能源互聯網與智慧能源：實現行業高價值

課程背景：

近年來，我國能源互聯網蓬勃發展，2019年，全面部署和快速推進能源互聯網工程建設。在應對氣候變化、解決能源危機背景下，能源系統的結構正在發生根本性變化，隨著互聯網技術的興起，對于能源的利用已不僅停留在清潔、高效、低成本，更多的是立足于智能管理、優化控制等網絡化程度更強的能源利用。因此，能源互聯網這一新興詞匯便隨著互聯網技術中的大數據、云計算、人工智能應運而生。在“十三五”規劃綱要提出，要“建設‘源—網—荷—儲’協調發展、集成互補的能源互聯網”。能源互聯網代表世界未來能源發展方向，是推動能源革命的重要手段。能源互聯網已成為我國經濟和社會發展的重大需求。

本課程全面介紹了能源互聯網的基本概念、技術原理和應用場景，按照從整體到局部、宏觀到微觀的思路，結合大量豐富案例，基于能源互聯網和智慧能源的結構，讓學員掌握從原理、應用到價值實現的方法，能夠初步掌握能源互聯網框架內的技術與應用體系，達到聽得明、學得會、用得好的程度，為中國能源行業提供基于能源互聯網和智慧能源的新思路、新應用和新戰略的效果。

課程收益：

● 掌握能源互聯網的基本邏輯、框架和核心技術體系；

● 熟悉各國在能源互聯網領域的戰略與發展趨勢，掌握智慧能源從原理、應用到價值實現的方法；

● 掌握智慧能源的治理與管理的方法與策略；

● 展現能源互聯網與智慧能源的案例，幫助學員結合實際的應用；

● 深入熟悉掌握能源互聯網與智慧能源相關領域的創新場景。

課程時間：2天，6小時/天

課程對象：

● 能源企業的高級管理人員

● 需要掌握新興技術價值落地的企業中層以上管理人員及工程師

● 地方政府中、高級管理干部及相關領域公務員

● 國家“十四五”規劃中涉及能源戰略的從業人員

課程方式：講師講授+現場分組討論+案例分析介紹＋數據分析+模型分析

課程大綱

導入視頻：正在被顛覆的能源產業

小組討論：你還留意到哪些新的發展趨勢？

第一講：能源互聯網的誕生

一、能源互聯網與智慧能源的發展背景

1. 能源互聯網的驅動力

2. 智慧能源對產業的價值

二、國內外能源互聯網的進展：世界各國加速推進能源智能化

1. 美國：“FREEDM”系統與能源網絡集成

2. 歐洲：智能電網標準體系與綜合能源網絡

3. 日本：數字電網建立以智能電網為核心的智慧能源共同體

4. 中國：能源互聯網戰略

小組討論：小組成員所在業務已經應用的數字化或智能化項目、設施

三、能源互聯網政策解讀

1. 能源互聯網政策基礎——能源體制改革，價格政策創新，政策創新

2. 能源互聯網與城市綜合能源規劃

1）能源互聯網支撐城市能源轉型

2）分布式光伏與城市規劃和建筑設計

3）新能源汽車與能源互聯網

4）供熱系統與能源互聯網

5）靈活性資源和電力需求響應

3. 能源互聯網產業發展政策解讀——財政、稅收、金融創新

4. 培育能源互聯網創新生態

第二講：能源互聯網的搭建與應用

一、能源互聯網的搭建

1. 能源互聯網主要理念：互聯網理念和數字技術融入能源網

模型：三層能源互聯網架構

2. 能源互聯網的五項定位

定位一：新能源體系的重構：可再生能源與清潔能源接入

定位二：需求側參與能源網絡體系

定位三：基于分布式能源網絡的優化管理

定位四：數字化的能源交易與商業服務模式的建立

定位五：輸電網與配電網的管理智能化

3. 能源互聯網的規劃：建設路徑、重點任務、保障措施

模型：我國能源互聯網標準化路線圖

二、能量層的搭建

1. 多能存儲模塊：多能存儲與復合儲能技術

案例：壓縮空氣儲能在能源互聯網中的應用、液氫超導復合儲能技術在能源互聯網中的應用

2. 多能轉換模塊：能源體系的結構設計與能量集線器

案例：能量集線器在能源互聯網中的應用

3. 電能路由器模塊：電力電子技術與電能路由器

案例：多微網連接背靠背柔性控制、集中式和分布式的電能路由器網絡應用

4. 電能傳輸模塊：無線電能傳輸、能量Wifi

案例：分布式島礁能源互聯系統中無人飛行器的能量補給

5. 直流配電網模塊：直流配電控制技術、直流過電壓及防護技術、直流配電接地技術

應用場景：面向可再生能源接入的直流配電網應用、面向數據中心的直流配電網應用

6. 綜合能源系統模塊：綜合能源系統的建模和綜合仿真

小組討論：選擇一項技術分析會對業務帶來的影響？

三、信息層的搭建

1. 能源互聯網中的傳感器網絡：先進傳感器與面向智能的技術管理

案例：面向智能電網故障診斷與狀態感知應用、面向新能源裝置的傳感技術應用

2. 能源互聯網中的信息通信：電力線通信技術、無源光網絡通信技術、無線通信技術

案例：家庭能源管理應用案例、智慧城市中能源互聯網應用

3. 能源互聯網下的信息物理系統：綜合安全評估框架

案例視頻：烏克蘭停電事件

案例：信息能量融合的能源互聯網

4. 能源虛擬化與能量信息化：能量數字化和信息化處理技術、能量信息化關鍵設備

案例：軟件定義電池能量管控系統、基于電池能量交換機的電池共享經濟模式

5. 能源互聯網中的大數據：數據獲取存儲、數據質量的提升、數據挖掘、數據的可視化

案例：基于大數據分析的電氣設備狀態維修、基于狀態分析的用戶負荷數據分析與處理

小組討論：我們業務中的大數據有哪些？

6. 多能協同能量管理平臺原理與平臺框架：EMS家族、體系架構

7. 分布式自律調控：基于一致性算法和基于次梯度法/牛頓法的全分布式優化

案例：孤立微電網的全分布式自律調頻、能源互聯網的全分布式經濟調度

8. 能源互聯網區塊鏈：去中心化與分布式技術

案例：基于區塊鏈的能源互聯網的協同運行

小組討論：你還留意到哪些創新的應用？

三、價值層的搭建

圖片講解：能源互聯網的市場架構

1. 基于“互聯網+”的商業模式應用

資料：宏觀環境與政策改革的影響：大數據和智能決策、“互聯網+”思維和運營模式

應用案例：促進儲能和電動汽車發展的典型商業運營模式

應用案例：能源互聯網微平衡體系及運營模式

應用案例：“互聯網+”環境下的新興融資模式

2. 虛擬電廠的應用：流程控制與優化調度

模型：能源互聯網下的虛擬電廠的模型框架

辨析：虛擬電廠與微電網的區別

案例：山東虛擬電廠運營示范項目

3. 需求響應的應用：雙網促進、優化協調、模式設計

案例：國內外國內能源互聯網下需求響應的應用實踐：歐盟博恩霍姆島案例；日本綜合能源建筑CCHP系統案例；廣東惠州多能互補集成優化分布式能源系統

小組討論：按照能源互聯網的市場架構梳理所在企業的商業模式

第三講：智慧能源的規劃與實踐

一、從能源信息化到智慧能源

模型：智慧能源的體系架構

1. 智慧能源發展的戰略目標：以智能電網及能源互聯網為基礎發展智慧能源

2. 智慧能源發展的重點領域：智能電網、能源網絡智能化、公共服務平臺

3. 智慧能源關鍵技術應用：分布式能量管理系統、柔性能源協調控制技術

1）分布式能量管理系統：系統架構與功能

2）智慧能源標準化設計：物聯網技術在智慧能源領域的應用

案例：智慧能源云平臺

小組討論：你如何如何設計所在業務的價值體系？

二、能源互聯網與智慧能源項目分析

1. 臨港校區園區微能源網系統與智慧能源云平臺項目——管理系統與能源云平臺

案例分析：技術新、項目全、效益明顯，成為國內唯一的高校園區的微電網示范項目

2. 淮安智慧城市項目——智慧能源管理系統與設計配置聯動

案例分析：樹立“強化共用、整合通用、開放應用”，最終實現有效推進

3. 德國E-Energy項目——以用戶為核心的能源系統

案例1：庫克斯港eTelligence示范項目：生產型企業和地方電力用戶積極參與，實現風力發電應用

案例2：曼海姆示范城市項目：實現基于電價機制的需求側管理和響應機制

案例3：哈爾茨地區100%可再生能源發電項目：協調和優化可再生能源與用電終端

三、能源互聯網的未來展望

小組討論：你認為能源互聯網最可能產生哪些價值？

總結與分享