曲 銳 萬中田 溫紀(jì)營 王煥忠 鄭瑞春

1. 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局，廣東 佛山 528000

2. 佛山供電局電網(wǎng)規(guī)劃中心，廣東 佛山 528000

3. 廣東南海電力設(shè)計(jì)院工程有限公司，廣東 佛山 528000

2016 年3 月，國家能源局公布了首批56 個“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源（能源互聯(lián)網(wǎng)）示范項(xiàng)目名單，正式開啟我國智慧能源新時代。在城市化進(jìn)程中，智慧城市的建設(shè)已迫在眉睫，尤其是面臨越來越嚴(yán)峻的空氣污染、交通擁堵等城市病，必須要推進(jìn)智慧城市建設(shè)。同時，加強(qiáng)智慧能源建設(shè)與利用，能夠全面擁抱“大數(shù)據(jù)”“互聯(lián)網(wǎng)+”和“人工智能”等信息技術(shù)，真正將先進(jìn)的信息技術(shù)手段融入能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費(fèi)以及能源市場中，從而綜合協(xié)調(diào)能源的供給，節(jié)省能源消耗的同時進(jìn)一步提高能源的利用效率，對節(jié)能減排、改善城市環(huán)境等方面發(fā)揮著重要的作用。

1 智慧城市的內(nèi)涵

智慧城市是數(shù)字城市、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等技術(shù)有機(jī)融合的產(chǎn)物。從技術(shù)手段上而言，智慧城市主要借助物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、無線通信網(wǎng)以及IT 支撐等基礎(chǔ)設(shè)施，充分發(fā)揮信息通信技術(shù)（ICT）的集成能力，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)的智慧化發(fā)展環(huán)境，形成基于海量信息和智能過濾處理的新的生活、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會管理等模式，構(gòu)建全新的智慧化應(yīng)用環(huán)境，實(shí)現(xiàn)協(xié)同、高效、安全以及低成本的城市環(huán)境[1]。提到智慧城市，給我們的第一印象就是信息化建設(shè)，其中應(yīng)用了大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，但是實(shí)際上智慧城市的目的就是打造宜居、舒適、安全的生活環(huán)境并實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展，以便應(yīng)對傳統(tǒng)城市建設(shè)中所帶來的城市環(huán)境惡化、能源消耗巨大等方面的問題，因此通過智慧城市的建設(shè)可以實(shí)現(xiàn)各種設(shè)施的智能化，真正實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展，這樣人類才能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)入更高階段的社會生活。

2 建設(shè)智慧型城市區(qū)別于傳統(tǒng)城市的特點(diǎn)

2.1 城市“信息孤島”VS 城市信息深度交互

傳統(tǒng)的城市建設(shè)一般會存在城市之間很難實(shí)現(xiàn)信息的共享等問題，城市的信息缺乏完整的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合收集，就好像是一個“信息孤島”；智慧城市借助信息技術(shù)讓各個城市之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互共享，在數(shù)據(jù)分析的過程中開辟出適合不同城市的發(fā)展道路。

2.2 普通城市設(shè)施VSAI 智能化的城市建設(shè)

傳統(tǒng)的城市建設(shè)理念強(qiáng)調(diào)人與人的傳統(tǒng)關(guān)系發(fā)展，就像鄰里關(guān)系、同事關(guān)系等，但是智慧城市的建設(shè)使得人和人的社交變得更加便利和多元化，比如智能化服務(wù)機(jī)器人可以幫助人們尋找餐廳和衛(wèi)生間等任何你想了解的地點(diǎn)，或者是一些戶外商場的智能機(jī)器等。

3 智慧能源開發(fā)帶來的社會變化

3.1 新能源汽車的出現(xiàn)，增加了出行選擇

在國家優(yōu)惠購買政策和不限號政策的大力鼓勵和推動下，越來越多的新能源汽車進(jìn)入到社會的方方面面[2]。新能源汽車主要是以電為驅(qū)動力，比傳統(tǒng)的汽油或天然氣等驅(qū)動燃料增加的環(huán)保，不會產(chǎn)生污染氣體，也不會污染大氣環(huán)境，使得城市環(huán)境得到了較大的改善。當(dāng)前大多數(shù)城市的公共汽車基本已經(jīng)采用了新能源，但是市郊汽車的普及力度還有待提高。

3.2 5G 網(wǎng)絡(luò)基站建設(shè)，促進(jìn)信息資源的傳送

5G 技術(shù)的發(fā)展以及越來越多5G 網(wǎng)絡(luò)基站的建設(shè)使得人們開始邁入更加快速和便捷的5G 時代，人們在生活中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)乃俣葧?shí)現(xiàn)大幅度的提升，而且下載資源所需要的時間也將大大縮短，提高了工作效率。

3.3 人工智能技術(shù)改變?nèi)祟惿?/h3>

改變?nèi)祟惿畹募夹g(shù)已經(jīng)慢慢浮現(xiàn)，其中人工智能技術(shù)所帶來的變化更是天翻地覆，比如銀行使用的服務(wù)機(jī)器人，或者是京東使用的送貨機(jī)器人等，還有就是以小米為代表的一些家電，人們只需要手機(jī)就可以進(jìn)行操作，極大地方便了人們的需求。

4 基于智慧能源建設(shè)的智慧城市發(fā)展現(xiàn)狀

4.1 項(xiàng)目概述

十九大報(bào)告中，關(guān)于推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系建設(shè)成為現(xiàn)代社會發(fā)展進(jìn)程中的重要任務(wù)，因此本地區(qū)開展了高端創(chuàng)新集聚區(qū)創(chuàng)建國際領(lǐng)先智慧能源互聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)專項(xiàng)規(guī)劃，項(xiàng)目的開展在本地能源結(jié)構(gòu)和布局，建設(shè)清潔、低碳、安全、高效的能源供給體系等方面發(fā)揮著重要的作用[3]。在智慧能源建設(shè)以及智慧城市建設(shè)理念的指導(dǎo)下，本項(xiàng)目主要以打造高端創(chuàng)新集聚區(qū)和高質(zhì)量發(fā)展的生態(tài)宜居創(chuàng)新發(fā)展示范區(qū)為主要目的，并圍繞這個目的大力發(fā)展該地區(qū)的智能電網(wǎng)建設(shè)、優(yōu)化能源配置，通過現(xiàn)代能源保障智慧城市的建設(shè)質(zhì)量，從而不斷推進(jìn)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會的高質(zhì)量發(fā)展。

4.2 智慧能源建設(shè)

本項(xiàng)目在建設(shè)過程中形成的電力線路方案中利用了原有的線路有85km，除利用綜合管廊通道外，還需新建220kV、110kV 電纜通道25km，新建10kV 電纜通道約120km。此次智慧能源的五大規(guī)劃主題即低碳綠芯、智慧核心、智慧能源園區(qū)、智慧校園以及智慧小區(qū)。低碳綠芯從節(jié)能減排的角度出發(fā)，通過光充儲一體化電站、光伏發(fā)電設(shè)施、智慧路燈等加大了對太陽能的利用力度，減少了不可再生資源的浪費(fèi)問題；智慧核心則是通過打造可靠性核心區(qū)、促進(jìn)變電站+5G 基站+數(shù)據(jù)中心站+充換電站+儲能站+光伏站等多站融合以及建設(shè)綜合能源管理平臺的方式，促進(jìn)能源的智能化發(fā)展，使之能夠充分的融入智慧城市建設(shè)過程當(dāng)中；智慧能源園區(qū)加大了對供電質(zhì)量、安全等方面的管理工作，比如借助園區(qū)綜合管理平臺可以降低用戶的綜合用能成本、提高能源的利用效率、提高供電安全性，并且全面對變電站母線、開關(guān)、分布式電源、電動汽車充電設(shè)施、重要用戶等監(jiān)測點(diǎn)的電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測、治理，保證了智慧能源建設(shè)的安全與穩(wěn)定[4]；智慧校園則是以政府主導(dǎo)建設(shè)，其中彰顯出濃濃的科技氛圍，具體包括校園綜合能源管理平臺、智慧樓宇、低壓交直流微電網(wǎng)等幾部分，實(shí)現(xiàn)了能源的智慧應(yīng)用；智慧小區(qū)是該地區(qū)的重要建設(shè)內(nèi)容，其規(guī)模龐大，覆蓋區(qū)域眾多，幾乎城市的每個角落都有居民小區(qū)，其在智慧能源的建設(shè)上主要就是推動“四網(wǎng)融合、多表集抄”，非侵入式智能裝置監(jiān)測智能電表的應(yīng)用，家庭電氣化、信息化、智能化，小區(qū)光伏，充電資源共建共治共享等等多方面，同時為了居民的能源使用方便還開辦了智慧營業(yè)廳，業(yè)務(wù)開展高效、便捷，能夠滿足居民的服務(wù)需要。

5 基于智慧能源打造智慧的路徑

智慧能源的建設(shè)發(fā)展是智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)，因此在打造智慧型城市的過程中應(yīng)該重視智慧能源的建設(shè)質(zhì)量，具體包括以下幾個方面。

5.1 創(chuàng)新光伏利用模式，促進(jìn)光伏技術(shù)的發(fā)展

光伏技術(shù)能夠直接將太陽的光能轉(zhuǎn)換為電能，近些年來，光伏發(fā)電的生產(chǎn)能力不斷提高，并廣泛應(yīng)用于交通、建筑、軍事、醫(yī)療等各領(lǐng)域，在智慧能源的建設(shè)中，應(yīng)該進(jìn)一步創(chuàng)新光谷利用模式，全面推進(jìn)分布式光伏工程，一是要大力建設(shè)屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，其是將太陽能光伏發(fā)電方陣安裝在建筑的屋頂以提供電力的一種能源利用方式，實(shí)現(xiàn)了“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)、就近消納、電網(wǎng)調(diào)節(jié)”的運(yùn)營模式；二是創(chuàng)新各類“光伏+”綜合利用商業(yè)模式，比如農(nóng)業(yè)種植、漁業(yè)養(yǎng)殖、林業(yè)栽培等，實(shí)現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)在其他領(lǐng)域的融合應(yīng)用；三是建設(shè)光伏小鎮(zhèn)和光伏新村，通過開展“人人千瓦光伏”示范工程，逐步推進(jìn)光伏技術(shù)的應(yīng)用范圍；四是要實(shí)施光伏“領(lǐng)跑者”計(jì)劃，促進(jìn)先進(jìn)光伏技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用，加快市場優(yōu)勝劣汰和光伏上網(wǎng)電價快速下降。

5.2 集中攻關(guān)儲能技術(shù)，鼓勵建設(shè)儲能系統(tǒng)

儲能可以為電網(wǎng)運(yùn)行提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、黑啟動、需求響應(yīng)支撐等多種服務(wù)，提升傳統(tǒng)電力系統(tǒng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和安全性，通過建設(shè)儲能系統(tǒng)還能夠進(jìn)一步提高可再生能源的消納水平，為分布式發(fā)電的發(fā)展提供基礎(chǔ)，使得智能微網(wǎng)的建設(shè)更加完善，因此建設(shè)儲能系統(tǒng)對形成現(xiàn)代的能源供給體系有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[5]。在智慧城市的建設(shè)進(jìn)程中，電力能源的穩(wěn)定、高水平供給直接關(guān)系到城市建設(shè)水平，因此政府部門應(yīng)該加強(qiáng)政策扶持與資金支持，集中攻關(guān)儲能技術(shù)，一是要攻關(guān)一批具有關(guān)鍵核心意義的儲能技術(shù)和材料，為儲能系統(tǒng)的建設(shè)提供基礎(chǔ)；二是要試驗(yàn)示范一批具有產(chǎn)業(yè)化潛力的儲能技術(shù)和裝備，推進(jìn)風(fēng)電儲熱、風(fēng)電制氫等試點(diǎn)示范工程的建設(shè)，發(fā)揮其帶頭作用，并以點(diǎn)帶面逐漸擴(kuò)展到整個智慧城市的建設(shè)環(huán)節(jié)當(dāng)中；三是要支持儲能系統(tǒng)直接接入電網(wǎng)，探索建立儲能容量電費(fèi)和儲能參與容量市場的規(guī)則機(jī)制；四是要鼓勵居民用戶加強(qiáng)對分布式儲能系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)多能互補(bǔ)、多源互動，拓展電動汽車等作為分散電池資源的儲能化應(yīng)用。

5.3 借助信息技術(shù)，發(fā)展智慧能源

5.3.1 推進(jìn)能源生產(chǎn)智能化

能源生產(chǎn)智能化是提高能源利用率、減少能源浪費(fèi)并滿足市場能源需求的中重要舉措，一是應(yīng)該就能源的生產(chǎn)實(shí)際建立起能源生產(chǎn)運(yùn)行的監(jiān)測、管理和調(diào)度信息公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，并利用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的信息，保證對接信息的及時、準(zhǔn)確，同時還要以此支撐電廠和電網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行，促進(jìn)非化石能源與化石能源協(xié)同發(fā)電，逐步建成開放共享的能源網(wǎng)絡(luò)；二是應(yīng)積極使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，分析、挖掘與預(yù)測電力設(shè)備的狀態(tài)、電能負(fù)載數(shù)據(jù)等，從而開展精準(zhǔn)調(diào)度、故障判斷和預(yù)測性維護(hù)，提高能源利用效率和安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。

5.3.2 建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)

能源互聯(lián)網(wǎng)即以可再生能源為主體的“源—網(wǎng)—荷—儲—用”協(xié)調(diào)發(fā)展、集成互補(bǔ)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，以此為目標(biāo)不斷發(fā)展分布式發(fā)電、儲能、智能微網(wǎng)、主動配電網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)，并建立起智能化電力運(yùn)行監(jiān)測管理技術(shù)平臺，全面確保能源互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用效果。

5.3.3 建造信息資源庫，在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息共享

數(shù)據(jù)也是一種資源，其能夠?yàn)槌鞘械陌l(fā)展指引方向，尤其是在智慧城市的建設(shè)過程中，必須要建立起信息資源庫，并且保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性與安全性，以便應(yīng)用的時候方便調(diào)取。同時，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也為信息共享提供了便利，因此在信息共享的情況下也更利于按照社會需要以及人們的要求打造智能化設(shè)施，從而建設(shè)起更加符合人們生活需要的智慧化應(yīng)用，不斷完善智慧城市的建設(shè)水平。

5.3.4 推廣智慧化生活方式，實(shí)現(xiàn)生活的便利性

從生活方式進(jìn)行轉(zhuǎn)型也是智慧城市發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，推廣智慧化生活方式，要深入人民的生活當(dāng)中，讓人們逐漸適應(yīng)智能的生活環(huán)境和方式，在生活的方方面面都能實(shí)現(xiàn)便利性，比如自動的灑水車、清潔掃地車等，代替了本來繁雜勞累的人工作業(yè)，實(shí)現(xiàn)簡單勞動力的智能化替代。

6 結(jié)語

綜上所述，智慧城市的建設(shè)是現(xiàn)代社會建設(shè)的重要任務(wù)，通過智慧能源的建設(shè)能夠充分利用其現(xiàn)代信息技術(shù)以及光伏技術(shù)來完善智慧城市的基礎(chǔ)設(shè)施，提高城市的智能化水平，讓人們的出行、生活、工作都更加的便捷。在未來的城市化建設(shè)中，各地應(yīng)該積極響應(yīng)國家能源局推進(jìn)多能互補(bǔ)集成優(yōu)化示范工程,加快太陽能、風(fēng)能、水電、生物質(zhì)能等可再生能源的分布式開發(fā)利用，打造符合現(xiàn)代發(fā)展實(shí)際的智慧城市，不斷提高人們的生活質(zhì)量。