●泛在的墻或者壁壘，需要泛在的互聯(lián)和物聯(lián)。第一類是看得見的物理之墻，第二類是看不見的非物理之墻，這個墻更高。
●檢驗?zāi)茉椿ヂ?lián)網(wǎng)成功與否，唯一的試金石就是電力能源領(lǐng)域是否已成為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的沃土。
●泛在的綜合能量管理系統(tǒng)的核心是多能互補(bǔ)綜合能量管理系統(tǒng)。
●物理互聯(lián)是能源互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的物理基礎(chǔ)，而信息互聯(lián)是能源開放共享生態(tài)形成的技術(shù)關(guān)鍵。
“能源互聯(lián)網(wǎng)有什么新使命？什么是顛覆性技術(shù)？電力能源領(lǐng)域是否已成為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的沃土……”近日，在“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)與城市智慧能源高級研討會”上，清華大學(xué)電機(jī)系教授、能源互聯(lián)網(wǎng)能量管理與調(diào)控研究中心主任孫宏斌在演講伊始就拋出了一連串問題，而這也是行業(yè)熱點(diǎn)。那么，能源互聯(lián)網(wǎng)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是什么關(guān)系？泛在綜合能量管理系統(tǒng)將會為未來的園區(qū)、公共建筑乃至整個城市提供哪些服務(wù)？今后能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢如何？孫宏斌教授為本報一一作答。
破除各類壁壘是能源互聯(lián)網(wǎng)的使命
記者：您曾提出，能源互聯(lián)網(wǎng)是理念先行，引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展的方向。那么，應(yīng)該如何來理解能源互聯(lián)網(wǎng)？
孫宏斌：這里，我想談三個關(guān)鍵詞——使命、顛覆、試金石。
能源互聯(lián)網(wǎng)的使命就是要破除阻礙開放共享能源生態(tài)形成的各類壁壘。在傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)里，這樣的壁壘無處不在，我們稱之為“泛在”。泛在的墻或者壁壘，需要泛在的互聯(lián)和物聯(lián)。我們希望打破各種壁壘，構(gòu)建更好的開放共享能源生態(tài)，包括上下游的產(chǎn)業(yè)鏈以及能源系統(tǒng)內(nèi)部。分析這種壁壘可以發(fā)現(xiàn)，第一類就是看得見的物理之墻。比如，如何把冷、熱、氣、電、交通的壁壘破除？這就要形成綜合的能源系統(tǒng)。第二類就是看不見的非物理之墻，這個墻更高。比如，跨區(qū)域風(fēng)電消納問題，這里有商業(yè)模式、市場、區(qū)域的政策之墻。從整體來講，非物理之墻里還有學(xué)科之墻，在大學(xué)里，冷、熱、氣、電、交通、信息，如何突破學(xué)科交叉的瓶頸，這也是構(gòu)建開放共享能源生態(tài)的內(nèi)容之一。
能源互聯(lián)網(wǎng)是個顛覆性技術(shù)。那么，什么是顛覆性技術(shù)？夠難、夠新、夠尖端的就是嗎？其實不盡然。這項概念最早是由美國哈佛商學(xué)院克萊頓教授·克里斯滕森在《顛覆性技術(shù)的機(jī)遇浪潮》一書中提出的，他認(rèn)為，顛覆性技術(shù)不是指技術(shù)的創(chuàng)新度，而是效果的顛覆性，即能夠?qū)π袠I(yè)帶來創(chuàng)造性的破壞，并促進(jìn)其重大發(fā)展。比如，人類對于大規(guī)?；茉吹睦茫拖袷侨祟悮v史長河中的一朵浪花。大約在200年前第一次工業(yè)革命，這朵浪花跳起來。而到了2000年左右，便達(dá)到了頂峰。預(yù)計在未來的200年間，這朵浪花會掉下去。所以，當(dāng)下我們處在這朵浪花的快速下降沿，處在一個能源巨大變革的時代，是顛覆性的。其中能源互聯(lián)網(wǎng)將在其中起著十分重要的支撐作用。
個人認(rèn)為，檢驗?zāi)茉椿ヂ?lián)網(wǎng)成功與否，唯一的試金石就是電力能源領(lǐng)域是否已成為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的沃土。若能源開放共享的生態(tài)得以建立，眾多的互動者積極參與進(jìn)來，整個能源系統(tǒng)的生產(chǎn)力、創(chuàng)新力便會得到巨大釋放。
泛在的綜合能量管理系統(tǒng)
保障能源安全
記者：泛在的綜合能量管理系統(tǒng)目前都有哪些應(yīng)用場景？能達(dá)到什么樣的效果？
孫宏斌：提到泛在的綜合能量管理系統(tǒng)，首先，看兩個定語。所謂“泛在”，就是無處不在、千家萬戶的多主體，是分布自治的意思。而“綜合”，是指橫向的冷、熱、氣、電、交通等不同能量系統(tǒng)的集成綜合，也包括源、網(wǎng)、荷、儲等不同環(huán)節(jié)縱向綜合的協(xié)同。泛在的綜合能量管理系統(tǒng)的核心是多能互補(bǔ)綜合能量管理系統(tǒng)（Integrated Energy Management System，簡稱“IEMS”），這個概念是我們在國際上首先提出來的。我們希望提供綜合的能量管理系統(tǒng)，實現(xiàn)多能互補(bǔ)，源網(wǎng)荷儲的協(xié)同，用信息流來調(diào)控能量流，降低用能成本，提高終端能效，保障供能安全和擴(kuò)展市場服務(wù)，這是為綜合能源服務(wù)商服務(wù)的。
值得注意的是，目前，保障供能的安全問題變得越來越突出。以北京為例，今年5月份，由于燃?xì)獾牟蛔?，使得電力系統(tǒng)發(fā)生故障。北京作為一個大型都市，這個問題非常突出。不但在北京市，浙江省、廣東省都存在這個問題，小到一個工商業(yè)園區(qū)也是這樣，所以綜合的能量之間耦合在一起，連鎖的安全問題就非常大。在此就不單是考慮提高綜合能效、降低成本的問題，而必須要以安全供能為前提。
記者：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)之間是什么關(guān)系？有何異同？
孫宏斌：能源互聯(lián)網(wǎng)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)都具有開放、互聯(lián)、共享、用戶為核心的互聯(lián)網(wǎng)思維的特點(diǎn)，采用“互聯(lián)網(wǎng)+”，實現(xiàn)多能互補(bǔ)協(xié)同，走向市場驅(qū)動的路線，從而達(dá)到構(gòu)建新的開放共享能源生態(tài)的目的。
然而，二者的視角、使命、范圍不盡相同。能源互聯(lián)網(wǎng)是自上而下，全能源鏈的總體視角，而泛在電力物聯(lián)網(wǎng)則是自內(nèi)而外，以電網(wǎng)為核心向外擴(kuò)展，包括邊緣（源、荷內(nèi)部）和外部（冷、熱、氣、交通）。能源互聯(lián)網(wǎng)更體現(xiàn)國家意志，以消除壁壘，突破能源生產(chǎn)關(guān)系變革，釋放先進(jìn)生產(chǎn)力為使命。而泛在電力物聯(lián)網(wǎng)主要體現(xiàn)企業(yè)意志，以轉(zhuǎn)型能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，推動經(jīng)營模式變革為使命。從范圍看，能源互聯(lián)網(wǎng)主要指“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是其子集。而泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)在國家電網(wǎng)企業(yè)中的實例化，是核心和樞紐，但國家電網(wǎng)這個實例非常重要，是整個國家的能源互聯(lián)網(wǎng)的樞紐和平臺部分。
信息互聯(lián)和物理互聯(lián)
是今后發(fā)展的方向
記者：當(dāng)前IEMS在不同的應(yīng)用場景中發(fā)揮著什么作用？可以提供哪些服務(wù)呢？
孫宏斌：它的結(jié)構(gòu)總體來講是云邊協(xié)同的服務(wù)，在云上為千家萬戶提供并發(fā)的能量管理服務(wù)。在邊緣為本地的園區(qū)，還有各種智慧體，包括樓宇、智慧小城、小鎮(zhèn)，提供智能的邊緣計算。
比如一個是在邊緣上的IEMS，可能是一個園區(qū)的IEMS，像大腦一樣管理著工業(yè)園區(qū)或者商業(yè)園區(qū)、科技園區(qū)，或者醫(yī)院、酒店、學(xué)校。而另外一個是面向大城市云上廣域的IEMS，它是泛在的，就像大家看到的滿天星辰，每個星星是一個智慧體，管理著一個主體。
在邊緣方面，北京科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)的數(shù)字化改造是目前大家認(rèn)為非常成功的能源互聯(lián)網(wǎng)局域網(wǎng)案例。從效益來看還不錯。它是一個老的園區(qū)，該園區(qū)大概有14家高科技企業(yè)，他們通過做了綜合的IEMS，能夠支持冷、熱、氣、電多種潮流的計算仿真分析，所有操作之前都可以在這上面模擬，而且有各種靈敏度，包括經(jīng)濟(jì)靈敏度、能效、控制靈敏度。比如，溫度降低1攝氏度，整個園區(qū)的成本會下降多少。經(jīng)過一番改造發(fā)現(xiàn)，老工商業(yè)園區(qū)改造是容易成功的。
另外就是在云上的服務(wù)。比如廣州的城市能源互聯(lián)網(wǎng)項目，這是國家能源局已經(jīng)驗收的首批國家級能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目，它采用了“1+3+3”的總體架構(gòu)，涵蓋了特大城市能源互聯(lián)網(wǎng)的核心元素。其中，“1”是一個“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源綜合服務(wù)平臺，“3”是三個智慧園區(qū)，另外一個“3”是三個創(chuàng)新的業(yè)態(tài)，體量很大，覆蓋整個都市，展示整體的能源互聯(lián)網(wǎng)特征。
具體以廣州從化工業(yè)園區(qū)的綜合能量管理系統(tǒng)研發(fā)和示范項目為例，這個園區(qū)的核心部分約有12平方公里，是一個典型的工業(yè)園區(qū)。工業(yè)園的能源格局呈現(xiàn)大容量、多能流、可再生能源高滲透等特點(diǎn)，具有開展多能協(xié)同、多能優(yōu)化調(diào)度等良好基礎(chǔ)條件，是開展“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源綜合能源服務(wù)業(yè)態(tài)模式示范較為適宜的區(qū)域。通過在園區(qū)內(nèi)建設(shè)IEMS系統(tǒng)，并提出虛擬電廠和用戶需求側(cè)響應(yīng)模式，實現(xiàn)了靈活性資源集群同步化控制技術(shù)，最終系統(tǒng)實現(xiàn)部署應(yīng)用。
記者：關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)，您認(rèn)為今后主要有哪些發(fā)展方向？
孫宏斌：個人認(rèn)為，目前主要有兩個方向。一是信息互聯(lián)。信息互聯(lián)技術(shù)專注于能源互聯(lián)網(wǎng)中多種能流的數(shù)據(jù)智能感知和可靠傳輸，建立分布式計算平臺和多方數(shù)據(jù)共享機(jī)制，提供大數(shù)據(jù)的潛力挖掘，通過打破信息壁壘，實現(xiàn)信息互聯(lián)互通、開放共享。這主要是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在能源系統(tǒng)中的應(yīng)用；二是物理互聯(lián)。物理互聯(lián)技術(shù)則專注于打破傳統(tǒng)集中式、單向且相對獨(dú)立的能源系統(tǒng)間的物理壁壘，通過建立綜合能源系統(tǒng)，提高高效能源轉(zhuǎn)換和存儲，實現(xiàn)能量的互聯(lián)互通。而這一點(diǎn)主要是運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維在改造能源系統(tǒng)。
其中，物理互聯(lián)是能源互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的物理基礎(chǔ)，而信息互聯(lián)是能源開放共享生態(tài)形成的技術(shù)關(guān)鍵。下一步，如果在政策和市場機(jī)制方面取得突破，能源互聯(lián)網(wǎng)即將迎來井噴式的發(fā)展，這個才是決定性的驅(qū)動力。
