2016年 能源互聯(lián)網(wǎng)啟動元年

編者按

在全球新一輪科技革命和產業(yè)變革中，互聯(lián)網(wǎng)理念、先進信息技術與能源產業(yè)深度融合，正在推動能源互聯(lián)網(wǎng)新技術、新模式和新業(yè)態(tài)的興起。能源互聯(lián)網(wǎng)是推動我國能源革命的重要戰(zhàn)略支撐，對適應可再生能源規(guī)?；l(fā)展，提升能源開發(fā)利用效率，推動能源市場開放和產業(yè)升級，形成新的經濟增長點，提升能源國際合作水平均具有重要意義。

近日，記者從權威渠道獲悉，由能源局節(jié)能與科技裝備司牽頭撰寫的《國家能源互聯(lián)網(wǎng)行動計劃》終稿即將發(fā)布，屆時將選取不同地區(qū)，進行技術、政策、商業(yè)模式等不同層次的創(chuàng)新試點。隨著這一能源互聯(lián)網(wǎng)頂層設計的出臺，2016年，能源互聯(lián)網(wǎng)無疑將迎來行業(yè)發(fā)展的啟動元年。但現(xiàn)階段，作為新生事物與新興行業(yè)，能源互聯(lián)網(wǎng)從技術、模式、業(yè)態(tài)而言都算不上清晰。行業(yè)內對能源互聯(lián)網(wǎng)的認識眾說紛紜，且常常局限于某一個層面上的認識，為此，本報特別專訪了國家能源局中國能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究課題組首席科學家及能源互聯(lián)網(wǎng)行動計劃預研課題組專家、清華大學能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院PI研究員慈松，為大家準確理解能源互聯(lián)網(wǎng)理清思路。

“工業(yè)4.0”具體實例

中國能源報：從市場上看，行業(yè)對能源互聯(lián)網(wǎng)的追捧有增無減，但對能源互聯(lián)網(wǎng)的認識和理解卻相差甚遠，那么，能源互聯(lián)網(wǎng)的準確定義是什么？

慈松：目前行業(yè)內對能源互聯(lián)網(wǎng)存在多種解釋，造成這一現(xiàn)象的原因有多種，其中主要原因有兩個。首先是EnergyInternet的最初英文翻譯存在技術模糊性，中文獨有的表意功能進一步增強了這種模糊性；其次，由于能源互聯(lián)網(wǎng)是一個新生事物，不同行業(yè)背景的人對其含義的理解有所不同是正常的，但值得指出的是，這種不同不是本質性的，業(yè)內對其開放、扁平、共享、高效、清潔等特點是有廣泛共識的。

能源互聯(lián)網(wǎng)是一種新型能源系統(tǒng)，是“互聯(lián)網(wǎng)＋智慧能源”得以實現(xiàn)的物理支撐系統(tǒng)，同時也是一種以用戶用能體驗為中心的定制化能源服務產業(yè)生態(tài)環(huán)境。其本質是信息演變成為一種新型生產資料之后與傳統(tǒng)能源行業(yè)深度融合，對能源領域里的各種生產要素進行重新配置和優(yōu)化的必然結果。

從宏觀上看，能源互聯(lián)網(wǎng)要滿足國家對能源生產和消費革命的技術支撐，實現(xiàn)傳統(tǒng)能源行業(yè)從目前垂直集成、邊緣封閉的業(yè)態(tài)向橫向互動、邊緣開放的新業(yè)態(tài)演進過渡，還原能源的商品屬性，并通過建設開放能源交易市場機制，充分釋放多元存量資產高效利用后所產生的共享（復用）價值。從微觀上看，能源互聯(lián)網(wǎng)要滿足多樣化用能需求驅動的能源生產和供給的C2B和C2C模式，從這一點上看，能源互聯(lián)網(wǎng)可以看做“工業(yè)4.0”在能源領域的具體實例。而能源互聯(lián)網(wǎng)的最終產品是為各種用能需求提供靈活多樣的定制化用能服務。

倒逼傳統(tǒng)能源變革

中國能源報：發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)須得打破壟斷，再造能源市場格局，未來，您認為能源互聯(lián)網(wǎng)將呈現(xiàn)出哪些新的業(yè)態(tài)？

慈松：在能源互聯(lián)網(wǎng)時代，傳統(tǒng)能源網(wǎng)絡邊緣將存在海量雙向電源，這對傳統(tǒng)垂直集成能源網(wǎng)絡系統(tǒng)所支撐的B2C模式造成極大的技術和商業(yè)模式挑戰(zhàn)，倒逼傳統(tǒng)能源行業(yè)的變革，當然這種變革首先是思維上的變革。其次，傳統(tǒng)條塊分割的不同能源系統(tǒng)邊界開放互動之后，不同種類的能源在消費層面上的互補性也將催生和推動一系列基于異構能源系統(tǒng)的集成高效利用的定制化能量服務，如冷熱電氣一體化綜合利用，合同能源管理，需求側動態(tài)響應等應用場景。

作為融入互聯(lián)網(wǎng)基因的能源互聯(lián)網(wǎng)其產生的產業(yè)動因，首先是由用戶側日益多樣的用能需求所推動的，我們已經可以從分布式光伏，電動汽車，家庭儲能等新型用戶側雙向電源的普及不難得出這一結論。在能源互聯(lián)網(wǎng)時代，傳統(tǒng)用戶的市場定位已經從原來簡單的用能（consumer）變成動態(tài)產能用能（prosumer），這種角色的轉變將對能源系統(tǒng)的演進和發(fā)展產生重大而深遠的影響。

從網(wǎng)絡系統(tǒng)建設的角度看，能源互聯(lián)網(wǎng)的物理規(guī)?？梢苑譃樗膫€層次：能源個人（家庭）網(wǎng)絡，能源局域網(wǎng)絡，能源廣域網(wǎng)絡，和全球能源互聯(lián)網(wǎng)絡。在這個體系里，通常規(guī)模較大的網(wǎng)絡系統(tǒng)是由若干規(guī)模較小的網(wǎng)絡系統(tǒng)互通互聯(lián)而成，這種形式進而循環(huán)迭代最終形成一個全球性的能源網(wǎng)絡系統(tǒng)基礎設施。值得一提的是，不同于以往傳統(tǒng)能源系統(tǒng)，在能源互聯(lián)網(wǎng)中，由于存在供給與需求的動態(tài)互換性，我們可以利用能源虛擬化與能量信息化技術給傳統(tǒng)能源資源賦予新的互聯(lián)網(wǎng)信息屬性，進而通過傳遞和交換供能方與用能方的互聯(lián)網(wǎng)信息屬性進行新型負載調度，從而達到與傳統(tǒng)能源輸送同樣的目的，這樣就極大提高的能源資產的高效利用與能源資源的全生命周期利用效率。例如，我們可以通過信息互聯(lián)網(wǎng)引導用能（負載）分布與能源供給分布的最大匹配達到同能源輸送調度一樣的效果，從而實現(xiàn)新能源就地采集與消納，同時避免了能源輸送帶來的損耗，提高了能源資產和資源的利用效率。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中不同節(jié)點之間的負載調度和電動汽車充電網(wǎng)絡中充電負載調度等用例都證明了這一點。

技術創(chuàng)新支撐產業(yè)發(fā)展

中國能源報：在很多人看來，能源互聯(lián)網(wǎng)還處在概念的階段，現(xiàn)有技術對行業(yè)發(fā)展有足夠的支撐力嗎？

慈松：能源互聯(lián)網(wǎng)是信息通信技術與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)緊密耦合的系統(tǒng)，其物理網(wǎng)絡體系架構是電，熱，氣，油，交通，分布式可再生等傳統(tǒng)獨立運行的能源網(wǎng)絡通過互聯(lián)網(wǎng)技術、先進信息通信技術和新型能源交易體系為紐帶而形成的一種互通互聯(lián)的新型能源網(wǎng)絡基礎設施。

能源互聯(lián)網(wǎng)有別與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)信息化，其重要技術特點是構建了信息流和能量流的雙向決策控制閉環(huán)。能源互聯(lián)網(wǎng)中能量流將被數(shù)字化和信息化處理并與信息系統(tǒng)無縫對接，從而形成能量流與信息流的深度融合（而不是信息化式的疊加），使能源最終變成一種可以計算計量的網(wǎng)絡虛擬資源。從這一點上看，未來信息互聯(lián)網(wǎng)也將與能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)生深度融合，信息互聯(lián)網(wǎng)的資源空間將增加一維：能量資源（其他三維是計算資源，存儲資源和帶寬資源），因此能源互聯(lián)網(wǎng)也是支撐下一代互聯(lián)網(wǎng)，云計算與大數(shù)據(jù)及可持續(xù)ICT的重要技術之一。

能源互聯(lián)網(wǎng)作為新一代扁平化的信息能源融合系統(tǒng)，其技術創(chuàng)新將主要包括：信息能源融合技術（物理信息系統(tǒng)（CPS），能源虛擬化，能量數(shù)字化與信息化，電力電子半導體器件及設備等），能量存儲技術（電池能量管控系統(tǒng)，能量緩存，大規(guī)模分布式儲能，電動汽車及其基礎設施，家庭儲能，建筑儲能，UPS儲能，及其他各種儲能技術），能源互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡設備技術（即插即用能量網(wǎng)卡，能量交換機，能量路由器等），能源互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡技術（主動配電網(wǎng)，特高壓，無線輸電，異構能源網(wǎng)絡的統(tǒng)一規(guī)劃與調度），能源互聯(lián)網(wǎng)應用與服務支撐技術（開放能源交易體系，能量大數(shù)據(jù)，能量云，定制化能量服務等），而技術標準化工作將貫穿于各項核心技術的發(fā)展進程。

綜上所述，能源互聯(lián)網(wǎng)除了支持傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的B2B和B2C等B端發(fā)起的商業(yè)模式外，其獨特的商業(yè)模式是C2B和C2C模式，具體來說就是以用能需求為中心構建能源生產和消費的定制化和個性化能量服務，通過能源虛擬化與能量信息化技術實現(xiàn)能量的線上和線下（O2O），完成“能量與管控，能源系統(tǒng)（生產）與應用（消費）”的“兩個分離”，促使傳統(tǒng)能源企業(yè)向能源網(wǎng)絡系統(tǒng)運營商轉變，以“電改9號文”為基礎分離和催生出能源互聯(lián)網(wǎng)中的能量服務運營商（類似于信息互聯(lián)網(wǎng)中的內容服務商如BAT），真正還原能源的商品屬性，從而有力支撐能源生產和消費革命的歷史使命與“互聯(lián)網(wǎng)＋智慧能源”的愿景。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。