当“双碳”目标成为城市发展的核心锚点,传统能源体系“供应粗放、调度滞后、损耗偏高”的短板愈发凸显,城市智慧能源作为数字技术与能源体系深度融合的产物,正在成为破解城市能源痛点、支撑智慧城市运转的核心底座。
城市智慧能源的核心,是通过物联网、大数据、人工智能等技术,打通能源生产、传输、存储、消费全链条的数据壁垒,构建可感知、可调度、可优化的能源管理网络。不同于传统能源系统“供随需变”的被动模式,智慧能源体系能够实现供需双向互动、多能协同互补:大到城市级的风光电、火电、储能资源联合调度,小到每一栋楼宇的空调负荷调节、每一辆新能源车的充电时序安排,都可以通过系统的智能计算实现最优配置。
如今,城市智慧能源的应用已经从试点走向落地,渗透到城市运行的各个场景。城市级智慧能源管控平台正在不少城市投入使用,管理者可以实时看到全市不同区域、不同行业的能耗数据,哪里出现用能异常、哪里有节能空间都能精准识别,部分试点城市依托这类平台实现了全市公共机构能耗下降12%以上;针对工商业用户的智慧能源管理系统,可以帮助工厂、商圈自动调节用电、用气节奏,错峰用能的同时降低用能成本;面向普通市民的应用更是随处可见:智慧电表实时推送家庭用能分析和峰谷电价提醒,充电桩APP自动匹配周边低成本充电资源,部分智慧小区还实现了屋顶光伏余电自动并网卖钱,让居民也能参与到能源体系的互动中来。这其中最具代表性的当属虚拟电厂建设,不少城市已经把分散在居民家、工业园区的储能设备、可调负荷整合为虚拟的供电资源,用电高峰时仅通过调度非核心负荷错峰,就能缓解数百万千瓦的供电缺口,避免了过去“一刀切”拉闸限电的扰民问题。
作为新型城市基础设施的重要组成,城市智慧能源的价值早已超出能源本身。在生态层面,它能有效提升可再生能源消纳比例,降低能源传输损耗,据行业测算,成熟的智慧能源体系可以帮助城市减少15%以上的碳排放,是实现零碳城市目标的核心抓手;在民生层面,它能够精准识别民生用能需求,提升极端天气下的能源供应韧性,让能源保供更有温度;在经济层面,智慧能源相关的数字化服务、储能设备制造、运维运营等新产业正在快速崛起,为城市创造大量新的就业岗位和经济增长点。
当然,城市智慧能源的大范围推广仍有不少堵点需要突破:当前电网、燃气、供热等不同能源系统的数据仍存在壁垒,跨部门的协同调度标准尚未统一;能源数据关乎城市运行安全,数据防护和安全管理体系仍需完善;此外还有不少中小微企业、老旧小区尚未享受到智慧能源的红利,普惠性的推广政策仍需加码。
未来,随着技术的不断成熟和政策的逐步完善,城市智慧能源将像“智能血液循环系统”一样深入城市的每一个角落,既为城市的绿色发展提供源源不断的动力,也让每个市民都能享受到更低价、更可靠、更绿色的能源服务。
本文由AI大模型(Doubao-Seed-1.6)结合行业知识与创新视角深度思考后创作。