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智能電網(wǎng)未來 借助大數(shù)據(jù)重塑能源系統(tǒng)

作者: 時(shí)間:2013-11-30 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,文字、圖片、音頻、視頻等數(shù)字化信息呈指數(shù)式增長,時(shí)代已經(jīng)來臨。全球信息總量每兩年約增長一倍,2011年全球創(chuàng)建和復(fù)制的數(shù)據(jù)總量有1.8ZB (1021 bits),預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到35ZB,是現(xiàn)在的50倍。

  按照IBM的4V理論,是涵蓋規(guī)模性、多樣性、高速率和真實(shí)性四個(gè)維度的離散型海量數(shù)據(jù)。具有規(guī)模海量、多源異構(gòu)、高噪聲、強(qiáng)時(shí)效、社會(huì)化和突發(fā)涌現(xiàn)等特點(diǎn),它已滲透到各行各業(yè),成為與物質(zhì)資產(chǎn)和人力資本并列的重要生產(chǎn)要素,引發(fā)了全球性關(guān)注。

  能源行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ),正在受到大數(shù)據(jù)的深刻影響,21世紀(jì)必須通過大數(shù)據(jù)科技創(chuàng)新來應(yīng)對(duì)長期可持續(xù)發(fā)展面臨的能源問題挑戰(zhàn)。

智能電網(wǎng)未來 借助大數(shù)據(jù)重塑能源系統(tǒng)

  大數(shù)據(jù)將深刻影響

  大數(shù)據(jù)從增加清潔能源供應(yīng)、控制能源消費(fèi)、降低能耗,到綠色建筑和建設(shè)都將發(fā)揮巨大作用。

  以為例,電網(wǎng)互聯(lián)是電力系統(tǒng)發(fā)展的客觀規(guī)律,有必要加強(qiáng)研發(fā)大規(guī)模互聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)、先進(jìn)可靠的配電網(wǎng)與共用技術(shù)及微電網(wǎng)技術(shù)為主的分布式電力系統(tǒng)。因此,采集、分析并有效應(yīng)用大數(shù)據(jù)是解決能源與公共事業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的重要因素,可以實(shí)現(xiàn)向轉(zhuǎn)型、改善分布式可再生發(fā)電的資產(chǎn)預(yù)報(bào)與調(diào)度、提高發(fā)電效率以及改變客戶運(yùn)營模式。目前,主要發(fā)達(dá)國家正紛紛著手相關(guān)研發(fā)與部署。如2011年7月初13家歐洲工業(yè)集團(tuán)簽署“綠能輸送”項(xiàng)目實(shí)施諒解備忘錄,開展建設(shè)跨越地中海的高壓電網(wǎng)項(xiàng)目的可行性研究。

  2012年3月美國能源部斥資2500萬美元建立可擴(kuò)展數(shù)據(jù)管理、分析與可視化(SDAV)研究所,幫助科學(xué)家對(duì)能源大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理和可視化處理,以促進(jìn)更加卓有成效的科學(xué)研究和發(fā)現(xiàn)。

  日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省組織東芝、東京電力等286家企業(yè)也成立了“智能社區(qū)聯(lián)盟”聯(lián)合體,欲建立以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)格局的城市布局與社會(huì)系統(tǒng),拉開了官民并舉開發(fā)智能電網(wǎng)的大幕。

  我國也不甘落后,通過“973”計(jì)劃、“863”計(jì)劃及科技支撐計(jì)劃及重大專項(xiàng)計(jì)劃,加大對(duì)下一代互聯(lián)網(wǎng)與能源融合的相關(guān)技術(shù)的研發(fā)支持,促進(jìn)能源智能化與清潔化的發(fā)展。

  有效利用是重點(diǎn)

  目前,能源領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用主要有4個(gè)方面。第一,促進(jìn)新產(chǎn)品開發(fā)。美國通用公司通過每秒分析上萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),融合能量儲(chǔ)存和先進(jìn)的預(yù)測(cè)算法,開發(fā)出能靈活操控120米長葉片的2.5-120型風(fēng)機(jī),并無縫地將數(shù)據(jù)傳遞給鄰近的風(fēng)機(jī)、服務(wù)技術(shù)人員和顧客,效率與電力輸出分別比現(xiàn)行風(fēng)機(jī)提高了25%和 15%。

  第二,使能源更“綠色”,其關(guān)鍵是利用可再生能源技術(shù),如冰島的Green Earth Data與Green Qloud公司,依靠冰島豐富的地?zé)崤c水電資源驅(qū)動(dòng)為數(shù)據(jù)中心提供100%的可再生能源。

  第三,實(shí)現(xiàn)能源管理智能化。能源產(chǎn)業(yè)可以利用大數(shù)據(jù)分析天然氣或其他能源的購買量、預(yù)測(cè)能源消費(fèi)、管理能源用戶、提高能源效率、降低能源成本等;大數(shù)據(jù)與電網(wǎng)的融合可組成智能電網(wǎng),涉及發(fā)電到用戶的整個(gè)能源轉(zhuǎn)換過程和電力輸送鏈,主要包括智能電網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)、大規(guī)模新能源發(fā)電及并網(wǎng)技術(shù)、智能輸電網(wǎng)技術(shù)、智能配電網(wǎng)技術(shù)及智能用電技術(shù)等,是未來電網(wǎng)的發(fā)展方向等。

  第四,改變社會(huì),為城市基礎(chǔ)設(shè)施、能源、交通、環(huán)境等帶來機(jī)遇。大數(shù)據(jù)使城市越來越智能化,紐約、芝加哥與西雅圖向公眾開放數(shù)據(jù),鼓勵(lì)建設(shè)多樣化的智能城市。


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關(guān)鍵詞: 智能電網(wǎng) 大數(shù)據(jù) 能源系統(tǒng)

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