中國儲能網(wǎng)訊：11月10日，由能源互聯(lián)網(wǎng)實戰(zhàn)專家智庫主辦的2017第三屆能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇圓滿落幕。以下內(nèi)容整理自國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心原主任／研究員李俊峰老師關(guān)于《能源互聯(lián)網(wǎng)問題的若干思考》的演講內(nèi)容。
能源互聯(lián)網(wǎng)問題的若干思考
演講摘要：
我國近年來對能源互聯(lián)網(wǎng)有不少研究，雖理解有差異，但都反映了能源的綠色、低碳以及與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合的發(fā)展趨勢。講話中，李俊峰老師指出了目前能源互聯(lián)網(wǎng)急需解決的3大問題：清潔化問題、低碳化問題、安全問題，并對其現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢做出闡述，并對解決能源互聯(lián)網(wǎng)問題的發(fā)力點給出了如分布式與集中式相結(jié)合、橫向的多能互補(bǔ)與縱向的“源-網(wǎng)-荷-儲-用”優(yōu)化結(jié)合等等指向性的意見。
最后，李俊峰老師提出了擁有互聯(lián)網(wǎng)思維對大規(guī)模的發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的重要性，這樣才能為客戶創(chuàng)造價值，推動能源系統(tǒng)的改革與進(jìn)步，建立一個共享共贏的生態(tài)圈和產(chǎn)業(yè)鏈。
能源互聯(lián)網(wǎng)的基本內(nèi)涵
2004年英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》雜志首先提出了“能源互聯(lián)網(wǎng)”的概念。
杰里米·里夫金在他的《第三次工業(yè)革命》一書中更多的是在講能源互聯(lián)網(wǎng)、分布式能源的開放與共享，他認(rèn)為：能源互聯(lián)網(wǎng)是基于可再生能源的、分布式、開放共享的能源網(wǎng)絡(luò)。
我國近年來對“能源互聯(lián)網(wǎng)”也有不少研究，雖然理解有差異，但都反映了能源的綠色、低碳、發(fā)展趨勢與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合。
國家能源局概括地認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源，個人認(rèn)為不是很準(zhǔn)確。因為能源是沒有智慧的，互聯(lián)網(wǎng)也是沒有智慧的，科學(xué)的理解應(yīng)該是：能源互聯(lián)網(wǎng)是把人類的智慧通過互聯(lián)網(wǎng)或其他通訊手段，作用于傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)，使之更好地為人類服務(wù)。
為什么要把人類的智慧放在里面呢？因為人類是能源系統(tǒng)的主宰，人類一旦開始主宰就會出現(xiàn)好、壞兩種情況。比如壟斷，各種制度的安排上并沒有遵從能源商品的客觀規(guī)律。所以十八屆三中全會關(guān)于改革開放的若干意見里面把能源的改革放在了一個很重要的位置；2014年能源體制的改革被看作是改革很重要的一部分，并且提出將能源商品化，這些都是在糾正人類主宰能源系統(tǒng)時出現(xiàn)的很多不合理的方面。
能源互聯(lián)網(wǎng)要解決的問題
和十五至十八大這四次代表大會相比，十九大的報告里面提到能源的次數(shù)是最少的，但卻提出了比較關(guān)鍵的問題，就是能源互聯(lián)網(wǎng)要圍繞能源的清潔、低碳、安全、高效這四個方面來考慮問題。
1、解決能源的清潔化問題
清潔化最大的途徑就是實現(xiàn)電氣化或流體能源。聯(lián)合國有一個劃分能源線的指標(biāo)，這個指標(biāo)把能源劃分為流體能源和固體能源。一個國家的現(xiàn)代化程度越高，其流體能源的程度就會越高，固體能源的程度就會降低。
當(dāng)然也會有一些例外。例如澳大利亞，雖然澳大利亞很發(fā)達(dá)，但是它的能源系統(tǒng)還不夠現(xiàn)代化，因為它超過70%的發(fā)電都是靠煤炭。中國的能源結(jié)構(gòu)是富煤貧油少氣，所以大幅度增加石油、天然氣的可能性比較有限，現(xiàn)實的選擇就是大幅度提高電力在正常能源消費(fèi)中的比例，特別是在終端能源消費(fèi)中的比例，這一點我們跟其他國家走了一條完全不同的路。這意味著我國要大量減少煤炭的消費(fèi)，增加電力消費(fèi)。
（1）直燃煤（特別是散燒煤）需大幅度下降
現(xiàn)在我國每年的煤炭消耗中，只有約一半是用于電力，另一半則是直接燃燒，包括散燒煤。這部分是最污染環(huán)境的，也是最低效的，所以現(xiàn)在國家在大力倡導(dǎo)以電代煤，以氣代煤。但是氣的來源比較受限，而電的來源相對比較廣泛，包括核能、可再生能源以及其他的能源等。所以如果以電、氣、地?zé)峄蛘吖I(yè)余熱等替代，既可以提高能源效率，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，又能改善環(huán)境，同時也給能源互聯(lián)網(wǎng)提供了很多商業(yè)機(jī)會。
（2）交通耗油（經(jīng)幾年適度增加后）要逐步下降
汽車是能源互聯(lián)網(wǎng)未來開發(fā)的很重要的一個市場。車是現(xiàn)代化交通工具的標(biāo)志之一，一個國家現(xiàn)代化程度的高低和汽車的擁有量有很大關(guān)系。例如美國，是現(xiàn)代化程度最高的國家，差不多每戶擁有兩輛車。中國未來也會朝這個方面發(fā)展。1987年國務(wù)院在對于2020年中國能源的暢想時提到，2020年左右中國應(yīng)該有6000萬輛車，而現(xiàn)在我們汽車的擁有量已經(jīng)超過了1億；汽車工業(yè)協(xié)會也曾預(yù)測，到2030年或者2050年中國會有7億輛車。所以交通方面的能源替代顯得非常重要。
交通能源的替代可以是電、氫、生物油氣或者太陽能的替代，其中電的替代是最現(xiàn)實也是最靠譜的，生物質(zhì)能的替代在中國不現(xiàn)實，因為5億噸左右的糧食可以生產(chǎn)1億噸左右的汽油，和我國現(xiàn)在的汽油消費(fèi)量差不多，將來汽油的消費(fèi)量有可能會達(dá)到7億噸，那也就是說全世界的糧食都換成汽油也不夠中國使用，所以電替代是一個比較好的選擇。
這兩個減法使得終端能源中非電比例下降，低碳電力在終端能源消費(fèi)中的比例上升。預(yù)計在終端能源中，電力的占比將從目前的20%上升到2020年的25%以上。
2、解決能源的低碳化問題
解決能源的低碳化問題，由可再生能源取代化石能源，這是改善環(huán)境、應(yīng)對氣候變化和可持續(xù)發(fā)展的要求。
（1）實現(xiàn)途徑
中國的清潔能源主要分為三大塊：可再生能源、核能和天然氣。這不僅是能源應(yīng)用的變換，更是可持續(xù)發(fā)展的要求，現(xiàn)在中國發(fā)展低碳能源基本就是靠這三駕馬車。而在國際上低碳能源只有可再生能源，因為核能在減少，包括美國、日本以及核電比例最高的法國等，都在逐漸減少核電的比例。石油和天然氣目前也在逐步被放棄，例如德國，到2050年100%的電力將來自于80%的可再生能源。所以中國發(fā)展低碳能源的三駕馬車跟國外不太一樣。
（2）我國低碳能源在一次能源中的占比
我國低碳能源在一次能源中的比例，將由2015年的12%左右增加到2020年的25%左右，希望2030年能達(dá)到35%以上，2050年能達(dá)到55%以上。這個占比數(shù)據(jù)為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了很好的評估。
未來我國的低碳電力在電力中的占比將從2015年的27%上升至2020年的約35%，并進(jìn)一步到50%以至更高。未來非化石能源將成為我國的主導(dǎo)能源。
3、解決能源安全問題
過去在能源安全問題上我國比較偏重于能源的國際安全?，F(xiàn)在能源在清潔化、低碳化的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化、數(shù)字化的系統(tǒng)管理，是比能源的運(yùn)輸安全、貿(mào)易安全更重要的。能源系統(tǒng)的設(shè)計、運(yùn)營和管理將與IT和DT深度融合，大幅度提高自動化、數(shù)字化程度與效率，使各種能源系統(tǒng)更加安全。
能源系統(tǒng)的安全技術(shù)主要包括電網(wǎng)安全技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)以及微網(wǎng)技術(shù)。
電網(wǎng)安全技術(shù)
如智能傳感器獲取輸配電網(wǎng)、交通網(wǎng)、通信網(wǎng)、天然氣網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，以及用戶側(cè)的用能設(shè)備、微電網(wǎng)及分布式電源的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，用于分析和改進(jìn)控制策略。
大數(shù)據(jù)技術(shù)
能源系統(tǒng)中管網(wǎng)監(jiān)控、運(yùn)行、能源交易和用戶用能及各類分布式電源負(fù)荷數(shù)據(jù)量極大，大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用可以大大提高系統(tǒng)的效率。
云計算技術(shù)
可以實現(xiàn)實時的高性能計算，快捷便利地獲取計算資源并提高其應(yīng)用價值。
微網(wǎng)技術(shù)
微網(wǎng)是一個社區(qū)、單位或村鎮(zhèn)可獨立運(yùn)行的能源網(wǎng)絡(luò)，它將分布式發(fā)電、售電、儲電、輸電、用電相融合，進(jìn)行協(xié)調(diào)規(guī)劃、控制與管理，同時它又可與公共智能電網(wǎng)連接、互動，構(gòu)成新型的能源網(wǎng)絡(luò)。
還有分布式能源、光伏系統(tǒng)、戶用系統(tǒng)在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。今年上半年我國光伏發(fā)電量3500萬千瓦時，其中1700萬是分布式能源。在江浙滬一帶戶用系統(tǒng)風(fēng)起云涌。如果將這些技術(shù)有效地結(jié)合起來會對能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生很好的市場需求。
能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景
1、分布式與集中式相結(jié)合
集中式：智能電網(wǎng)（自上而下）是電網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的結(jié)合，是能源互聯(lián)網(wǎng)的主干和資源配置中心。
我國隨便一個城市的人口都百八十萬，上千萬人口的城市有好幾個，五六百萬的城市上百個；并且我們在進(jìn)行城市化的過程中建立了大量的大都市，如京津冀、長三角地區(qū)、珠三角地區(qū)等，這些都是人口高度集中的地區(qū)，所以集中式是一個很重要的發(fā)展方面。
分布式：是產(chǎn)能和用能新的發(fā)展趨勢，由分布式的、分散的、眾多的低碳能源的生產(chǎn)者和消費(fèi)者網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。
它們可構(gòu)成獨立運(yùn)行的微網(wǎng)，成為一個社區(qū)、單位或村鎮(zhèn)的能源網(wǎng)絡(luò)；也可自下而上地與集中式的智能電網(wǎng)連接互動，利用智能感知技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)高效管理，構(gòu)成新型的能源網(wǎng)絡(luò)，使低碳化、智能化落地。
2、橫向的多能互補(bǔ)與縱向的“源-網(wǎng)-荷-儲-用”優(yōu)化結(jié)合
橫向：把可再生能源、核能、火電、天然氣連網(wǎng)起來相互補(bǔ)充，甚至通過互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)管理將電網(wǎng)和供熱（冷）網(wǎng)、水網(wǎng)、氣象網(wǎng)連起來。
縱向：把能源供給側(cè)與負(fù)荷側(cè)及儲能統(tǒng)一連起來，提供多樣化的電能服務(wù)，提高綜合效率。
例如天然氣、三聯(lián)供、地?zé)?、太陽能管道和可再生能源的配合，對能源互?lián)網(wǎng)比較有益。火電是煤炭最大的一個應(yīng)用，我國今天的裝機(jī)超過了10.3億千瓦，發(fā)電量約4.5萬億，占到整個發(fā)電量的70%。下一步我國將采用非化石能源取代化石能源，這樣就實現(xiàn)了能源的補(bǔ)給，減少了煤炭的使用量。這些方面的結(jié)合將是未來能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向。
儲能技術(shù)是最早介入能源互聯(lián)網(wǎng)并發(fā)揮它有效作用的技術(shù)之一。人工智能和儲能、電動汽車結(jié)合起來，會是改變?nèi)祟惿畹牧硪淮渭夹g(shù)革命。儲能是一個十分活躍的創(chuàng)新領(lǐng)域，有多方面的應(yīng)用價值，可能是一個具有顛覆性的技術(shù)方向。它可以解決能源的棄光棄風(fēng)的問題，也可以支持電動汽車的發(fā)展。個人認(rèn)為，可再生能源、儲能技術(shù)、電動汽車、現(xiàn)代化電網(wǎng)是顛覆化石能源為基礎(chǔ)的能源系統(tǒng)的四大支柱，所以能源互聯(lián)網(wǎng)是對這四個方面進(jìn)行有機(jī)整合的最有效的技術(shù)。
結(jié) 論
1、如果說Internet是一個信息互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，則能源互聯(lián)網(wǎng)是一個利用Internet為重塑能源服務(wù)的一個物理網(wǎng)絡(luò)。它把人類的智慧作用于傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)和能源裝備，使之更加高效，更加符合人類的愿望。眾多先進(jìn)的傳感器、控制和軟件應(yīng)用程序、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，將能源生產(chǎn)端、傳輸端、消費(fèi)端的數(shù)以億計的設(shè)備、機(jī)器、系統(tǒng)連接起來，形成能源互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)基礎(chǔ)。因為每一個物品都有能源的消耗和生產(chǎn)過程，把這些過程連接起來就成為能源互聯(lián)網(wǎng)。
2、發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)是能源轉(zhuǎn)型 的特征之一。它使傳統(tǒng)的能源業(yè)升級為具有雙重屬性的產(chǎn)業(yè)：既是能源產(chǎn)業(yè)，又是能源服務(wù)業(yè)。
3、發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的目的，在于建設(shè)高效、安全、低碳、共享、可持續(xù)的現(xiàn)代化能源體系。
4、能源互聯(lián)網(wǎng)需要互聯(lián)網(wǎng)的思維才會有大規(guī)模的發(fā)展：它包括
（1）為客戶創(chuàng)造價值，承擔(dān)社會責(zé)任。能源互聯(lián)網(wǎng)必須做到為客戶創(chuàng)造價值，價值低的東西要增值，沒有價值的東西要變得有價值。承擔(dān)社會責(zé)任就是把客戶服務(wù)好，容不得半點瑕疵。
（2）在夾縫中求得生存，推動能源系統(tǒng)的革命與進(jìn)步，這是最關(guān)鍵的?；ヂ?lián)網(wǎng)最大的建設(shè)就是在沒有路的地方建立互聯(lián)，馬云的支付寶、馬化騰的微信都是本著為人類提供方便的原則，雖然觸犯了某些人群的利益，但是普通人接受了，政府就不得不去認(rèn)可，所以能源互聯(lián)網(wǎng)一定是推動能源的變革。
（3）建立一個共享共贏的生態(tài)圈和產(chǎn)業(yè)鏈。這里涉及到上下游的問題，讓大家都賺錢才是最關(guān)鍵的，只要有市場需求，總會找到解決問題的辦法。
責(zé)編：杉杉
