶的用能需求密切相關(guān)。為了提高用電的可靠性，對電力供應(yīng)的可靠性要求特別高的單位都有可能根據(jù)需要建設(shè)自己的儲能系統(tǒng)。為了降低用能成本，也已經(jīng)有用戶側(cè)儲能項目應(yīng)用于工商業(yè)企業(yè)，為了實現(xiàn)不間斷供電，促進分布式可再生能源的消納，微網(wǎng)用戶也成為儲能系統(tǒng)的受眾。

在技術(shù)路線選擇上，鈉硫電池安全性缺乏保障，飛輪儲能維護比較復(fù)雜困難，超導(dǎo)儲能和超級電容器均受限于材料科學(xué)發(fā)展，而鉛炭電池、小型壓縮空氣儲能、鋰離子電池等便于安裝，維護簡單，有較大應(yīng)用前景。所以，目前適用于用戶側(cè)的儲能技術(shù)主要為電化學(xué)儲能，其他形式的儲能技術(shù)尚不具備商業(yè)應(yīng)用的前景。

作為清潔的二次能源，氫能具有可規(guī)模化儲存的特性，其廣泛應(yīng)用可部分替代石油和天然氣，成為能源消費的重要組成部分，對應(yīng)對氣候變化和保障能源供應(yīng)安全等具有一定的支撐作用。氫能產(chǎn)業(yè)鏈主要包括氫的制取、儲存、運輸和應(yīng)用等環(huán)節(jié)。氫既可廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)領(lǐng)域，又可應(yīng)用于新興的氫能車輛以及氫能發(fā)電。

為加快發(fā)展我國的氫能產(chǎn)業(yè)，相關(guān)城市與企業(yè)應(yīng)依據(jù)目前的資源條件和能源產(chǎn)業(yè)狀況，在加強氫安全的基礎(chǔ)上，積極推行氫源多元化及氫能多元化和規(guī)模化應(yīng)用。除了利用富余風(fēng)電、水電、光化學(xué)制氫，減少對清潔能源的浪費外，還可以充分利用中國豐富的煤炭資源。

煤化工產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年的研究開發(fā)，已具備良好的規(guī)模和經(jīng)濟發(fā)展狀態(tài)，若將煤制氫與煤制油、煤化工產(chǎn)品等生產(chǎn)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合、綜合利用，可獲得經(jīng)濟、豐富的氫源。我國的煉油、化工產(chǎn)業(yè)以及工業(yè)含氫排放氣，也是重要的氫氣來源。當前氫能產(chǎn)業(yè)亟待解決的另一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是儲氫。目前，高壓及鋼瓶壓力儲氫難以滿足能源系統(tǒng)中氫能大規(guī)模應(yīng)用的需求。相比之下，固態(tài)儲氫憑借其安全穩(wěn)定的儲氫能力，是未來極具潛力的儲氫方式。

（責(zé)任編輯：fqj）