由清華大學(xué)和國家能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)及技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟共同主辦的“2018國家能源互聯(lián)網(wǎng)大會”于11月6日在北京西郊賓館召開。大會以“推示范卓瞻、求共贏痛垛、促發(fā)展”為主題兆蕉，總結(jié)2018年能源互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀溯壶，明確2019年行業(yè)重點攻關(guān)任務(wù)和目標(biāo)理侄，為相關(guān)企事業(yè)推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程指引方向。
演講全文：
趙志剛：非常榮幸參加2018國家能源互聯(lián)網(wǎng)大會木影，我是格力電器的趙志剛。能源互聯(lián)網(wǎng)是一個新興的被定義和賦能的概念珠慧，開啟了新的生態(tài)璃淤。從用電側(cè)來講，能源變革唬辛，技術(shù)的發(fā)展不僅是能源的供給的問題伙斯，必然將影響到消費合消費的形態(tài)。當(dāng)然信息的分享已經(jīng)無成本泉扛，但是物理實體包括能源一直徘徊在節(jié)能笛坦、提效，以及還得成本苔巨。
今天我?guī)斫脩魝?cè)能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究版扩，GMS系統(tǒng)废离，用電側(cè)設(shè)備這些年的推薦和實施。我分享兩個礁芦，一個是光伏空調(diào)系統(tǒng)與新能源直流電器蜻韭，此外是用戶側(cè)能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
光伏空調(diào)系統(tǒng)宴偿。這個詞已經(jīng)做廣告好多年了湘捎，2013年我們在中央電視臺打了廣告，那個時候大家講窄刘，光伏空調(diào)是個啥?既不是用電設(shè)備窥妇，也不像發(fā)電設(shè)備，是一個發(fā)用一體化的設(shè)備娩践，光伏空調(diào)系統(tǒng)活翩，它應(yīng)該說跨出了原來用電設(shè)備純功能性電器的定義，把光伏這種新型能源和清潔能源的消納集成進(jìn)了用戶側(cè)翻伺。那么電器的發(fā)展是從電被發(fā)現(xiàn)以來一直成為人們改善生活矩袖，改善各個方面的一個功能性設(shè)備。新能源發(fā)生變革之后第六，實際上在電器里面產(chǎn)生了不一樣的影響拖牢。其中它的紐帶是直流，電器設(shè)備從電到交流電乙遵，到后來內(nèi)部直流化浦忠，到后來跟新能源的對接，一直是電器裝備領(lǐng)域追求和關(guān)注的變革點轮庵。那么新能源的普及和新能源的繁榮是加快了這個進(jìn)程韩记，所以第一個主題想通過光伏空調(diào)系統(tǒng)和新能源直流匯報一下研究情況和關(guān)注的痛點和焦點。
可以看到沦靖，在建筑和人生活里面喂交，有接近一半的電費是交給了空調(diào)，比重非常大防偿，空調(diào)也是家里耗電最重的察夕，也是夏天導(dǎo)致供電產(chǎn)生峰谷不平衡的一個最關(guān)鍵的支撐點。怎么選取節(jié)流之后的開源對電器產(chǎn)業(yè)來講窗悯，是一個發(fā)展的關(guān)鍵换怖。這是光伏系統(tǒng)的一個主題的架構(gòu)圖，我們可以看到蟀瞧，有光伏能源供給的建筑來講沉颂，它的新能源的電，光伏的電悦污，會經(jīng)過空調(diào)直去直用铸屉，給家里的電器钉蒲，用不完才給電網(wǎng)。光伏的電不再通過上網(wǎng)彻坛，轉(zhuǎn)一圈之后再回來顷啼，才給空調(diào)用。因為空調(diào)在變頻后之后已經(jīng)可以直接消納這個電了昌屉，這是光伏空調(diào)系統(tǒng)最初的一個設(shè)想钙蒙。讓自發(fā)自用先縮小到自己的范圍，再從家庭到社區(qū)间驮，以及通過儲能來在家庭里做自我的平衡躬厌。也就是自發(fā)自用、自我愈合的一個思想试填。
這是基于這個框架和目標(biāo)坠狈，我們所定義的一個在家居的一個發(fā)儲用系統(tǒng)的架構(gòu)。它是以直流母線為支撐三麦，我們期望這樣的能源更加直接和簡單墙冻，設(shè)備也更加簡單高效可靠，通過一級的裂變就轉(zhuǎn)給電器設(shè)備屈宿，轉(zhuǎn)化為能奏尽，轉(zhuǎn)化為熱，轉(zhuǎn)化為其他的視頻脸嗜、音樂等等菠珍。它通過這種直流直驅(qū)的架構(gòu)實現(xiàn)了限暖、變流器的供采和簡化矮蘑，也實現(xiàn)了直流直驅(qū)的高效废奖，更加可靠鞍后，也讓變換能得到聯(lián)合的調(diào)配置塘，打造一個更加安全的系統(tǒng)。
這是一個示范伴澄「吵基于這個設(shè)想和架構(gòu)，通過技術(shù)實現(xiàn)非凌，我們做了一個示范的對比举农。可以非常明確看到這種光伏電直流直驅(qū)的系統(tǒng)敞嗡，在效率颁糟，能量損失，系統(tǒng)造價成本上以及變網(wǎng)的友好性都有非常大的提升喉悴，甚至效率達(dá)到7%棱貌，這是當(dāng)年住建部的一個光伏一體化建筑立面做的光伏離心的系統(tǒng)玖媚，是一個0.8兆瓦的系統(tǒng)。我們采用能源連接的紐帶實現(xiàn)添加能源供給和結(jié)合用電婚脱，并且具備產(chǎn)業(yè)化實踐可行今魔。
這個項目基于光伏和用電側(cè)結(jié)合的技術(shù)，團(tuán)隊已經(jīng)做了兩年攻關(guān)障贸。2013年和2018分別都取得了進(jìn)展错森。2018年也獲得了一個國際成就大獎，對未來的發(fā)展做了一個探索厨杆。相關(guān)的產(chǎn)品經(jīng)過五年的研究和發(fā)展东种，已經(jīng)是八大類產(chǎn)品64個型號，覆蓋了23個國家和地區(qū)缘荧，是縮減版的發(fā)儲用管酸飞，這個系統(tǒng)也已經(jīng)在不斷的進(jìn)行實踐，其中用的最多的是中東蒿榄，陽光非常好央封，有內(nèi)在的工序須知平衡和自己的需求特性。
基于光伏空調(diào)研發(fā)夹昼，相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)不停在往前發(fā)展徐渗。我們希望通過供需平衡和清潔能源直區(qū)直供的技術(shù)來覆蓋到家庭。
為什么推進(jìn)光伏空調(diào)?電器產(chǎn)業(yè)從交流到未來的直流電器帘达，這個在國際上競爭非常激烈店麻，相關(guān)的技術(shù)儲備和技術(shù)的準(zhǔn)備和示范都在推進(jìn)。電器的直流化有內(nèi)在的訴求栏蝙，當(dāng)傳統(tǒng)的電器在推進(jìn)提質(zhì)提效完成用能精細(xì)化的過程中坐求，通過變頻技術(shù)，電力電子技術(shù)實現(xiàn)精細(xì)化利用的時候晌梨，普通常規(guī)的220伏已經(jīng)不能滿足桥嗤，功能調(diào)節(jié)需求，智能控制需求還是節(jié)能的需求仔蝌，這時候會有一個ACDC的裝置泛领，當(dāng)然信息電子的早就實行了內(nèi)部的直流化。我們認(rèn)為直流化的推進(jìn)可以分成三步敛惊。第一是內(nèi)部的直流化渊鞋，第二是光伏空調(diào)這種自系統(tǒng)的直流化來避開全生態(tài)同步走的問題，不是不愿意的問題瞧挤，而是一個同步節(jié)奏的問題锡宋，所以第二步可以通過大功率設(shè)備，通過光伏直流或者是通過變網(wǎng)的適配計劃來實現(xiàn)過渡特恬，最終協(xié)調(diào)各方實現(xiàn)全直流生態(tài)≈戳現(xiàn)在的直流化有自己的訴求盒粮，在這個進(jìn)程中，新能源和儲能起到了非常好促進(jìn)作用企电，有經(jīng)濟(jì)性嘶在。
這是我們對新能源直流電器在功率特性的分析。因為推進(jìn)整個直流化乃筐，達(dá)成局域能源系統(tǒng)化的過程中扎趋，對相關(guān)接口，對供需平衡的這個功率限制是多少玄饶，實際上一直是一個非常關(guān)鍵的焦點也是一個決策點莲态。我們對從用電側(cè)的角度對工業(yè)做了分析。把它分成了功率李腐，能量特性秤凡，用電的使用特性，人跟它接觸的頻繁還是非頻繁進(jìn)行了相應(yīng)的研究和分析憎苦。這是用電側(cè)的分析丘登，有助于我們對架構(gòu)的定義，以及未來到底該選擇什么樣的布局叁震，什么樣的輸配的長度竿漂，范圍，以及相關(guān)的接口窘问，有助于我們實體得到實踐辆童。
此外，器件支撐上惠赫，空調(diào)的變頻化同步推進(jìn)了高反化把鉴，器件支撐具備了一定的基礎(chǔ)，包括便民化所產(chǎn)生的大規(guī)模的電力電子器件和薄膜器件等儿咱。此外庭砍，線路的輸配電性能和絕緣水平也是影響能源互聯(lián)網(wǎng)直流方面的因素。從用電側(cè)的角度提出一個概念概疆，在家庭和社區(qū)搭建兩條母線逗威，一是安全的母線峰搪，就是頻繁跟人可以接觸到的岔冀，比如說臥室、客廳概耻、書房使套、商務(wù)辦公和會議室，追求安全鞠柄，使用低壓确确。特外高壓追求效力尺夺，這是初步按這個思路來定義我們的母線。這是一個直流分區(qū)安全用電的面啄，怎么考慮里面的布線的安全防護(hù)舒叨。
從新能源電器的角度來反過來看設(shè)備的系統(tǒng)，在能源主通道上怎么達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和接口焊蕉。還有一些技術(shù)在進(jìn)行中滔测，接口技術(shù)，即插即用的技術(shù)谊弯，在線絕緣監(jiān)測的罚迹。這個已經(jīng)在不斷的實踐了，實際上很多的焦點問題霍鹿，它從很多的角度還有不同的觀點和意見异这，我們認(rèn)為更多的時候通過更多的試驗和工程發(fā)現(xiàn)問題和瓶頸在哪里，這樣才能使它更加完整障漓，也積累更多的數(shù)據(jù)樣本愤售。
第三個是對供需聯(lián)動的研究。光伏跟空調(diào)結(jié)合起來胎许，以及新能源跟用電需求結(jié)合之后半等，社區(qū)還存在著跟外部交互的問題。像我們這樣在推進(jìn)煤改電呐萨。實際上在河北和天津都有推進(jìn)光伏煤改電的工作杀饵，想解決的就是當(dāng)電負(fù)荷突然增加之后，電網(wǎng)的承受能力以及跟電網(wǎng)互動響應(yīng)的問題谬擦∏芯啵基于這方面我們也在開展供需聯(lián)動和研究，來解決并且應(yīng)用特別是空調(diào)和熱水機(jī)非敏感性實時負(fù)載惨远，它的一些優(yōu)勢谜悟。因為空調(diào)和熱水器是可以緩變的，時間長度在半小時以后北秽，這些特性可以在多能混合調(diào)度里面其互補(bǔ)互通和互進(jìn)的作用葡幸。
這是一個河北的電力調(diào)風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)然贺氓，整個能滿足未來能源互聯(lián)網(wǎng)的電器還有很多研究的工作蔚叨，團(tuán)隊也梳理，希望有機(jī)會跟伙伴一起交流猫单，讓系統(tǒng)更加親和和友好议猛。
下面我再匯報一下局域能源互聯(lián)網(wǎng)的IEMS系統(tǒng)。2012年的時候，空調(diào)和電器通過變頻化之后蟋晾，推進(jìn)兩事情冻咆，一個是智能化，家庭是智能化策哈，樓宇是群控炮家。跟我們能源對接的時候，或者是AI出來之前泪缨，基本上有時候像個玩具睡誉，不能產(chǎn)生實際的效果，這也是行業(yè)的同點挟撑。IEMS希望跟功能性控制結(jié)合起來伤很，最終實現(xiàn)家庭的能源信息的呼叫互通互用。這是我們定義的一個社區(qū)級架構(gòu)嫩坷。采用源儲荷網(wǎng)的架構(gòu)肺樟，包括集中式儲能和光伏，也包含分布式儲能和光伏逻淌，利用直流配電系統(tǒng)的自愈能力實現(xiàn)安全運行么伯，此外是友好的，像一個生命細(xì)胞一樣具備特征屬性卡儒，可以自由累加和擴(kuò)展田柔。
這是開展的一些IEMS的研究，包括用電側(cè)的響應(yīng)和通信的技術(shù)骨望，希望設(shè)備具備能源信息化之后硬爆，更好的跟其他的系統(tǒng)進(jìn)行互動。這是已經(jīng)開展的一些規(guī)范性的工作擎鸠，像空調(diào)已經(jīng)形成了團(tuán)標(biāo)和行標(biāo)4份左右缀磕，已經(jīng)在完成相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的輸出。
未來能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和IEMS系統(tǒng)希望以變網(wǎng)側(cè)的路由器或者是單元劣光，自由跟外界交互袜蚕，內(nèi)在發(fā)出自我平衡和調(diào)度，這是在信息解決方案上绢涡，實現(xiàn)從APP端到服務(wù)端到本地端能互相支持協(xié)同消弧。
這是實際搭建的一個系統(tǒng)，這是樓宇級搀尊、工廠級和區(qū)域級的室域。此外，我們這套系統(tǒng)也搭建了一個示范屋遂遂，通過七個集裝箱組成脂惊，整個負(fù)荷100千瓦左右，實現(xiàn)了交直流雙環(huán)網(wǎng)悟肉，做直流計量的工作喝园。這也是我們建立以直流為基礎(chǔ)的能源互聯(lián)網(wǎng)的基石，它能促進(jìn)整個產(chǎn)業(yè)交易的反應(yīng)乞挥。
這是在長沙搭建的一個工廠級應(yīng)用省瓜，大概1.44兆瓦，發(fā)現(xiàn)不少的問題赤巢，包括跟網(wǎng)的問題彤笼，內(nèi)部環(huán)流，包括一些策略的問題仁热。這是相關(guān)的網(wǎng)架和系統(tǒng)榜揖。在工廠里面的應(yīng)用不只是提供功能和舒適型，能跟工廠的可靠的運行抗蠢、調(diào)度举哟，甚至單品能耗結(jié)合，實現(xiàn)更加智能迅矛、安全的工廠妨猩。
最后，想用這個詞來總結(jié)我的報告秽褒。能源互聯(lián)網(wǎng)在2013年以前壶硅，我們基本上找不到名詞來定義它，但是再后來的過程中销斟，我們用能源互聯(lián)網(wǎng)定義了庐椒，相信未來通過大家的努力，通過供需網(wǎng)蚂踊，源網(wǎng)荷儲和產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動扼睬，攜手共建一個清潔安全、可靠悴势、高效的人機(jī)互動環(huán)境补搅。謝謝大家。
(本文根據(jù)發(fā)言嘉賓演講速記整理泞霹，未經(jīng)本人審核)
