能源互联网与能源互联网市场的体系架构

主线
能源互联网的规划、运行与交易
研全究系面深统入
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项目主要研究内容
三个科学问题
能源流与信息流的融合模型及时空耦合机理 多尺度随机匹配和不确定供需优化 关联多能源的市场交易机制、博弈策略及一体化
市场构建
四项关键技术
能源流与信息流融合建模与仿真技术 供需随机特性建模与分析技术 多能源和供需关联的能源互联网协同规划技术 供需响应与协调的多能源系统随机优化调度技术
项目研究目标与总体框架
研究目标：形成能源互联网规划、运行与交易的基础理论，建立仿真平台，精 细模拟多种能源的生产、传输、存储、转换、消费，推进能源互联 网技术的应用
验证
1套能源互联网验证系统
创建
能源互联网基础理论体系
突破
融合建模、供需匹配优化、市场体系
能源互联网系统建模与仿真 五个课题 能源互联网供需随机特性分析与匹配方法
能源互联网协同规划、市场设计与机制分析 多能源系统的随机动态优化调度、资源分配与竞标 多能源终端接入行为分析、供需转存协调优化与安
全监控
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1.理论研究
项目主要研究进展
• 信息物理融合能源系统（CPES）建模方法 • 多能源网络化系统优化理论 • 能源互联网的协同规划理论及技术 • 能源互联网供需匹配的分布式优化算法
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什么是能源互联网？
能源互联网—电力系统领域
以电网为核心 最大化消纳可再生能源 集中式与分布式并存 多能互补 考虑需求侧响应的综合能源系统
以电网为核心的新一代能源系统
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什么是能源互联网？
能源互联网—信息领域
充分利用信息网络开放、互联、对等的优势特点，对能源系统进行革新
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什么是能源互联网？
能源互联网—工业界
国家电网公司： 基于特高压建设全球能 源互联网，致力于推动 世界能源可持续发展
全球能源互联网
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什么是能源互联网？
能源互联网—金融领域
能源互联网的商业模式 基于新技术新趋势 为用户和投资商创造效益 创新能源供给模式
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什么是能源互联网？
能源互联网
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我们对能源互联网的理解
传统电力、天然气等能源行业的封闭性以及技术壁垒，短时间内在物理层面上实现多类型 能源系统的联合规划和运行十分困难。因此，可以首先从市场角度切入，以价格激励为手段， 通过实际的供需关系来实现能源资源的综合利用和高效配置。
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能源互联网市场体系设计与交易机制
3.1 能源互联网市场的基本概念
（2）能源互联网市场的初步定义
④ 能源商品的生产和消费过程不可避免对 环境造成污染和破坏，具有负外部性
信 息 流
信息流
信息互联网 信息流
区域能源传输网络
城市能源输配系统
终端能源互联网
综合能源生产场站
信息技术Βιβλιοθήκη 分布式产 能设备现金流 综合能源负荷中心
中央集中市场
电/气/热/冷能源消费园区 现金流
综合能源消费用户
区域分 布市场
现 金 流
现金流
区域分 布市场
多能源微网
区域分 布市场
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汇报提纲
1
什么是能源互联网？
2.仿真平台
能源互联网大数据中心
能源互联网规划、运行与交易仿真平台
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汇报提纲
1
什么是能源互联网？
2 国家重点研发计划项目介绍
3 能源互联网市场体系架构
4 能源互联网市场关键问题及展望
5 能源互联网交易仿真平台
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能源互联网市场体系设计与交易机制
3.1 能源互联网市场的基本概念
（1）为什么要建立能源互联网市场？
2 国家重点研发计划项目介绍
3 能源互联网市场体系架构
4 能源互联网市场关键问题及展望
5 能源互联网交易仿真平台
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能源发展面临挑战
可持续发展 能源危机 环境恶化 全球气候变化
能源互联网的出现
能源生产与消费革命
德国工业4.0
能源互联网
信息与能源技术深度融合，形成能源流与信息流融合的能源互联网 能源互联网推进能源生产与消费革命，提高能源利用效率，推动节能减排
能源互联网是以电、热、气等多种能源为载体，以能源技术与信息技术深入结 合为特征，实现能源互济互补和高效利用的信息物理网络。
1、实现多能源网络的系统集成，形成以电力网 络为枢纽，涵盖天然气管网、供热网络、交通 网络及多类型储能设备的一体化能源耦合系统
2、按照功能可分为能源生产、传输、消费 多个环节，按照规模可分为区域-城市-终端 多个层级
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能源互联网市场体系设计与交易机制
3.1 能源互联网市场的基本概念
（3）能源互联网市场的建设目标
能源商品的特殊性：
① 能源商品是关乎国计民生的重要战略物 资，具有一定的公益性和管制性
② 能源商品多属耗竭性资源，具有很强的 稀缺性
③ 能源商品的交易依赖于管网等基础设施， 具有网络经济属性以及时空连续性
2 国家重点研发计划项目介绍
3 能源互联网市场体系架构
4 能源互联网市场关键问题及展望
5 能源互联网交易仿真平台
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国家重点研发计划项目介绍
2016年国家重点研发计划项目：
能源互联网的规划、运行与交易基础理论 （2016YFB0901900）
（Principal Investigator）
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2018年综合能源技术及发展方向学术交流会
能源互联网与能源互联网市场的体系架构
报告人: 别朝红 西安交通大学
2018年11月
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报告提纲
1
什么是能源互联网？
2 国家重点研发计划项目介绍
3 能源互联网市场体系架构
4 能源互联网市场关键问题及展望
5 能源互联网交易仿真平台
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汇报提纲
1
什么是能源互联网？
能源互联网的核心理念：概括为多 能互补、多网耦合、支持大规模分 布式设备接入、用户侧广泛参与以 及信息技术的深入融合
能源互联网市场的初步定义：能源互联网市场是在能源互联 网背景下，以信息技术为支撑，以分布式主体为主要参与者， 通过市场竞争，实现电力、天然气、热/冷、可再生能源等 多类型能源综合交易以及优化配置的机制
3、支持海量分布式设备接入，实现分布式 能源供给，推动分布式可再生能源的大规模 利用
主要技术 特征
4、实现用户侧的广泛参与，具有开放、 互联、共享、对等和以用户为中心等重 要特征
5、强调信息技术的深度融合，以信息 物理系统为基础，实现广域信息互动下 的能源共享
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我们对能源互联网的理解
云计算平台
综合能源生产基地