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文档简介

ICS29.240.01

F10

中华人民共和国国家标准

GB/TXXXX—XXXX

能源互联网规划技术导则

Technicaldirectivesforplanningofinternetofenergy

(征求意见稿)

20XX--发布20XX--实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

GB/TXXXX—20XX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国电力企业联合会提出并归口。

本文件起草单位:XXX、XXX。

本文件主要起草人:XXX、XXX。

本文件为首次发布。

本文件在执行过程中的意见或建议可反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二

条一号,100761)。

III

GB/TXXXX—20XX

能源互联网规划技术导则

1范围

本文件规定了能源互联网规划的基本原则、能源需求与供给预测、能源平衡、能源互联网架构、能

源互联网规划建设要求、多元互动、技术经济分析等相关技术要求。

本文件适用于能源互联网规划设计与建设的有关工作。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GB/T9237制冷系统及热泵安全与环境要求

GB17859计算机信息系统安全等级保护划分准则

GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求

GB/T22240信息安全技术网络安全等级保护定级指南

GB29550民用建筑燃气安全技术条件

GB38755电力系统安全稳定导则

GB50015建筑给水排水设计规范

GB50028城镇燃气设计规范

GB/T51074城市供热规划规范

GB/T51098城镇燃气规划规范

GB/T51188建筑与工业给水排水系统安全评价标准

GB/TXXXX能源互联网系统—架构和要求

CJJ34城镇供热管网设计规范

DL/T5729配电网规划设计技术导则

3术语和定义

3.1

能源互联网internetofenergy

以电能为核心,集成热、冷、燃气等能源,综合利用互联网等技术,深度融合能源系统与信息通信

系统,协调多能源的生产、传输、分配、存储、转换、消费及交易,具有高效、清洁、低碳、安全特征

的开放式能源互联网络。

3.2

区域能源互联网regionalinternetofenergy

一定范围内,面向园区能源互联网及其他用户,以电、热、冷、燃气等多种能源耦合互联形成的区

域综合供能网络,是能源互联网的形式之一。

3.3

园区能源互联网parkinternetofenergy

在园区范围内,包含多类型可再生能源,集冷热电联供系统、电/冷/热储能系统、地源热泵系统等

为一体的综合能源系统。

3.4

能源利用效率energyutilizationefficiency

1

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有效利用的能量与实际消耗能量的比率,反映能量被有效利用的程度。

3.5

多能互补multi-energyresourcecomplement

合理利用本地能源资源,采取多种能源相互补充,提高能源利用效率,同时获得较好的经济和环境

效益的用能方式。

3.6

供能质量qualityofenergysupply

供能系统供给用户电、热、冷、燃气等能量品质的优劣程度。供能质量应以考虑多能互补的整体供

能质量指标来表征。

3.7

供能可靠性reliabilityofenergysupply

供能系统满足用户对电、热、冷、燃气等连续用能要求的能力。供能可靠性应以考虑多能互补的整

体供能可靠率来表征。

4基本原则

4.1能源互联网是以电能为核心、融合多种能源的智慧能源系统,通过深度融合应用先进信息通信技

术、控制技术与先进能源技术,支撑能源清洁低碳转型、能源综合利用效率优化和多元主体灵活便捷接

入。

4.2能源互联网规划应根据地区资源禀赋和能源供需特点,优先利用可再生能源,通过多种能源优化

配置、协调互补和高效利用,实现提升清洁能源消纳能力、能源综合利用率与用户供能质量的目标。

4.3能源互联网规划应坚持系统规划理念,遵循“源网荷储协同互动、电热冷气多能互补、能源信息

深度融合”的总体原则,围绕能源生产、转换、传输、存储等关键环节开展全局优化,结合物理架构、

信息架构、通信架构等关键层面开展整体设计,统筹协调各规划要素的内部组成、空间布局与时序安排,

实现能源整体利用效率最优。

4.4重要城市和灾害多发地区应考虑能源供应关键设施的防灾建设,适当提高建设标准,提升区域能

源互联网的防灾抗灾与应急保障能力。

4.5能源互联网规划技术经济评估应坚持“定量与定性评估相结合,定量为主、定性为辅”的基本原

则。定量评价应依据能源互联网合理假定中的数据信息进行量化的精确评价,定性评价应对能源互联网

开展全方位的评价。

4.6能源互联网规划应纳入地方国土空间规划,合理预留电、气、热等多类型能源的设施走廊用地,

能源互联网设施应与城乡其它基础设施同步规划,设施布局应符合国家环境保护、水土保持和生态环境

保护有关法律法规的要求。

5能源需求与供给预测

5.1一般要求

5.1.1能源需求和供给预测是能源互联网规划设计的基础,包括电、热、冷、气等能源需求量和供给

量预测,以及区域内煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、风能、核能、地热能、沼气、潮汐等各类能

源发展预测。

5.1.2应根据不同区域特点、不同社会发展阶段、不同用户类型预测负荷需求,确定负荷发展特性曲

线,并以此作为规划的依据。

5.1.3能源需求和供给预测的基础数据包括经济社会和自然气候数据、上级能源互联网规划对本规划

区的预测结果、历史年用能负荷和供给量数据等。历史数据包括年、月、日等时间尺度。能源互联网规

划应积累和采用规范的能源需求量和供给量历史系列数据作为预测依据。

5.1.4能源需求和供给预测应采用多种方法,经综合分析后给出高、中、低预测方案,并提出推荐方

案。

5.1.5能源需求和供给预测应给出能源需求量和供给量的总量、分品类及分区预测结果。近期预测结

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GB/TXXXX—20XX

果应逐年列出,中期和远期可列出规划末期结果。

5.1.6应通过多种渠道做好数据的调查与收集工作,政府部门、各企事业单位等主体应相互配合,提

升需求预测的准确性。

5.1.7应根据规划区能源资源条件和用能需求,考虑多品类能源之间的互补关系,综合计算后得到预

测结果。

5.2能源需求预测

5.2.1能源需求预测应分析用户用能方式变化和负荷特性变化,并考虑不同能源间的耦合关系,分析不

同能源相互间的影响,同时考虑电动汽车、储能、煤改气(电)等新型能源要素对能源需求的影响,综

合计算得到能源需求预测结果。

5.2.2电力需求预测应包含电量预测和电力预测。电力需求预测应主要考虑经济发展、产业布局、技术

进步、政策机制和人口规模等因素,预测分析方式可按DL/T5729执行。

5.2.3热(冷)需求预测应包含工业、民用热(冷)负荷预测及近、远期规划发展热负荷预测。预测分

析方式可按GB/T51074执行。

5.2.4燃气需求预测应包含燃气化率、用气量和用气结构等内容,应结合气源状况、能源政策、环保政

策、社会经济发展规划等确定。预测分析方式可按GB/T51098执行。

5.2.5能源互联网规划常用的能源需求预测方法有:弹性系数法、单耗法、负荷密度法、趋势外推法、

部门分析法、人均需求量法、回归分析法、时间序列法、灰色模型法、神经网络法等。

5.2.6可根据规划区需求预测的数据基础和实际需要,综合选用三种及以上适宜的方法进行预测,并相

互校核。

5.2.7对于新增大用户负荷比重较大的地区,可采用点负荷增长与区域负荷自然增长相结合的方法进行

预测。

5.2.8对于具备条件的地区,应结合国土空间规划,通过分析规划水平年各地块的土地利用特征和发展

规律,分别预测各地块能源需求量,再参考用能特性曲线合并得到区域总能源需求量。最后通过与采用

其他方法预测得到的区域总能源需求量相互校核,确定规划区域总能源需求量的推荐方案。

5.3能源供给预测

5.3.1能源供给预测应在低碳发展目标下,对规划区内能源供给的类型、结构和总量进行预测。

5.3.2应对规划区内煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、核能、生物质等能源资源的

理论可开发总量、技术可开发量和经济可开发量进行预测。

5.3.3应对规划区内各能源资源的供电、供热(冷)、供气等进行预测。

5.3.4可再生能源装机预测应结合规划区可再生能源的资源禀赋,选择适当的位置和容量。

5.3.5可再生能源发电预测可采用持续性方法、物理方法、统计学习方法和多分量组合方法,应充分利

用气象技术、人工智能等先进技术提高预测精度。

5.3.6能源互联网规划常用的能源供给预测方法有:能源储量分析法、趋势外推法、能源系统分析法等。

6能量平衡

6.1一般要求

6.1.1能源互联网规划应结合地区能源资源条件、能源资源需求、能源资源价格、政策、环保等因素,

以满足能源互联网可靠供能为目标,以经济性和可持续发展为前提,制定相应的能源平衡策略。

6.1.2应依据能源平衡策略确定规划水平年各类能源设施容量和规模。

6.1.3能源互联网规划应统筹兼顾能量总量平衡和能量动态平衡两方面,能量总量平衡的实现依赖可

再生能源和非再生能源之间开发利用全周期的优化协调,能量动态平衡的实现依赖电、热、冷、气等能

源系统短周期的优化协调。

6.1.4能源平衡应充分考虑需求侧用能的调节能力,实现能源供给侧与需求侧的总量平衡和动态平衡。

6.2能量总量平衡

6.2.1能量总量平衡应根据规划区域明确能源总量平衡范围和平衡目标。

a)平衡范围应与能源互联网规划范围一致,明确资源总量平衡边界。

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GB/TXXXX—20XX

b)平衡目标应符合能源互联网规划能源平衡战略,充分考虑地区资源条件、地区资源结构发展、

经济、环保等要求。

6.2.2能源互联网的能源总量平衡应区分一次能源和二次能源的生产和需求,综合反映整个能源系统

全流程各环节的供需关系。

6.2.3应将区域内的各种能源折算成标准计量单位的能量,以相同度量单位进行总量平衡。

6.2.4能源总量平衡应综合考虑规划区域内能源需求总量、能源需求特性及增长趋势,保留适当裕度,

确定能源互联网的规划容量。

6.2.5应分区、分层开展规划区域的能量总量平衡,考虑现有供能(电、热、冷、气)水平,整合可

再生能源、氢能、储能设施及电气化交通,实现多能协同供应和能源综合梯级利用,根据预测的能源供

给和需求分布情况,与规划的能源供给类型、容量和现有能源设施规模进行平衡,确定不同分区不同层

级所需的新增容量。

6.3能量动态平衡

6.3.1能量动态平衡应满足不同场景下各类用户的能量需求,基本负荷宜在电、热、冷、气各子系统

内部实现平衡,峰谷负荷可通过储能与互补互济手段在区域内部或跨区之间统筹平衡。

6.3.2宜优先利用风、光、生物质、地热等可再生能源,促进可再生能源消纳,同时考虑可再生能源

的随机性、波动性和间歇性特点,留有适当容量的储能、可调控负荷等灵活性资源。

6.3.3应采用科学合理的用能方式,保证能量动态转换和利用的效率。

6.3.4应在动态供给与需求的基础上,确定能源互联网各环节的能量生产、输配和需求。

6.3.5规划优化方案的确定应综合考虑能源互联网运行可靠性、经济性和灵活性,根据能源互联网规

划目标选择最优能量动态平衡方案。

7能源互联网架构

7.1总体架构

7.1.1能源互联网总体架构应满足GB/TXXXX《能源互联网系统—架构和要求》的相关规定。

7.1.2物理架构是能源互联网的物质基础,承载能源流,涵盖能源生产、转换、传输、储存和消费;

信息架构是能源互联网的神经中枢,承载信息流,涵盖信息采集、传输、处理、存储、控制等;通信网

架构是承载能源互联网信息传输的通信网络基础。基于能源架构和信息架构开展的各类业务活动和价值

创造行为是能源互联网的价值实现载体,承载业务流。

7.2物理架构

7.2.1能源互联网的物理架构应以电、热、冷、气等能源输配网络为核心,将不同形式的能源供给侧

系统,通过转换及交易,与工业园区、商业楼宇、居民小区等能源需求侧系统互联,提供安全、可靠、

优质、清洁、便捷的综合能源服务。

7.2.2能源互联网的物理设备是实现能量流、信息流互动与融合的基础,按其功能可分为能源一次设

备和能源信息二次设备。

7.2.3能源一次设备应包括能源生产、输配网络、能源转换设备设施、存储设备设施、接入装置、控

制设备等实现能量的生产、流动或交换的设备。

7.2.4能源信息二次设备应包括传感终端、数据采集装置、通信系统设备等实现能量控制与信息采集、

传输和交互的设备。

7.2.5能源互联网的物理架构应明确多种能源的互联互通模式与源网荷储的协调优化模式,以实现能

源互联网横向多能互补、纵向源网荷储协调的功能目标。

7.3信息架构

7.3.1能源互联网的信息架构可分为资源监控与能源服务两部分。

7.3.2能源互联网资源监控可通过传感、计量和其它测控装置获得能量流参数、设备运行状态、用户

需求、环境等信息,包括实时、累计和历史的结构化和非结构化数据,并运用云平台和大数据分析等技

术手段实现对能源设备的全息监视、全面分析和提供数据服务。

4

GB/TXXXX—20XX

7.3.3能源互联网能源服务可运用信息资源层的数据资源实现能源的调度运行、运维检修、市场交易、

金融和其他衍生或增值服务。

7.3.4能源互联网的信息系统规划应能满足对内调度运行、运维检修,对外交易、金融及其他衍生或

增值服务等各种不同业务的要求,避免重复建设,支持分阶段实施。

7.3.5能源互联网应采用必要的信息安全防护措施,信息安全防护等级划分应符合GB17859和GB/T

22240的规定,并应符合GB/T22239相应等级保护要求。

7.4通信网架构

7.4.1通信网架构应能满足能源互联网各种业务对信息交互的需求,并能有效兼容现有通信网络结构、

兼顾下一代通信网络灵活组网特征。

7.4.2能源互联网规划应同步考虑通信网络规划,根据业务开展需要明确通信网建设内容,包括通信

通道建设、通信设备配置、建设时序与投资等。

7.4.3能源互联网通信网可分为骨干网和接入网。骨干网可采用SDH、WDM、OTN等通信方式。接

入网应根据成本、通信时延、通信距离、带宽、节点容量、抗扰性等要求合理选择,可采用有线或无线

通信,可采用现场总线、ZigBee、电力线载波、LoRa、NB-IOT、eMAC、微功率无线、4G/5G等通信

方式。

8能源互联网规划建设要求

8.1一般要求

8.1.1能源互联网按照区域规模可分为园区能源互联网、区域能源互联网和跨区域能源互联网三类建

设层级。

8.1.2园区能源互联网可适用于能源需求较为多样且具有一定规模的学校、医院、大型商业体、工业

园区、城市片区等区域,由本地或局部的能源供给侧、输配侧和需求侧的参与主体根据意愿和交易形成

互联网络,主要面向单一的园区运营商或用户,可实现内部能源供需平衡与独立运行。

8.1.3区域能源互联网可适用于不同规模的城市、县城及农村等区域,由区域能源骨干网架、多个园

区能源互联网及其他分散的能源用户互联构成,通过实现区域内的能源互补与负荷互动,可提升区域能

源的综合利用效率与供能可靠性。

8.1.4跨区域能源互联网可适用于跨城市、全国性以及全球性互联特征的大规模区域,由多个区域能

源互联网通过跨区能源骨干网架互联构成,通过实现能源跨区域时空互济,可实现更大范围的清洁能源

开发与利用。

8.2规划建设要求

8.2.1能源互联网规划应开展电、热、冷、气等多类型能源梯次利用,统筹能源生产、转换、传输、

存储等要素,提高能源综合利用效率,保障用户供能质量。按照主要规划流程,能源互联网规划建设应

满足以下基本要求:

a)能源互联网规划应基于能源需求预测与能源平衡分析结果,合理确定各类能源的供给结构与规

模配置。

b)能源互联网规划应根据用能负荷分布统一规划供电网络、供热(冷)管网、供气网络等能源网

络,优化布局能源站点与各类能源设备。

c)在能源网络规划的基础上,还应统筹考虑全年典型场景下的能量供需情况,遵循安全可靠、经

济适用、能效优化的原则,优化配置各类储能系统,合理选择能源互补互济手段,保障充足的

灵活性资源。

d)能源互联网宜建设统一的管控与交易平台,支撑源网荷储各参与对象间的协调互动、能源交换

与交易结算。

8.2.2园区能源互联网规划应满足园区内源、网、荷、储等各环节间的协调互动,兼顾电、热、冷、

气等多种能源的耦合互补特性,并综合考虑各种运行方式的要求。

8.2.3园区能源互联网应有明确的供能范围与区域边界,并根据系统运行和管理需求,在边界处设置

开关、管道接口和计量装置。

8.2.4区域能源互联网应构建可靠灵活的能源骨干网络,支撑园区能源互联网的能源供应与互济。区

5

GB/TXXXX—20XX

域能源网络规划应充分考虑路径协调、节约占地以及各类管网之间的安全距离,满足供能可靠、运行灵

活、操作检修方便和便于过渡与扩建等技术要求。

8.2.5区域供电网络的网架结构、设备选型及二次系统规划应符合GB38755、DL/T5729等相关规定。

8.2.6区域供热(冷)管网规划应综合考虑负荷分布、热(冷)源位置、道路条件及近中远期建设需

要等因素,并应符合CJJ34等相关规定。

8.2.7区域供气网络规划应考虑与热力管网、供电网络的协同供能,并应符合GB50028等相关规定。

8.2.8区域能源互联网应充分发挥电能转换便捷、灵活控制的优势,依托区域供电网络实现能量的快

速调配、传输和转换,满足区域范围内不同类型能源的需求响应与互补互济要求。

8.2.9跨区域能源互联网规划应遵循安全可靠、低碳高效的原则,统筹优化跨区范围内的能源互补互

济与清洁能源开发利用,协调规划各级能源骨干网架。

9多元互动

9.1一般要求

9.1.1能源互联网规划时应综合考虑横向多能互补与纵向源网荷储协调,以促进全系统能源的协调优

化配置与高效利用。

9.1.2能源互联网规划应统筹考虑园区、区域、跨区域能源互联网各层级内部及层级之间的能源互补,

根据不同能源品位、终端能源需求,实现多种能源的优化转化和交易。

9.1.3能源互联网应根据能源配置、需求响应、储能等因素,合理安排调控策略,实现源网荷储协调

互动与能源供需优化平衡。

9.2多能互补

9.2.1多能互补既可以是不同种类能源的互补利用,也可以是同一种类能源不同形式的互补利用。

9.2.2多能互补的能源网络,宜以单一或综合指标为目标,采取协调控制和运行手段,维持系统能源

平衡和稳定的能源供应。

9.2.3能源互联网规划应根据不同区域的资源条件、环境要求、用能需求、应用场景及经济性等因素,

坚持高效利用、因地制宜、源荷协同、绿色低碳、多方共赢的原则,合理选择多能互补的类型和方式。

9.2.4园区能源互联网应考虑终端用户电、热、冷、气等多种用能需求,统筹开发、互补利用传统能

源和新能源,通过综合能源站等能源转换单元,实现多能协同供应和能源综合梯级利用。

9.2.5园区能源互联网内部的能源互补设计应考虑园区能源互联网内不同能源耦合转化对园区能源互

联网的影响。

9.2.6园区能源互联网之间、园区能源互联网与区域能源互联网之间的能源互补设计,应考虑园区能

源互联网间不同能源耦合转化对园区能源互联网的影响和上级区域能源互联网的能源容量对园区能源

互联网接入的影响。

9.2.7区域能源互联网之间的能源互补设计应考虑区域能源互联网间不同能源耦合转化对区域能源互

联网的影响。

9.2.8区域能源互联网和跨区域能源互联网应考虑区域内风能、太阳能、水能、煤炭、天然气等大型

综合能源基地资源组合优势,以可再生能源消纳为主,实现多种能源互补。

9.3源网荷储协调

9.3.1能源互联网源网荷储协调可按照园区能源互联网、区域能源互联网、跨区域能源互联网三类层

级,遵循“本地优先,本地与全局相结合”的原则,统筹实现层级内部与跨层级整体的协调平衡。

9.3.2能源互联网应根据系统对灵活调节资源的需求确定各类储能的发展规模与设施布局,实现储能

与源、网、荷的协调规划,支撑高比例可再生能源的高效消纳。

9.3.3能源互联网规划应统筹优化需求响应资源的布局和配置。需求响应包括同类型能源的负荷切除、

负荷平移、负荷增加以及不同类型能源之间的负荷转化。需求响应的载体为用户侧可调控资源,包括但

不限于可调负荷、储能、可控分布式能源、电动汽车等。

9.3.4各级能源互联网可独立开展内部多能源需求响应,也可作为多能负荷聚合商参与外部的多能源

负荷需求响应。

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GB/TXXXX—20XX

9.3.5能源互联网中具备响应能力的多能负荷用户,可选择独立参与或通过多能负荷聚合商参与需求

响应的方式。

10技术经济分析

10.1计算分析要求

10.1.1应通过计算分析确定能源互联网的能量流分布情况、供能安全水平、运行稳定性、供能可靠性

和能源利用效率等内容。

10.1.2能源互联网的计算分析应采用合适的模型和参数,数据不足时可采用典型模型和参数。计算分

析所采用的数据,包括拓扑信息、设备参数、运行数据等应遵循统一的标准与规范。

10.1.3能量流分布计算应根据规划水平年的典型运行方式和拓扑结构,确定各能源子系统和能源互联

网整体的运行状态,进行电力潮流、燃气流量、热水流量、蒸汽流量、水流等能量分布计算,并应满足

GB38755、GB50028、CJJ34、GB/T9237和GB50015的相关要求。

10.1.4供能安全水平分析应根据规划水平年的典型运行方式,校核各能源子系统和能源互联网整体在

故障情况下是否满足相关安全标准,其中电力系统应满足GB38755的相关规定,燃气系统应满足GB

29550的相关规定,供冷/热系统应满足GB/T9237、CJJ34的相关规定,供水系统应满足GB/T51188

的相关规定。

10.1.5供能可靠性计算应确定当前和规划期内能源互联网的供能可靠性指标,分析影响供能可靠性的

薄弱环节,并提出改善供能可靠性指标的措施。计算指标主要包括供电可靠性、供气可靠性、供热/冷

可靠性、供水可靠性等指标。

10.1.6能源利用效率计算应分析规划期内能源互联网的综合能源利用效率、能耗强度、可再生能源占

区域总供能量比例等能源利用效率指标,并应考虑不同能源的互补互济对规划方案的影响。

10.2技术经济评估

10.2.1技术经济评估应从技术成效、经济效益和社会效益等方面,评估规划方案的技术经济可行性和

社会效益提升情况等,为规划方案优选和投资决策提供依据。

10.2.2技术成效评估应考虑能源互联网的供能安全水平、供能可靠性、供能质量、综合能效等。

10.2.3经济效益评估可包括能源互联网的单位供能成本、单位投资增供能量、单位投资减少停供时间、

资产负债率、投资回收期、财务内部收益率等指标。

10.2.4社会效益评估应考虑节能和环保,可包括二氧化碳排放量降低率、主要污染物排放总量降低率、

可再生能源利用率、能源利用效率和节能率等指标。

7

GB/TXXXX—20XX

目次

前言................................................................................................................................................................III

1范围..............................................................................................................................................................1

2规范性引用文件.........................................................................................................................................1

3术语和定义.................................................................................................................................................1

4基本原则......................................................................................................................................................2

5能源需求与供给预测.................................................................................................................................2

5.1一般要求..............................................................................................................................................2

5.2能源需求预测......................................................................................................................................3

5.3能源供给预测......................................................................................................................................3

6能量平衡......................................................................................................................................................3

6.1一般要求..............................................................................................................................................3

6.2能量总量平衡......................................................................................................................................3

6.3能量动态平衡......................................................................................................................................4

7能源互联网架构.........................................................................................................................................4

7.1总体架构..............................................................................................................................................4

7.2物理架构..............................................................................................................................................4

7.3信息架构..............................................................................................................................................4

7.4通信网架构..........................................................................................................................................5

8能源互联网规划建设要求.........................................................................................................................5

8.1一般要求..............................................................................................................................................5

8.2规划建设要求......................................................................................................................................5

9多元互动......................................................................................................................................................6

9.1一般要求..............................................................................................................................................6

9.2多能互补..............................................................................................................................................6

9.3源网荷储协调......................................................................................................................................6

10技术经济分析...........................................................................................................................................7

10.1计算分析要求....................................................................................................................................7

10.2技术经济评估....................................................................................................................................7

I

GB/TXXXX—20XX

能源互联网规划技术导则

1范围

本文件规定了能源互联网规划的基本原则、能源需求与供给预测、能源平衡、能源互联网架构、能

源互联网规划建设要求、多元互动、技术经济分析等相关技术要求。

本文件适用于能源互联网规划设计与建设的有关工作。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,

仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本

文件。

GB/T9237制冷系统及热泵安全与环境要求

GB17859计算机信息系统安全等级保护划分准则

GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求

GB/T22240信息安全技术网络安全等级保护定级指南

GB29550民用建筑燃气安全技术条件

GB38755电力系统安全稳定导则

GB50015建筑给水排水设计规范

GB50028城镇燃气设计规范

GB/T51074城市供热规划规范

GB/T51098城镇燃气规划规范

GB/T51188建筑与工业给水排水系统安全评价标准

GB/TXXXX能源互联网系统—架构和要求

CJJ34城镇供热管网设计规范

DL/T5729配电网规划设计技术导则

3术语和定义

3.1

能源互联网internetofenergy

以电能为核心,集成热、冷、燃气等能源,综合利用互联网等技术,深度融合能源系统与信息通信

系统,协调多能源的生产、传输、分配、存储、转换、消费及交易,具有高效、清洁、低碳、安全特征

的开放式能源互联网络。

3.2

区域能源互联网regionalinternetofenergy

一定范围内,面向园区能源互联网及其他用户,以电、热、冷、燃气等多种能源耦合互联形成的区

域综合供能网络,是能源互联网的形式之一。

3.3

园区能源互联网parkinternetofenergy

在园区范围内,包含多类型可再生能源,集冷热电联供系统、电/冷/热储能系统、地源热泵系统等

为一体的综合能源系统。

3.4

能源利用效率energyutilizationefficiency

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有效利用的能量与实际消耗能量的比率,反映能量被有效利用的程度。

3.5

多能互补multi-energyresourcecomplement

合理利用本地能源资源,采取多种能源相互补充,提高能源利用效率,同时获得较好的经济和环境

效益的用能方式。

3.6

供能质量qualityofenergysupply

供能系统供给用户电、热、冷、燃气等能量品质的优劣程度。供能质量应以考虑多能互补的整体供

能质量指标来表征。

3.7

供能可靠性reliabilityofenergysupply

供能系统满足用户对电、热、冷、燃气等连续用能要求的能力。供能可靠性应以考虑多能互补的整

体供能可靠率来表征。

4基本原则

4.1能源互联网是以电能为核心、融合多种能源的智慧能源系统,通过深度融合应用先进信息通信技

术、控制技术与先进能源技术,支撑能源清洁低碳转型、能源综合利用效率优化和多元主体灵活便捷接

入。

4.2能源互联网规划应根据地区资源禀赋和能源供需特点,优先利用可再生能源,通过多种能源优化

配置、协调互补和高效利用,实现提升清洁能源消纳能力、能源综合利用率与用户供能质量的目标。

4.3能源互联网规划应坚持系统规划理念,遵循“源网荷储协同互动、电热冷气多能互补、能源信息

深度融合”的总体原则,围绕能源生产、转换、传输、存储等关键环节开展全局优化,结合物理架构、

信息架构、通信架构等关键层面开展整体设计,统筹协调各规划要素的内部组成、空间布局与时序安排,

实现能源整体利用效率最优。

4.4重要城市和灾害多发地区应考虑能源供应关键设施的防灾建设,适当提高建设标准,提升区域能

源互联网的防灾抗灾与应急保障能力。

4.5能源互联网规划技术经济评估应坚持“定量与定性评估相结合,定量为主、定性为辅”的基本原

则。定量评价应依据能源互联网合理假定中的数据信息进行量化的精确评价,定性评价应对能源互联网

开展全方位的评价。

4.6能源互联网规划应纳入地方国土空间规划,合理预留电、气、热等多类型能源的设施走廊用地,

能源互联网设施应与城乡其它基础设施同步规划,设施布局应符合国家环境保护、水土保持和生态环境

保护有关法律法规的要求。

5能源需求与供给预测

5.1一般要求

5.1.1能源需求和供给预测是能源互联网规划设计的基础,包括电、热、冷、气等能源需求量和供给

量预测,以及区域内煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、风能、核能、地热能、沼气、潮汐等各类能

源发展预测。

5.1.2应根据不同区域特点、不同社会发展阶段、不同用户类型预测负荷需求,确定负荷发展特性曲

线,并以此作为规划的依据。

5.1.3能源需求和供给预测的基础数据包括经济社会和自然气候数据、上级能源互联网规划对本规划

区的预测结果、历史年用能负荷和供给量数据等。历史数据包括年、月、日等时间尺度。能源互联网规

划应积累和采用规范的能源需求量和供给量历史系列数据作为预测依据。

5.1.4能源需求和供给预测应采用多种方法,经综合分析后给出高、中、低预测方案,并提出推荐方

案。

5.1.5能源需求和供给预测应给出能源需求量和供给量的总量、分品类及分区预测结果。近期预测结

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果应逐年列出,中期和远期可列出规划末期结果。

5.1.6应通过多种渠道做好数据的调查与收集工作,政府部门、各企事业单位等主体应相互配合,提

升需求预测的准确性。

5.1.7应根据规划区能源资源条件和用能需求,考虑多品类能源之间的互补关系,综合计算后得到预

测结果。

5.2能源需求预测

5.2.1能源需求预测应分析用户用能方式变化和负荷特性变化,并考虑不同能源间的耦合关系,分析不

同能源相互间的影响,同时考虑电动汽车、储能、煤改气(电)等新型能源要素对能源需求的影响,综

合计算得到能源需求预测结果。

5.2.2电力需求预测应包含电量预测和电力预测。电力需求预测应主要考虑经济发展、产业布局、技术

进步、政策机制和人口规模等因素,预测分析方式可按DL/T5729执行。

5.2.3热(冷)需求预测应包含工业、民用热(冷)负荷预测及近、远期规划发展热负荷预测。预测分

析方式可按GB/T51074执行。

5.2.4燃气需求预测应包含燃气化率、用气量和用气结构等内容,应结合气源状况、能源政策、环保政

策、社会经济发展规划等确定。预测分析方式可按GB/T51098执行。

5.2.5能源互联网规划常用的能源需求预测方法有:弹性系数法、单耗法、负荷密度法、趋势外推法、

部门分析法、人均需求量法、回归分析法、时间序列法、灰色模型法、神经网络法等。

5.2.6可根据规划区需求预测的数据基础和实际需要,综合选用三种及以上适宜的方法进行预测,并相

互校核。

5.2.7对于新增大用户负荷比重较大的地区,可采用点负荷增长与区域负荷自然增长相结合的方法进行

预测。

5.2.8对于具备条件的地区,应结合国土空间规划,通过分析规划水平年各地块的土地利用特征和发展

规律,分别预测各地块能源需求量,再参考用能特性曲线合并得到区域总能源需求量。最后通过与采用

其他方法预测得到的区域总能源需求量相互校核,确定规划区域总能源需求量的推荐方案。

5.3能源供给预测

5.3.1能源供给预测应在低碳发展目标下,对规划区内能源供给的类型、结构和总量进行预测。

5.3.2应对规划区内煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、核能、生物质等能源资源的

理论可开发总量、技术可开发量和经济可开发量进行预测。

5.3.3应对规划区内各能源资源的供电、供热(冷)、供气等进行预测。

5.3.4可再生能源装机预测应结合规划区可再生能源的资源禀赋,选择适当的位置和容量。

5.3.5可再生能源发电预测可采用持续性方法、物理方法、统计学习方法和多分量组合方法,应充分利

用气象技术、人工智能等先进技术提高预测精度。

5.3.6能源互联网规划常用的能源供给预测方法有:能源储量分析法、趋势外推法、能源系统分析法等。

6能量平衡

6.1一般要求

6.1.1能源互联网规划应结合地区能源资源条件、能源资源需求、能源资源价格、政策、环保等因素,

以满足能源互联网可靠供能为目标,以经济性和可持续发展为前提,制定相应的能源平衡策略。

6.1.2应依据能源平衡策略确定规划水平年各类能源设施容量和规模。

6.1.3能源互联网规划应统筹兼顾能量总量平衡和能量动态平衡两方面,能量总量平衡的实现依赖可

再生能源和非再生能源之间开发利用全周期的优化协调,能量动态平衡的实现依赖电、热、冷、气等能

源系统短周期的优化协调。

6.1.4能源平衡应充分考虑需求侧用能的调节能力,实现能源供给侧与需求侧的总量平衡和动态平衡。

6.2能量总量平衡

6.2.1能量总量平衡应根据规划区域明确能源总量平衡范围和平衡目标。

a)平衡范围应与能源互联网规划范围一致,明确资源总量平衡边界。

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b)平衡目标应符合能源互联网规划能源平衡战略,充分考虑地区资源条件、地区资源结构发展、

经济、环保等要求。

6.2.2能源互联网的能源总量平衡应区分一次能源和二次能源的生产和需求,综合反映整个能源系统

全流程各环节的供需关系。

6.2.3应将区域内的各种能源折算成标准计量单位的能量,以相同度量单位进行总量平衡。

6.2.4能源总量平衡应综合考虑规划区域内能源需求总量、能源需求特性及增长趋势,保留适当裕度,

确定能源互联网的规划容量。

6.2.5应分区、分层开展规划区域的能量总量平衡,考虑现有供能(电、热、冷、气)水平,整合可

再生能源、氢能、储能设施及电气化交通,实现多能协同供应和能源综合梯级利用,根据预测的能源供

给和需求分布情况,与规划的能源供给类型、容量和现有能源设施规模进行平衡,确定不同分区不同层

级所需的新增容量。

6.3能量动态平衡

6.3.1能量动态平衡应满足不同场景下各类用户的能量需求,基本负荷宜在电、热、冷、气各子系统

内部实现平衡,峰谷负荷可通过储能与互补互济手段在区域内部或跨区之间统筹平衡。

6.3.2宜优先利用风、光、生物质、地热等可再生能源,促进可再生能源消纳,同时考虑可再生能源

的随机性、波动性和间歇性特点,留有适当容量的储能、可调控负荷等灵活性资源。

6.3.3应采用科学合理的用能方式,保证能量动态转换和利用的效率。

6.3.4应在动态供给与需求的基础上,确定能源互联网各环节的能量生产、输配和需求。

6.3.5规划优化方案的确定应综合考虑能源互联网运行可靠性、经济性和灵活性,根据能源互联网规

划目标选择最优能量动态平衡方案。

7能源互联网架构

7.1总体架构

7.1.1能源互联网总体架构应满足GB/TXXXX《能源互联网系统—架构和要求》的相关规定。

7.1.2物理架构是能源互联网的物质基础,承载能源流,涵盖能源生产、转换、传输、储存和消费;

信息架构是能源互联网的神经中枢,承载信息流,涵盖信息采集、传输、处理、存储、控制等;通信网

架构是承载能源互联网信息传输的通信网络基础。基于能源架构和信息架构开展的各类业务活动和价值

创造行为是能源互联网的价值实现载体,承载业务流。

7.2物理架构

7.2.1能源互联网的物理架构应以电、热、冷、气等能源输配网络为核心,将不同形式的能源供给侧

系统,通过转换及交易,与工业园区、商业楼宇、居民小区等能源需求侧系统互联,提供安全、可靠、

优质、清洁、便捷的综合能源服务。

7.2.2能源互联网的物理设备是实现能量流、信息流互动与融合的基础,按其功能可分为能源一次设

备和能源信息二次设备。

7.2.3能源一次设备应包括能源生产、输配网络、能源转换设备设施、存储设备设施、接入装置、控

制设备等实现能量的生产、流动或交换的设备。

7.2.4能源信息二次设备应包括传感终端、数据采集装置、通信系统设备等实现能量控制与信息采集、

传输和交互的设备。

7.2.5能源互联网的物理架构应明确多种能源的互联互通模式与源网荷储的协调优化模式,以实现能

源互联网横向多能互补、纵向源网荷储协调的功能目标。

7.3信息架构

7.3.1能源互联网的信息架构可分为资源监控与能源服务两部分。

7.3.2能源互联网资源监控可通过传感、计量和其它测控装置获得能量流参数、设备运行状态、用户

需求、环境等信息,包括实时、累计和历史的结构化和非结构化数据,并运用云平台和大数据分析等技

术手段实现对能源设备的全息监视、全面分析和提供数据服务。

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7.3.3能源互联网能源服务可运用信息资源层的数据资源实现能源的调度运行、运维检修、市场交易、

金融和其他衍生或增值服务。

7.3.4能源互联网的信息系统规划应能满足对内调度运行、运维检修,对外交易、金融及其他衍生或

增值服务等各种不同业务的要求,避免重复建设,支持分阶段实施。

7.3.5能源互联网应采用必要的信息安全防护措施,信息安全防护等级划分应符合GB17859和GB/T

22240的规定,并应符合GB/T22239相应等级保护要求。

7.4通信网架构

7.4.1通信网架构应能满足能源互联网各种业务对信息交互的需求,并能有效兼容现有通信网络结构、

兼顾下一代通信网络灵活组网特征。

7.4.2能源互联网规划应同步考虑通信网络规划,根据业务开展需要明确通信网建设内容,包括通信

通道建设、通信设备配置、建设时序与投资等。

7.4.3能源互联网通信网可分为骨干网和接入网。骨干网可采用SDH、WDM、OTN等通信方式。接

入网应根据成本、通信时延、通信距离、带宽、节点容量、抗扰性等要求合理选择,可采用有线或无线

通信,可采用现场总线、ZigBee、电力线载波、LoRa、NB-IOT、eMAC、微功率无线、4G/5G等通信

方式。

8能源互联网规划建设要求

8.1一般要求

8.1.1能源互联网按照区域规模可分为园区能源互联网、区域能源互联网和跨区域能源互联网三类建

设层级。

8.1.2园区能源互联网可适用于能源需求较为多样且具有一定规模的学校、医院、大型商业体、工业

园区、城市片区等区域,由本地或局部的能源供给侧、输配侧和需求侧的参与主体根据意愿和交易形成

互联网络,主要面向单一的园区运营商或用户,可实现内部能源供需平衡与独立运行。

8.1.3区域能源互联网可适用于不同规模的城市、县城及农村等区域,由区域能源骨干网架、多个园

区能源互联网及其他分散的能源用户互联构成,通过实现区域内的能源互补与负荷互动,可提升区域能

源的综合利用效率与供能可靠性。

8.1.4跨区域能源互联网可适用于跨城市、全国性以及全球性互联特征的大规模区域,由多个区域能

源互联网通过跨区能源骨干网架互联构成,通过实现能源跨区域时空互济,可实现更大范围的清洁能源

开发与利用。

8.2规划建设要求

8.2.1能源互联网规划应开展电、热、冷、气等多类型能源梯次利用,统筹能源生产、转换、传输、

存储等要素,提高能源综合利用效率,保障用户供能质量。按照主要规划流程,能源互联网规划建设应

满足以下基本要求:

a)能源互联网规划应基于能源需求预测与能源平衡分析结果,合理确定各类能源的供给结构与规

模配置。

b)能源互联网规划应根据用能负荷分布统一规划供电网络、供热(冷)管网、供气网络等能源网

络,优化布局能源站点与各类能源设备。

c)在能源网络规划的基础上,还应统筹考虑全年典型场景下的能量供需情况,遵循安全可靠、经

济适用、能效优化的原则,优化配置各类储能系统,合理选择能源互补互济手段,保障充足的

灵活性资源。

d)能源互联网宜建设统一的管控与交易平台,支撑源网荷储各参与对象间的协调互动、能源交换

与交易结算。

8.2.2园区能源互联网规划应满足园区内源、网、荷、储等各环节间的协调互动,兼顾电、热、冷、

气等多种能源的耦合互补特性,并综合考虑各种运行方式的要求。

8.2.3园区能源互联网应有明确的供能范围与区域边界,并根据系统运行和管理需求,在边界处设置

开关、管道接口和计量装置。

8.2.4区域能源互联网应构建可靠灵活的能源骨干网络,支撑园区能源互联网的能源供应与互济。区

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域能源网络规划应充分考虑路径协调、节约占地以及各类管网之间的安全距离,满足供能可靠、运行灵

活、操作检修方便和便于过渡与扩建等技术要求。

8.2.5区域供电网络的网架结构、设备选型及二次系统规划应符合GB38755、DL/T5729等相关规定。

8.2.6区域供热(冷)管网规划应综合考虑负荷分布、热(冷)源位置、道路条件及近中远期建设需

要等因素,并应符合CJJ34等相关规定。

8.2.7区

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