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© 2015 清华大学 Feng Gao Energy Internet Research Institute, Tsinghua University [email protected] 2015-11-09 1 The Role of Energy Internet for Energy Transition

The Role of Energy Internet for Energy Transition. Gao Feng...© 2015 清华大学 AC 网络通信 DC Heating Gas Microgrid Electric 数据中心 大数据分析 能源路由器 分布式能源

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Feng Gao

Energy Internet Research Institute, Tsinghua [email protected]

2015-11-09

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The Role of Energy Internet for Energy Transition

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Energy Transition

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NEA Goal:

2020: Hydro 450 GW, Wind 250 GW, PV 150 GW, Bio Mass 30 GW

2030年: Hydro 550 GW, Wind 500 GW, PV 600 GW, Bio Mass 50 GW, Nuclear 200GW

1. Fundamental change of non-fossil energy production and consumption

2015 ~15-20GW,1st Half 7.5GW。

2016-2020 PV 20~30GW/year

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PV cost is drooping fast

来源:Plot courtesy Moon-Hee Kang, UCEP, GaTech

PV has not reached grid parity further cost reduction.

10.8 10.69.5 9.7 9.7

8.6 8.37.7 7.8 7.8 7.5 7.5

5.04.0

3.0

46.9 46.0

41.2 42.1 42.1

37.336.0

33.4 33.9 33.932.6 32.6

21.7

17.4

13.0

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0

2

4

6

8

10

12

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

LC

OE

(¢/k

Wh

)

Insta

lle

d S

yste

m P

ric

e (

$/W

)

Installed System Price ($/W)

LCOE (¢/kWh) at Atlanta

Grid parity: Cost of electricity from PV is equal to or lower than the market price of electricity.Levelized cost of energy (LCOE) = Total life cycle cost / Total life energy production.

2. New energy technologies arrive at a turning point

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• Less than 20k EV in 2013;

• In 2014,74.8k new energy vehicles, as 2nd rank in the world. In BJ, car’s allowance is 120k, while new energy car’s as 30k.

• Still bursting in 2015, 75k+ in 1st

half, estimated to be 200k this year, and 2M in 2020.

• EV charging power is about 10 families.

3. EV is bursting

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In 2014, President Xi Jinping points out:

Revolution of energy production and consumption is China’s long term strategy.

In June 2015, Premier Li Keqiang introduced

“Internet+” smart energy

In 2015, electric reform started.

4. New reform starts under Energy Revolution

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Energy Internet

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AC

网络通信

DC

Heating

Gas

Microgrid

Electric

数据中心大数据分析

能源路由器

分布式能源(燃气冷热电联供) 智能社区(需求侧响应和管理)

天然气发电

制冷系统

供热

热能输出

商业和居民用户

风力发电

光伏发电

储能系统

负荷侧能源管理 用电负荷

电动汽车

能源路由器

负荷参数辨识

智能仪表采集用户数据

能源管理与节能监测

用户侧电能质量调节

电网侧电能质量调节

经济运行调度中心

负荷云库

经济运行调度中心• 负荷侧能源管理• 负荷云库管理• 调度策略支持• 能源管理节能监测• 负荷特性上报

策略支持

移动应用

态势感知负荷云库

Energy Internet

Goal:• Increase renewable energy utilization

• Increase energy system efficiency

• Increase shareholder experience

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N-EMS

C-EMS

F-EMS B-EMS

μ-EMSD-EMS

W-EMS

P-EMS

S-EMSCHP-EMS

G-EMS

S-EMS

T-EMS

H-EMS

Multi-Energy Management

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Energy Trading

热冷

双边交易 现货

交易 实时平衡

二级市场

辅助服务

O2O

交易电子交易

Supplier

DG

Storage End UserOperator

Data

Retailer

能源竞争 能源互补 规划融资 低碳清洁

能源指数 价格发现 实时结算 金融交易

电子商务平台的八大功能

全成本节点价格模型

市场竞争模式优化

消费行为辨识技术

多代理商务模式

引导市场有序的信息披露模型

自组织、自趋优的实时平衡

关键技术

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Various Energy Trade Means

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Fusion of Energy and Information - Transportation

Power and

Optical Fiber

Power Line

Carrier

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Fusion of Energy and Information - Distribution

Energy

Router

Router

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Fusion of Energy and Information - Integration

Energy Network

Adapter

Network

Adapter

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Government is working on the Energy Internet guidance

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