加快中国能源智能化高端产业发展的战略思考.pdf

郑州天瑞机械http www zztr org 加快中国能源智能化高端产业发展的战略思考 智能能源网的十大重点战略性产业包括智能电网产业 智能水网 产业 智能油气网产业 先进储能产业 基于IPv6的智能网络产业 现代能源传感技术产业 建筑智能能源管理系统 智能交通能源管理 智能微网和能源新材料 智能能源网将实现百年工业史上从未有过的生产者和消费者的 有效互动 通过系统性调峰 平移负荷 增加现有输送网的能力和效 率 提高已有能源网的资产利用率等措施 预计到2015年可将我国 电网 燃气网 水网利用效率提高10 2020年提高综合智能能源 网利用效率15 20 我们预测 有效推进智能能源网的建设 2015年我国一次能源 消费总量可实现40亿吨标准煤的目标 推进智能能源网建设大约可 节约4亿多吨标准煤 因此 发展智能能源建设是有效重组我国能源 结构 建立现代能源产业体系和新型能源管理组织的战略通道 我们主张的综合网架为主的智能能源网改革方案认为不但水 电 燃气 制冷 供热 建筑 交通和工业设施等能源网络或能源载体需 要并行推进智能化 而且多种能源要素和不同能源网架之间需要实现 高效率的智能配置 为此 需要推动现有能源结构的组织变迁和实现 郑州天瑞机械http www zztr org 新商业模式的集成 建议至2030年 将我国以煤为主的能源结构转变为清洁能源为 主的结构 至2020年 将我国的能源结构转变为国际领先的智能化 结构 至2015年 初步建成我国的能源体系智能化的主体架构 实 现以能源网带动新一代互联网的发展 2008年的国际金融危机已经演变成了国际能源产业结构重组的 契机 美国正通过能源体系的大规模调整 重建世界经济与未来的领 导权 2011年1月26 日奥巴马总统发表的国情咨文中特别强调 我 想让你们和我一起来制订一个新目标 争取在2035年之前使美国 85 的电力供应量来自清洁能源 这是美国制定的历史上第一个清 洁能源发展的时间表 为将此愿景付诸实践 奥巴马在国情咨文中进 一步表示 美国将启动类似阿波罗登月计划一样的能源创新工程 它 表明美国经济复苏已将能源创新工程列作与计划 阿波罗登月 同 等重要的战略性国家行动 通过2011年2月14日的美国新一年的预算 案 奥巴马政府已将能源网 互联网 4G 节能建筑 信息技术 生物医药等综合产业打通 以高于现有国际产业一个数量级的新结构 再建美国的竞争力 能源创新力量正在成为美国竞争力的核心 这个 举措实际上启动了国际经济结构的一次升级 对世界主要经济体而 言 都具有重要借鉴意义 郑州天瑞机械http www zztr org 全球能源产业已经经历了两次大变革 第一次变革是建立了以煤 炭为主的能源 第二次变革是建立了以油气 煤炭并重的主力能源生 产力 现在正在进行第三次大变革就是以能源体系智能化 网络化和 实现以清洁能源为主力能源 它将创造新的能源生产方式和新的生活 方式 它的本质是一次基础产业向更加高端结构的战略转型 也是涵 盖了高速能源互联网 人工光合作用 太空互联网和太空电力 气象 能源管理 超导技术和高密度电磁储能等技术和管理架构的知识创新 工程 更是占领全球经济制高点 体现国家竞争力 展现社会理想的 集中表现 为此 建议至2030年 将我国以煤为主的能源结构转变为清洁 能源为主的结构 至2020年 将我国的能源结构转变为国际领先的 智能化结构 至2015年 初步建成我国的能源体系智能化的主体架 构 实现以能源网带动新一代互联网的发展 我们认为这也应该是中 国能源发展的路线图 解决全球能源体系智能化的两个方案 全国政协经济委员会副主任 中国能源研究会理事长柴松岳表 示 目前解决全球能源战略转型的方案主要有两个 其一是单网架 的智能电网发展方案 这个方案注重以电力系统为主的智能化改革 其二是武建东教授提出的综合网架的智能能源网的发展方案 这个方 郑州天瑞机械http www zztr org 案认为不同能源网架间需要实现更高效率的配置和互动 以实现分行 业 多产业的能源智能化 经验告诉我 按照综合网架理论推动智能 能源网建设 可能有更好的效果 也能使中央提出的 以信息化带动 工业化 走新型工业化道路 的战略落到实处 实际上 我们主张的综合网架为主的智能能源网改革方案认为不 但水 电 燃气 制冷 供热 建筑 交通和工业设施等能源网络或 能源载体需要并行推进智能化 而且多种能源要素和不同能源网架之 间需要实现高效率的智能配置 为此 需要推动现有能源结构的组织 变迁和实现新商业模式的集成 我认为 智能能源网是指集成利用新架构 新技术 新服务和新 产品 将孤岛型 行业性的能源网络及相关能源载体 按照可以升级 的通用语义 语法和协议提升为互动运转的智能体系 以更为高效 经济 安全的模式 实现能量生产 输送 储备 消费和服务的智能 运转 实现不同能源网络和能源载体的智能配置 互操作性和能源体 系的智能化管理 以满足不断进步的社会需要 这个学说还包括智能 能源网的四大系统 五个技术通道 八个子网络 十要素流程模型等 根据智能能源网的理论 我们主张将我国现有的集中科层制的能 源结构转型为四个并列的产业系统 即智能化的集中分层式能源生产 和现输送系统 先进的储能系统 智能终端能源系统 智能能源服务 郑州天瑞机械http www zztr org 系统 这个调整也意味着将现有的能源网络从科层制的能源结构转向 多元互动能源结构 它将实现比目前的互联网更大体量的能源网与互 联网的爆发性整合 实现全球能源系统的组织变迁 因此 我认为谁掌握了下一代智能能源网 谁就将主导下一代全 球能源的战略能力 谁就能够优先于其他国家达到全球能源体系更高 级别的顶端水平 为此 我国应该依靠自身的巨大市场和科技开发潜 力 成为主导全球智能网变革的领先国家 建造影响未来的智能网的 流程和标准 在百年一遇的全球工业变革中发挥主导作用 智能能源网的解决方案得到多个国际机构的认可并正在成为构 建下一代能源网络的新共识 全球智能网联合会主席 美国能源部能 源专家咨询委员会主席圭特 巴特尔表示 今天 中国已经在能源 领域的许多思想创造方面处于世界领先地位 武建东教授和他领导团 队的先进理念已经被高端业界广泛认可 武教授使人们越来越清晰地 认识到成功的能源变革中的关键支撑要素 即智能能源网 国外智能能源网最新进展 2010年9月23日美国能源部部长朱棣文在智能网络全球论坛 2010 GridWise Global Forum 上发表演讲 提出了美国发展智 能能源的最新战略 即建立21世纪的能源网络 Toward a 21st 郑州天瑞机械http www zztr org Century Grid 该战略重点包括发展可再生能源接入 大规模储能 用户端管理 智能电网 数据与信息安全 智能建筑等内容 美国联 邦能源监管委员会 FERC 主席韦林霍夫也称 要打一场不可缺少 的战争 建立需方参与的智能能源网络 发展智能能源 Smart Energy 已经成为美国政府部门 行业协会及产业界新的战略共识 德国联邦政府经济和技术部 FMET 已将其新制定的未来能源 规划命名为 能源互联网 即E Energy 其主旨是建立一个基于 ICT技术 信息和通信技术 可实现自我调控的高效能源系统 目前 E Energy项目重点开展三方面工作 其一是创立一个虚拟电子化的 便于各方参与交易的能源市场 二是建立能源互联网中各子系统 如 发电系统 配电系统 用户端系统等 及各设备之间的数字化连接 实现对能源互联网运营过程及各工作设备状态的监控 分析与维护 三是建立在线的能源市场及交易系统 实现能源市场行为的实时运 行 日本经济贸易产业省 METI 于2010年4月启动 智能能源共 同体 Smart Community 计划 其职责范围涵盖能源 社会基 础设施和智能电网等领域 并将首先在横滨 丰田 关西 北九州等 四座城市具体实施 东京 大阪则开始 智能能源网 演示实验 日 本的 智能能源共同体 智能能源网 项目将通过智能化的信息 交换与控制系统 协调电力 热能与运输方面的能源使用 实现区域 郑州天瑞机械http www zztr org 内不同来源的电力与热能的相互转换 进一步提高可再生能源在总能 耗中的比重 以此作为履行2020年减排25 承诺的重要举措 各国在借鉴互联网的发展经验之中 都非常重视将能源体系智能 化的发展上升为国家创新战略 改革模式可以概括为优先设计架构 制定路线图并推进试点 美国 日本 澳大利亚 韩国 意大利等国 都规划了初步的技术发展路线图 确立了国家行动战略 加快发展我国智能能源网的重大意义 根据我国工业化和城镇化进程的规模和速度 根据维持长期就业 增长和维持社会稳定所需的经济增速 我们预计到2015年我国一次 能源消费总量需要43 亿 44亿吨标准煤 2020年我国一次能源消 费总量需要53亿 54亿吨标准煤 这个总量已经超出了我国对国际 社会减排承诺的底线 迫切需要我国节能战略从分散化 项目型 强 制性 孤岛性的发展模式转型为体系性 网络化 积极性 互动型的 创新战略 这种新型的能源组织模式就是智能能源网 我们预测 有 效推进智能能源网的建设 2015年我国一次能源消费总量可实现40 亿吨标准煤的目标 推进智能能源网建设大约可节约4亿多吨标准煤 因此 发展智能能源建设是有效重组我国能源结构 建立现代能源产 业体系和新型能源管理组织的战略通道 为此 我建议加快实施我国 能源高端产业创新计划 发展智能能源网 建立面向21世纪领先的 郑州天瑞机械http www zztr org 能源体系 并力争在处于城镇化和居民消费上升阶段实现以较低的能 源消费增长支持经济可持续的稳步发展 我国幅员辽阔 人口众多 拥有世界上体量最庞大的传统能源基 础设施 发展智能能源网 不但是我国能源结构实现跨越式转型的唯 一道路 也是实现我国节能减排和清洁能源发展国际承诺的可靠保 障 更是建立国际领先的能源结构和先进产业集群的重大战略抉择 我国迫切需要在能源关键技术和能源组织管理方面实现与主要经济 体并驾齐驱 甚至领先的创新 1 它是推动我国经济结构实现战略性重组 确保我国实现2020 年的节能减排目标 建立低污排放经济的先进技术路线 根据我国有关城市的测试报告 建设智能能源网将使全市能源效 率提高至少20 倘若以我国到2015年一次能源消费总量大约43亿 44亿吨标准煤计算 全面推进智能能源网建设后 到2015年我国 大约可节省4亿吨左右的标准煤 到2020年 大约可节省7亿吨标准 煤 因此 早改革 早受益 2 它是大幅提高我国能源基础设施资产利用率的根本途径 我国能源基础设施资产利用率较低 资料显示 美国现实电网资 郑州天瑞机械http www zztr org 产利用率为55 日本为60 以上 瑞典等北欧国家正力争达到70 左右 而我国电网资产利用率还不到35 智能能源网将实现百年工 业史上从未有过的生产者和消费者的有效互动 通过系统性调峰 平 移负荷 增加现有输送网的能力和效率 提高已有能源网的资产利用 率等措施 预计到2015年可将我国电网 燃气网 水网利用效率提 高10 2020年提高综合智能能源网利用效率15 20 3 它是实现我国能源安全 高效 互动运转的可靠保证 我国城市用户年均停电时间 停水时间 停气时间均高于发达国 家 据中电联统计 2009年全国城市用户年平均停电时间为9 11小 时 仍然高于主要经济体的平均水平七八倍 发展智能能源网将有效 降低停气 停电 停水次数 也将使我国能源网安全管理跨入国际领 先行列 4 它是建立领先世界的新型能源结构 体现我国科技竞争力 建 造新的国际能源标准的坚强保障 发展智能能源网将重建我国的能源结构和创新能源的来源 以举 国体制发展下一代智能能源网络 可以推动我国能源产业立足标准层 面竞争 为此 我国有必要启动类似 863 计划一样的能源发展规 划 与欧美等国并行推进太空电力 能源生物 能源互联网等发展 郑州天瑞机械http www zztr org 将我国的能源潜力淋漓尽致地发挥出来 5 它是实现市场化能源改革的有效途径 建立水 电 热力 燃气等多行业的能源报价市场 实行区别电 价 气价 热力价格等能源价格 推广进行便利的多种能源交易 建 设集成化的需求预测 响应 交易机制 推动用户直接参与多种能源 交易 据我们测算 全面建成智能能源网后 每年可使城乡居民水电 费 燃气费 制冷 取暖费用支出减少10 左右 全国可因此实现经 济效益5000亿元以上 此外 它还是推动我国农村能源实现跨越式转型必然途径 是实 现新型城市基础设施智能化的不可逾越的阶段 是打造高端能源产业 集群的最理想的通道 发展智能能源网的十大重点战略性产业 智能能源网将带动智能电网产业 智能水网产业等新兴产业的发 展 可以有效地形成我国国民经济重要的增长热点 1 智能电网产业 郑州天瑞机械http www zztr org 智能电网既是现代能源产业的支柱产业 也是先导性产业 我们 需要在以下关键技术方面取得战略性突破 即建立基于IPv6的电网信 息架构 信息化基础设施 信息高级应用系统 实现智能电网与智能 燃气 智能供热 智能水务等其他能源网络互操作体系的架构和互联 建设 初步建立智能主干网 智能微网 城市智能配电网 智能农网 智能国际电力交易网络协调发展的设施体系 初步建立全国气象 电 力 储能 报价 需求 交易超级数字系统 试点建立公共电力调 度管理系统的模拟体系 建立提高电力资产利用效率的数据模型 建 立电网双向通讯和电网设施的安全体系 建设高压直流 柔性输电系 统 智能调度 断电保护 能量管理系统 高级配电管理系统 智能 变电站 高级计量体系 需求响应 负荷管理 智能家庭 智能用电 设施 电动车充放电设施 清洁能源并网接入工程 并网 离网技术 等多个产业 2 智能水网产业 中国处在高速城镇化 工业化时期 完全依靠地表径流 地下水 和江河调水等传统手段获取水资源已捉襟见肘 迫切需要实现从自然 取水向工厂化制造用水的方向转型 而这个问题就将水资源问题实质 上演化为能源问题 这就需要加快实现智能水网与智能燃气 智能供 热 智能电网 可再生能源发电等其他能源网络互操作体系的架构和 互联建设 郑州天瑞机械http www zztr org 应在以下关键技术方面取得战略性突破 包括大力发展海水淡化 产业 大力发展现有的世界上最大规模的中国管道水网能力建设 大 力发展村镇水网 按照智能配置的原理实现城市水电热气 河湖资源 管网水源等合理组配 建议到2020年 建成日处理量8000万吨到9000万吨的海水淡化 工程 使工业化供水量达到总供水的4 到6 消纳1020万千瓦到 1530万千瓦新能源电力 力争每年实现整体效益3000亿元 拉动国 民经济增长0 3 0 5个百分点 建议未来大力发展小城镇和乡村智能水务建设 为7亿村镇人口 提供最基本的水务设施 3 智能油气网产业 智能燃气网是现代能源产业的战略基础性产业 具有成为稳定的 分布式第二电源供应的前景 应在以下关键技术方面取得战略性突 破 充分实现智能燃气网与智能水气 智能供热 智能电网 可再生 能源发电等其他能源网络互操作体系的架构和互联建设 有效实现燃 气资源与其他能源形式的能量转换体系建设 燃气调峰发电 直燃式 空调制冷 燃气供暖 混合能源汽车加气 燃气管网信息化改造 气 郑州天瑞机械http www zztr org 源智能加工 高中压智能燃气管网制造 智能调压站和罐站 智能调 峰储气设施 燃气安全检测 直燃式空调 煤炭气化 联合循环发电 等产业 充分发挥油气资源调峰 气电热互补的作用 4 先进储能产业 根据智能能源网的思想 储能产业将成为与能源输送网络并列的 现代能源产业 目前需要应在以下关键技术方面取得战略性突破 直 接储能 缓冲系统储能 实现不同能量的智能配置储能 建立公共的 虚拟储能网架 推进以城市为主的储能系统建设 推进以市场化为主 的储能系统建设 十二五 期间储能的技术发展重点包括 海水淡 化 煤炭气化 抽水储能 液流电池 锂金属电池组群 飞轮储能站 筑坝泵水 天然气储气 泵水储能 水蓄热 热电转换 钠硫电池 流体钒电池 汽车电池为主的移动储能基站 相变储能等 理论上中 国电力的15 可储备 水力的10 可储备 海水淡化储备 再生水储 备 热力30 可储备 油气 10 15 可储备 建筑物可承担10 储备 交通可提高储备能效10 工业可储备5 能量 农业可提高 储备能效10 倘若将发电环节和远程输电环节的投资向储能环节投 资 有望将我国电力资产总体利用效率从20 提高到50 以上 拉近 与发达国家的距离 5 发展基于IPv6的智能网络产业 郑州天瑞机械http www zztr org 随着能源网络互动化提升 目前互联网采用IPv4协议难以满足未 来的巨大需求 必须增加新IP地址 IPv4升级到IPv6后 将可轻松地 为全球15亿所居屋 600亿个各种电源 20亿个以上的表计系统 1000亿个能源设施组件提供唯一IP地址 实现互联互通 为此 我 们认为 中国必须建立智能能源网的信息处理中枢 这个核心架构就 是采用基于IPv6的网络 这是世界上第一个设计的以IPv6为基础的能 源网络 应在以下关键技术方面取得战略性突破 建立与实体物理网络并 行运转的大容量数据系统和双向即时交互系统 建立全国气象 能量 管理 储能 报价 需求 交易超级智能网系统 实现海量能源数 据管理和远程气象监测 处理海量气象变化 人流物流及能源供需信 息的高级管理 大力发展远程气象监测系统测管理系统 发展IPv6 核心技术 发展PLC UWB Wifi Zigbee 蓝牙等有线无线融合 的家庭联网技术 家庭多媒体和应用数据分享互联技术 大型计算机 超级计算机集群 光纤复合电力电缆技术及产品 智能能源网的ICT 技术等 6 现代能源传感技术产业 先进传感器技术是建设智能能源网的非常重要的关键技术 它由 郑州天瑞机械http www zztr org 各种先进传感器 软件 芯片 新型显示 传感 光纤复合电缆和管 理系统等组构 结合双向通信的智能表计 各发电站 输电线路 燃 气站及传输管道 热力站 水务及其它基础设施一起搭接成智能化能 源网监测管理系统 实现信息实时提取 适时判断 快速反应 智能 监测 预防故障 应在以下关键技术方面取得战略性突破 发电领域 基于涡轮机 发电机以及其他旋转设备的在线健康状态监测 新型传感器与发电设 备的集成化 以及碳排放监测和降低碳排放等技术 输 变电领域 基于无线网络的先进传感器技术的输电线路的状态监测以及智能变 电站等正成为研究热点 其中涉及的关键技术就包括以无线网络和通 信技术以及以微纳技术 光纤技术为代表的先进传感器技术等 配电 网领域 基于数字通信技术的高级传感和计量技术 无线传感网络 光学或电子互感器 架空线路与电缆温度测量 电力设备状态在线监 测 电能质量测量等技术 智能燃气网 压力传感器 温度传感器 湿度传感器 流量传感器 CO传感器 燃气浓度传感器 气质分析 仪器 先进的燃气计量表计等 智能水务网 智能生化传感器 气体 传感器 智能压力传感器 流量传感器 智能水表等 智能热力网 智能热力计量表计 先进温度传感技术等 涉及到RFID MEMS 智能芯片 智能综合表具 光纤温度传感器 新型显示 光纤和无线 数据传输 路由设备和软件的综合开发 郑州天瑞机械http www zztr org 7 建筑智能能源管理系统 低碳经济的发展催生了国际上独立的建筑能源管理产业 应在以 下关键技术方面取得战略性突破 智能综合布线系统 智能建筑结构 智能给水 智能排水 智能热力 空气调节 智能电气 智能燃气 智能消防和防火 智能楼宇自动化控制管理 智能建筑声学 智能建 筑光学系统 智能热工 智能园林绿化 保温系统 综合监控性系统 集中抄表系统 小区储能管理系统等 涉及到设备自动化系统 BAS 房屋通信自动化系统 CAS 社区综合布线系统 家庭生活智能系 统 消防报警系统 电器 设备 控制管理系统 厨房智能化 家庭 保健护理系统 家庭远程医院 等 8 智能交通能源管理 2009年底全国汽车保有量约为7619余万辆 预计 十二五 期 末我国汽车保有量将超过1 5亿辆 十一五 期间中国交通能耗约 占社会总能耗比例突破了20 预计 十二五 期间将超过工业能耗 突破30 成为我国消耗能源最多的领域 应在以下关键技术方面取得战略性突破 交通终端用能利用效率 管理模型 纯电动汽车 混合动力车和燃料电池车等使用的车用高性 能蓄电池 开发和普及废气性能低的清洁能源车 开发汽油发动机 郑州天瑞机械http www zztr org 柴油发动机 电力机车能源利用效率提高技术 利用IT智能技术解决 交通拥堵和交通基础设施的改进 先进的交通管理系统 ATMS 先进的公共交通系统 APTS 先进的车辆控制系统 AVCS 以及 数据通讯传输技术 电子传感技术 电子控制技术等 开发先进的汽 车节能技术 提高节油车辆的比重 合理调整汽车的吨位构成 实现 降低油耗的目标 加速公路建设 提高路面质量 实现节能 开发利 用清洁能源的车机船 提高铁路节能车辆的比重 推进船舶节能制造 和航行 提高飞机维修和材料技术 推进柴油机 汽油机的余热利用 充分利用其它能源终端的节能支持系统等 9 智能微网 我国东西部地区间经济发展不平衡的格局造就了西部能源集中 区向东部负荷中心大规模 长距离输送的基本网架 这个构架天然缺 陷就是存在着能耗大 电力资产利用效率低 土地占用面积多等问题 建立与之配套的集成了水 电 燃气 供热 制冷 清新空气等能源 的智能微网是修补这个结构缺陷的必然途径 它不但提高能效水平 而且可以合理解决本地能源资源的优化利用 这是中国高效能源的战 略出路之一 它可以实现多种能源转换 缓解骨干能源网输送压力 构建区域智能能源网产业集群 在微网内部实现削峰填谷 提高能源 资产利用效率 活跃地方经济 带动煤层气 油层气开发和风电 光 伏发电 生物质能等多种新能源开发 实现多种能源形式互补 郑州天瑞机械http www zztr org 应在以下关键技术方面取得战略性突破 为未来的工业 建筑物 和机动车创建可智能和安全的能源网 智能端点间加密用电数据系 统 用户界面管理 电能传感器 蓄电和纳米技术集成 建筑物内的 载荷与配电的智能闭环控制 分布式发电 能效合同管理 热电冷联 产 智能能源管理终端等集群 10 能源新材料 当代国际能源变革的核心之一就是推动能源设施从使用金属材 料过渡到非金属材料 也可以说能源变革从某种意义上而言就是新材 料的变革 应在以下关键技术方面取得战略性突破 高端反渗透膜 离子膜材料技术 超导 磁性新型材料 流体钒 钠硫 磷酸铁锂等 储能材料 光降解水制氢材料 电解水制氢材料等高端材料产业 高 性能的碳化硅材料 非晶材料 碳纤维及其复合材料等 这些材料行 业在世界范围内也处于起步阶段 4 先进储能产业 根据智能能源网的思想 储能产业将成为与能源输送网络并列的 现代能源产业 目前需要应在以下关键技术方面取得战略性突破 直 接储能 缓冲系统储能 实现不同能量的智能配置储能 建立公共的 郑州天瑞机械http www zztr org 虚拟储能网架 推进以城市为主的储能系统建设 推进以市场化为主 的储能系统建设 十二五 期间储能的技术发展重点包括 海水淡 化 煤炭气化 抽水储能 液流电池 锂金属电池组群 飞轮储能站 筑坝泵水 天然气储气 泵水储能 水蓄热 热电转换 钠硫电池 流体钒电池 汽车电池为主的移动储能基站 相变储能等 理论上中 国电力的 15 可储备 水力的10 可储备 海水淡化储备 再生水 储备 热力30 可储备 油气10 15 可储备 建筑物可承担10 储备 交通可提高储备能效10 工业可储备5 能量 农业可提高 储备能效10 倘若将发电环节和远程输电环节的投资向储能环节投 资 有望将我国电力资产总体利用效率从 20 提高到50 以上 拉 近与发达国家的距离 5 发展基于IPv6的智能网络产业 随着能源网络互动化提升 目前互联网采用IPv4协议难以满足未 来的巨大需求 必须增加新IP地址 IPv4升级到IPv6后 将可轻松地 为全球15亿所居屋 600亿个各种电源 20亿个以上的表计系统 1000亿个能源设施组件提供唯一IP地址 实现互联互通 为此 我 们认为 中国必须建立智能能源网的信息处理中枢 这个核心架构就 是采用基于IPv6的网络 这是世界上第一个设计的以IPv6为基础的能 源网络 郑州天瑞机械http www zztr org 应在以下关键技术方面取得战略性突破 建立与实体物理网络并 行运转的大容量数据系统和双向即时交互系统 建立全国气象 能量 管理 储能 报价 需求 交易超级智能网系统 实现海量能源数 据管理和远程气象监测 处理海量气象变化 人流物流及能源供需信 息的高级管理 大力发展远程气象监测系统测管理系统 发展IPv6 核心技术 发展PLC UWB Wifi Zigbee 蓝牙等有线无线融合 的家庭联网技术 家庭多媒体和应用数据分享互联技术 大型计算机 超级计算机集群 光纤复合电力电缆技术及产品 智能能源网的ICT 技术等 6 现代能源传感技术产业 先进传感器技术是建设智能能源网的非常重要的关键技术 它由 各种先进传感器 软件 芯片 新型显示 传感 光纤复合电缆和管 理系统等组构 结合双向通信的智能表计 各发电站 输电线路 燃 气站及传输管道 热力站 水务及其它基础设施一起搭接成智能化能 源网监测管理系统 实现信息实时提取 适时判断 快速反应 智能 监测 预防故障 应在以下关键技术方面取得战略性突破 发电领域 基于涡轮机 发电机以及其他旋转设备的在线健康状态监测 新型传感器与发电设 备的集成化 以及碳排放监测和降低碳排放等技术 输 变电领域 郑州天瑞机械http www zztr org 基于无线网络的先进传感器技术的输电线路的状态监测以及智能变 电站等正成为研究热点 其中涉及的关键技术就包括以无线网络和通 信技术以及以微纳技术 光纤技术为代表的先进传感器技术等 配电 网领域 基于数字通信技术的高级传感和计量技术 无线传感网络 光学或电子互感器 架空线路与电缆温度测量 电力设备状态在线监 测 电能质量测量等技术 智能燃气网 压力传感器 温度传感器 湿度传感器 流量传感器 CO传感器 燃气浓度传感器 气质分析 仪器 先进的燃气计量表计等 智能水务网 智能生化传感器 气体 传感器 智能压力传感器 流量传感器 智能水表等 智能热力网 智能热力计量表计 先进温度传感技术等 涉及到RFID MEMS 智能芯片 智能综合表具 光纤温度传感器 新型显示 光纤和无线 数据传输 路由设备和软件的综合开发 7 建筑智能能源管理系统 低碳经济的发展催生了国际上独立的建筑能源管理产业 应在以 下关键技术方面取得战略性突破 智能综合布线系统 智能建筑结构 智能给水 智能排水 智能热力 空气调节 智能电气 智能燃气 智能消防和防火 智能楼宇自动化控制管理 智能建筑声学 智能建 筑光学系统 智能热工 智能园林绿化 保温系统 综合监控性系统 集中抄表系统 小区储能管理系统等 涉及到设备自动化系统 BAS 房屋通信自动化系统 CAS 社区综合布线系统 家庭生活智能系 郑州天瑞机械http www zztr org 统 消防报警系统 电器 设备 控制管理系统 厨房智能化 家庭 保健护理系统 家庭远程医院 等 8 智能交通能源管理 2009年底全国汽车保有量约为7619余万辆 预计 十二五 期 末我国汽