摘要：随着人们对能源需求的增加，环境问题成为能源开发利用的重要阻碍。智慧能源微网是解决区域内能源供应的发展趋势，根据区域内能源需求，建立能源供应系统是智慧能源微网的基础。区域内对能源的要求并非单一，而是电、冷、热、气等多种能源，而这些能源的供应和转化往往存在一种交集，使得能源微网建设成为可能。能源微网面向人员密集区，电力资源一般通过分布式天然气发电与主电网相结合供应，天然气发电的同时可以提供热能，溴化锂空调可以利用燃机排放的热量发电。本文就智慧能源微网系统能源供应设计展开探讨。
关键词：能源微网；燃机；太阳能；蓄冷；节能
引言
智慧能源是一个开放式的概念，也是一个不断丰富和发展的概念。学术界对此至今还未形成广受认可的一个权威定义。随着相关技术和理念的不断发展，智慧能源的内涵也在不断的延伸。
1供应链管理模式的产生和发展
（1）由于21世纪全球市场竞争环境的不断变化，传统的“纵向一体化”管理模式暴露其本身的一系列弊端，不再适应市场发展的需要，“横向一体化”思想兴起，即企业利用本企业外的社会化资源快速地响应市场需求，本企业只经营自己的具有绝对优势的核心业务，将自己的非核心业务以战略合作的形式交由合作伙伴企业。例如福特汽车公司的Festive车从其最开始的模型设计到最终的市场销售环节，其中就是由美国人进行模型设计，车辆发动机交由合作企业马自达生产，相应的零部件和装配环节则由韩国的合作制造厂完成，最后整车集中在美国市场上进行销售。（2）“横向一体化”模式就是摒弃了原有的单个企业负责的整个流程形式，而形成了一条完整的将所有业务相关的节点企业链接的“链”——供应链。（3）整条链上的节点企业必须做到信息共享、共担风险，协商决策，业务同步的利益共同体，才有可能使链上的所有企业都能更加受益——这种趋势下的管理模式产生了供应链管理（简称SCM）。供应链管理能够大大提高企业的竞争力，因而吸引了越来越多的企业。有关数据显示：使企业总成本下降10%；供应链上的节点企业按时交货率提高15%以上；订货-生产的周期时间缩短25%～35%；供应链上的节点企业生产率提高10%以上。
2智慧能源的基本要素和特征
（1）能源系统的数字化与信息化。数字化和信息化是实现智慧能源的基础。实现智慧能源的第一步，就是实现能源数据的测量、采集、传输和处理，这些数据应该包括能源的生产、传输、转化、消费、回收等各个必要的环节;从数据的层级上，应该包括设备级、单体建筑级、地块级、区域级和市政级等;并可实现能源数据监测和能源信息管理基本功能。（2）自动化和智能化。在实现数字化和信息化的基础上，在能源的各个环节实现自动控制和优化控制，在复杂的控制环节采用较高级的算法实现智能优化控制。（3）供需匹配和协调。通过冷、热、电等能源形式的转换、存储和释放，需求侧管理(或柔性负荷)以及能源的双向流动(主要指电力并网和上网)，克服可再生能源的时效性，克服不同的能源供应与需求在时间和空间上的错位，尽可能多地消纳可再生能源。（4）多能源互补。通过不同能源方式的互补，以及分布式与集中式的优化耦合，发挥不同能源的优势，实现能源利用效率提高、能源输配损耗降低的目标。
3智慧能源微网能源供应关键技术
（1）电力供应方案。智慧能源微网所建设的区域，主要为人员、建筑集中区，电力资源的供应主要考虑电力电网能源+分布式能源+清洁能源+蓄电池的供应方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分布式能源，主要指使用燃气发电技术，具有较高的发电效率，对环境污染性小，同时还可以为区域提供燃气和热能。当前清洁能源的主力是风力发电和太阳能发电，由于能源微网系统所建立的区域限制，不适合建设风力发电，主要采用光伏发电技术。蓄电池主要用来存储多余电力，当电力供应不足时，为负荷提供电能。（2）节能技术。智慧能源微网系统，深入到每一个能源利用，在区域内的路灯设计中，可考虑风光互补路灯，白天阳光充足，风力发电、光伏发电源源不断地给蓄电池充电，到夜间时，路灯用风和蓄电池供电，当电压不足时，再投入配电网，由电网供电，充分利用了区域内的各种资源。（3）供热技术。能源微网中的供热可考虑空气热源泵+蓄热技术。空气源热泵是由电动机驱动的，利用压缩制冷循环工作原理，以环境空气为冷（热）源制取冷（热）风或者冷（热）水的设备，主要零部件包括用热侧换热设备、热源侧换热设备及压缩机等。空气源热泵利用空气中的热量作为低温热源，经过传统空调器中的冷凝器或蒸发器进行热交换，然后通过循环系统，提取或释放热能，利用机组循环系统将能量转移到建筑物内，满足用户对生活热水、地暖或空调等需求。（4）供冷技术。供冷主要考虑两种方式：制冷+蓄冷。制冷主要采用空调制冷，为提高能源利用效率，减少燃机排气能量损耗，目前的空调制冷，可考虑溴化锂空调，其工作原理是：通过水在高真空下蒸发吸热制冷，蒸发后的水蒸气由溴化锂吸收，变成溴化锂溶液，需要通过外部热量，将水和溴化锂分开，燃机的余热排气系统可作为溴化锂空调的热源。蓄冷是充分利用“峰、谷、平”电价差，在夜间低谷电价时段制冷，在高峰电价时段放冷使用，可全部或部分地转移制冷设备的运行时间，从而能较大幅度地降低电网的高峰负荷、充填低谷负荷、进行移峰填谷。蓄冷主要有两种方案：水蓄冷和冰蓄冷，水蓄冷技术可直接使用风机制冷，冰蓄冷可作为乙二醇的冷源，由乙二醇供冷器。
4智慧能源发展存在的问题和应用展望
（1）围绕可再生能源应用的区域能源系统。近年来，很多新开发的城区或生态区，在规划阶段就提出了一些能源相关的高标准要求，如可再生能源利用率、绿色建筑比例、清洁能源应用等。围绕清洁能源或可再生能源的应用要求，这类城区更容易实现智慧能源的理念。一方面新建的能源基础设施可以结合本地资源条件和特点，从规划入手，更多的采用各类热泵系统、光伏等分布式可再生能源，或智能充电桩、智能城市照明、微电网等其他智慧能源技术，也可以采用更为先进的数据采集和智能监控系统;另一方面，新型城区也更容易建立开放、透明的市场化能源供需关系，有利于采用智慧能源技术和理念实现能源供需协调。（2）智慧能源与近零能耗建筑和社区。随着超低能耗和近零能耗绿色建筑技术的发展，一方面建筑本身的能耗和能源需求量大为降低，另一方面使采用可再生能源作为建筑主要能源供应方式成为可能。而由于建筑能源需求的不稳定性和可再能生能源的不连续性，就使得建筑能源的供需匹配显得尤为重要。智慧能源技术这时就可以发挥很大的作用，除了在本地尽量多的采用蓄能技术、实现能源的产用一体，还可以通过智慧能源网络进行可再生能源的存储、消纳和转移，实现建筑的零能耗或近零能耗。另外，当一个区域的大量建筑实现超低能耗后，就可能形成高渗透率的可再生能源应用，通过智慧能源网络进行能源的互动交易，可以实现能源最佳的供需匹配，这也是实现零能耗社区的必要条件。
结语
传统的单个独立的企业经营管理模式已经不再能够满足新时代的要求，一个动态的网络结构模式下的供应链共同体必将会成为不断地适应竞争性市场环境的变化、速度、柔性、革新等方面的需要，那而些不适应此种模式下的供应链企业将会从供应链共同体中被淘汰出局，由此，各行业的供应链也将势必会发展成为一个集成的、动态的、快速重组的组织结构。
参考文献
[1]王伟亮，王丹，贾宏杰，等.能源互联网背景下的典型区域综合能源系统稳态分析研究综述[J].中国电机工程学报，2016，36（12）：3292-3306.
[2]李美成，梅文明，等.基于可再生能源不确定性的多能源微网调度优化模型研究[J].电网技术，2019，43（4）：1260-1269.
论文作者:张文宇，李冰
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/22
标签：能源论文; 智慧论文; 溴化锂论文; 企业论文; 可再生能源论文; 技术论文; 建筑论文; 《当代电力文化》2019年第5期论文;