中國儲能網(wǎng)訊：能源互聯(lián)網(wǎng)作為能源系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與思維的深度融合，為能源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和我國經(jīng)濟健康增長提供有效支撐。清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院副院長高峰認為，能源互聯(lián)網(wǎng)是撬動能源革命的支點，是能源革命的實現(xiàn)形態(tài)。為了更為深入地理解能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵和能源革命的歷史使命，有效推動能源發(fā)展“中國模式”走出去，本刊特專訪了清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院高峰副院長，請他就能源互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)特征、發(fā)展路徑及如何搶占全球能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的制高點等關(guān)鍵性問題進行集中深度解讀和闡述。
記者：2014年6月13日，中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會議研究中國能源安全戰(zhàn)略提出，能源生產(chǎn)和消費革命是國家的長期戰(zhàn)略。2015年9月26日，國家主席習(xí)近平在聯(lián)合國峰會上倡議探討構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)。您認為，能源革命與構(gòu)建全球能源互聯(lián)有何內(nèi)在關(guān)聯(lián)？全球能源互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)內(nèi)涵是什么？
高峰：能源革命源于能源生產(chǎn)力和能源生產(chǎn)關(guān)系的矛盾。目前，人類社會能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)，世界主要發(fā)達國家終端能源消費結(jié)構(gòu)均以化石能源為主，而且傳統(tǒng)能源發(fā)電比重偏高，亟需解決能源可持續(xù)發(fā)展問題。我國更加面臨能源環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的雙重壓力。一方面，目前我國擁有一大批可再生能源發(fā)展的先進技術(shù)——光伏、電儲能、電動汽車等技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得傳統(tǒng)能源的組織形式已經(jīng)不再適應(yīng)現(xiàn)有科技發(fā)展水平；另一方面，我國人均能源資源擁有量不到世界平均水平的一半，而單位 GDP 能耗卻是世界平均水平的兩倍，能源供應(yīng)形勢嚴峻。綜合來看，要保證可持續(xù)發(fā)展，必須在能源生產(chǎn)和消費方式上發(fā)生根本性的變化，這就是習(xí)近平總書記提出的能源生產(chǎn)和能源消費革命，同時，這也是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的強大內(nèi)在動因。
能源是人類乃至地球生物賴以生存和活動的基礎(chǔ)。隨著認知水平的提升和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類開發(fā)和利用能源的方式不斷的進步和革新，也進而推動了人類文明和社會的進步與變革。目前，第三次工業(yè)革命正在世界范圍內(nèi)興起，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為拉進生產(chǎn)和消費的良好途徑，成為第三次工業(yè)革命的支柱之一，能源互聯(lián)網(wǎng)既是未來能源行業(yè)的發(fā)展方向，也是能源革命的實現(xiàn)形態(tài)。
能源互聯(lián)網(wǎng)是建設(shè)清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系，推進能源生產(chǎn)和消費革命等重要戰(zhàn)略部署的重要支撐，有助于改善能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，是實現(xiàn)我國能源清潔化、高效化、市場化的可行路徑。
目前，我國正處于能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的初級階段，有較為清晰的建設(shè)目標(biāo)和途徑描述。而遠期的能源系統(tǒng)不再局限于能源供應(yīng)商和消費者，或?qū)⑹且粋€大眾參與、多方互動的生態(tài)化能源體系。能源系統(tǒng)不再是由供應(yīng)商向消費者提供能源的單向系統(tǒng)，而是一個在能量流、信息流、業(yè)務(wù)流、價值流等各個層面實現(xiàn)多方互動的智慧能源系統(tǒng)。這一智慧能源系統(tǒng)不僅能夠提供多品種能源服務(wù)，也能夠提供綜合能源服務(wù)，可以為能源生產(chǎn)者、能源供應(yīng)商、能源服務(wù)商、能源監(jiān)管者提供服務(wù)。
記者：目前我國工業(yè)生產(chǎn)效率較低已成為掣肘我國能源發(fā)展的主要問題。您認為能源互聯(lián)網(wǎng)將以何種理念和布局來總體提升能源系統(tǒng)效率，以達成能源革命目標(biāo)？
高峰：現(xiàn)階段能源互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)，就是能源革命的目標(biāo)——提升總體能源效率。能源效率包含多層含義。首先是整體能源系統(tǒng)效率。國家能源局局長努爾·白克力日前在“2017年能源大轉(zhuǎn)型高層論壇”表示，“什么時候，什么情況下都要把能效放在首位”。這其中包含一個隱含的概念——各種能源生產(chǎn)方式都會對環(huán)境產(chǎn)生影響，即使是風(fēng)電和光伏等清潔能源，其制造、建設(shè)、運行過程都會對環(huán)境產(chǎn)生不同程度影響，只是從排放角度看比傳統(tǒng)能源方式有優(yōu)勢，而唯一對環(huán)境產(chǎn)生正向價值的獲取更多有效能源的方式，就是提升系統(tǒng)效率。能源互聯(lián)網(wǎng)從整體系統(tǒng)的角度，綜合考慮多種能源形式，綜合考慮能源生產(chǎn)、輸配、消費的全鏈條，綜合考慮能源規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運營的業(yè)務(wù)全流程，結(jié)合各種技術(shù)手段的優(yōu)化提升，可以顯著降低整體能源系統(tǒng)的能源損耗，提升設(shè)備、資產(chǎn)、資金的利用效率。其次，能源效率應(yīng)該是可持續(xù)的，也就是說環(huán)境效益是總體能源效率的重要組成部分，不管是治理霧霾還是減少碳排，都鼓勵我們更多地使用可再生、清潔能源。其三，能源效率還包括參與到能源系統(tǒng)中的人的效率，能源系統(tǒng)的運行、管理、服務(wù)都要以人為本，不管是能源生產(chǎn)者、消費者、運營者、監(jiān)管者，都將通過能源互聯(lián)網(wǎng)受益。以能源監(jiān)管者為例，通過能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，可以實時了解到本地的能源結(jié)構(gòu)、能源成本，快速預(yù)判能源價格變化對經(jīng)濟社會的影響，科學(xué)預(yù)測能源政策帶來的效果，等等。此外，能源系統(tǒng)應(yīng)該從現(xiàn)在的強調(diào)管控發(fā)展為強調(diào)服務(wù)、強調(diào)平等，未來將會是交互式的智慧能源系統(tǒng)，需求側(cè)的概念將被弱化。
能源互聯(lián)網(wǎng)是一種互聯(lián)網(wǎng)理念、技術(shù)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)，通過多種能源協(xié)同、供給與消費協(xié)同、集中式與分布式協(xié)同，大眾廣泛參與，實現(xiàn)物質(zhì)流、能量流、信息流、業(yè)務(wù)流、資金流的優(yōu)化配置，實現(xiàn)綠色、協(xié)調(diào)、高效發(fā)展。這可以說是能源互聯(lián)網(wǎng)初級階段的一個定義。其中“協(xié)同”的概念至關(guān)重要，尤其是多種能源協(xié)同是現(xiàn)階段我國能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵所在——把條塊分割的電、冷、熱、氣綜合考慮，顯著提升能源系統(tǒng)效率。比如一個用戶既用電，又用熱，電網(wǎng)和熱網(wǎng)需要根據(jù)滿足用戶的峰值需求分別建設(shè)，造成不必要的浪費。如果將電和熱協(xié)同考慮，所需建設(shè)并不是電網(wǎng)和熱網(wǎng)的簡單疊加，而是通過儲能等技術(shù)手段進行電能和熱能的儲存和轉(zhuǎn)換，并通過價格信號引導(dǎo)，控制終端消費和引導(dǎo)國家整體能源體系的構(gòu)成。同時，通過多種能源協(xié)同，還可以提高資金、資產(chǎn)利用率，減少冗余建設(shè)，綜合提升整體能源系統(tǒng)效率。
在“協(xié)同”的概念中，供給與消費的協(xié)同，是促進和提升可再生能源接入和消納水平的關(guān)鍵，可以有效促進我國能源和電力的綠色轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)高比例可再生能源接入電網(wǎng)的目標(biāo)，甚至在有些地方實現(xiàn)100%可再生能源供給。
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以縮短生產(chǎn)和消費的距離，使二者直接匹配。在傳統(tǒng)電網(wǎng)中，是通過發(fā)電機組出力計劃結(jié)合調(diào)峰調(diào)頻機組控制保證電網(wǎng)穩(wěn)定，而隨著大量存在波動性和不可預(yù)測性的新能源接入，加之消費側(cè)的波動，對傳統(tǒng)電網(wǎng)提出了更高的要求。而能源互聯(lián)網(wǎng)的云平臺和大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠拉進供和用，使發(fā)電和用電之間緊密匹配起來，通過市場手段和技術(shù)手段，提升電能品質(zhì)，可再生能源的利用率將大幅提升。這需要在更大范圍內(nèi)進行資源的配置，才能使能源的生產(chǎn)和消費更好地匹配。未來傳統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)生顛覆性的改變，也是完成能源革命需要考慮的重要因素之一。
記者：在構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)上升為國家戰(zhàn)略的同時，推進“互聯(lián)網(wǎng)+”，促進包括智慧能源等若干能形成新產(chǎn)業(yè)模式的重點領(lǐng)域發(fā)展也是我國能源發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措。您認為，能源互聯(lián)網(wǎng)將呈現(xiàn)何種架構(gòu)來支撐互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和理念與能源系統(tǒng)的深度融合？
高峰：能源互聯(lián)網(wǎng)一方面支撐能源革命，另一方面支撐“互聯(lián)網(wǎng)+”、“一帶一路”建設(shè)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”包括兩方面內(nèi)容，一方面是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，另一方面是互聯(lián)網(wǎng)理念，若這兩方面深度融合，可以帶動很多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。能源互聯(lián)網(wǎng)具有的三層組成構(gòu)架：物理基礎(chǔ)層——多能協(xié)同的能源基礎(chǔ)設(shè)施；實現(xiàn)手段層——信息物理能源系統(tǒng)；以及價值發(fā)掘?qū)印獎?chuàng)新模式能源運營。
首先，從物理基礎(chǔ)層來看，能源互聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)形態(tài)是在不同區(qū)域范圍和規(guī)模內(nèi)，物質(zhì)流，能量流，信息流，業(yè)務(wù)流、資金流的優(yōu)化配置。與互聯(lián)網(wǎng)的局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、和萬維網(wǎng)的規(guī)模分類類似，在能源互聯(lián)網(wǎng)的角度，將首先實現(xiàn)能源局域網(wǎng)，即多能源微網(wǎng)，將電、冷、熱、水、氣等網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)調(diào)，實現(xiàn)能源的高效利用；以能源局域網(wǎng)為基本節(jié)點，以電網(wǎng)、管網(wǎng)、路網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，由點及面形成廣域互聯(lián)，即能源廣域網(wǎng)。多能協(xié)同能源網(wǎng)絡(luò)為整個能源鏈的能源互補、優(yōu)化配置提供了物理基礎(chǔ)，其整體效能的最大化離不開信息物理系統(tǒng)的融合。
能源互聯(lián)網(wǎng)除互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)的物理特性外，還兼具互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)的服務(wù)特性，即能源互聯(lián)網(wǎng)的價值實現(xiàn)途徑——創(chuàng)新能源運營。應(yīng)充分運用互聯(lián)網(wǎng)思維，以用戶為中心，實現(xiàn)業(yè)務(wù)價值，能源價值鏈每個環(huán)節(jié)與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，都可以產(chǎn)生各式各樣的商業(yè)模式。通過市場化激發(fā)所有參與方的活力，形成能源營銷電商化、交易金融化、投資市場化、融資網(wǎng)絡(luò)化等創(chuàng)新商業(yè)模式，建設(shè)能源共享經(jīng)濟和能源自由交易，促進能源消費生態(tài)體系建設(shè)；通過互聯(lián)網(wǎng)方式將能源系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施抽象成虛擬資源，突破地域分布限制，有效整合各種形態(tài)和特性的能源基礎(chǔ)設(shè)施，提升能源資源利用率，如盤活分散存在的海量電池儲能存量資源，形成虛擬大型儲能電站；通過計算能力賦予能量信息屬性，使能量變成像計算資源、寬帶資源和存儲資源等信息通信領(lǐng)域的資源一樣進行靈活的管理與調(diào)控，實現(xiàn)未來個性化定制化的能力運營服務(wù)等多種能源互聯(lián)網(wǎng)價值增長。在具有活力的市場環(huán)境下，能源生產(chǎn)、傳輸、消費、儲存、轉(zhuǎn)換的整個能源鏈相關(guān)方均能廣泛參與，這必然會有一大批優(yōu)秀企業(yè)脫穎而出，帶動能源互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
創(chuàng)新服務(wù)其本身就是市場導(dǎo)向?，F(xiàn)階段，創(chuàng)新模式能源運營已經(jīng)以第三方服務(wù)、大數(shù)據(jù)服務(wù)等多種形式在國內(nèi)廣泛開展，雖然其不需要過多的政策扶持且自身具備巨大的商業(yè)價值，但仍需政府構(gòu)建一個公平公正開放的市場環(huán)境來加以實現(xiàn)。一方面，創(chuàng)新模式能源運營需要監(jiān)管者能夠致力于構(gòu)建以傳統(tǒng)骨干網(wǎng)為基礎(chǔ)，充分、廣泛和有效的利用分布式可再生能源、滿足用戶多樣化能源電力需求的一種新型能源體系結(jié)構(gòu)和市場，為運營者提供一個能夠與消費者充分互動、存在競爭的能源消費市場，使其提供差異化的能源產(chǎn)品的質(zhì)量與服務(wù)，贏得市場競爭。這樣不僅為能源消費者提供傳統(tǒng)電網(wǎng)、氣網(wǎng)所具備的供能功能，還為其提供了一個可以進行各種能源共享的公共平臺。另一方面就是價格機制的構(gòu)建，在新電改的環(huán)境下，如果綜合能源服務(wù)商的模式得以推廣施行，整體能源系統(tǒng)效率提升，就贏得了降價空間。這就需要構(gòu)建新的價格機制，允許在政府指導(dǎo)價的基礎(chǔ)上降價，通過報備等方式制定不同的價格區(qū)間，實現(xiàn)針對不同的客戶需求提供訂制電力套餐，為客戶提供更切合實際需求的能源服務(wù)。新電改并不是把電網(wǎng)的蛋糕切出來給其他利益相關(guān)方，而是通過能源互聯(lián)網(wǎng)的方式做出新的蛋糕。
記者：目前我國能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)進程如何？為了更好地達成建設(shè)目標(biāo)，您認為應(yīng)如何搶占全球能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的制高點？
高峰：根據(jù)目前我國能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進程，能源互聯(lián)網(wǎng)注冊公司的數(shù)量從2014年的500家不到，發(fā)展到2015年的近1000家，再到2016年的近2000家，以及到2017年5月份，注冊公司數(shù)量達到4000家，每年都在翻倍增長，這也引起了業(yè)界的極大關(guān)注。同時，能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目申報數(shù)量接近300個，總投資額近3000億元。獲批的55個示范項目總投資額接近800億元。這些項目呈現(xiàn)兩個特點：一是多為企業(yè)自主行為，因為這些項目自身具有良好商業(yè)性，只要市場機制允許就可以實現(xiàn)盈利。二是國企民企平分秋色，在申報及獲批項目中，兩方數(shù)量都是各占一半，體現(xiàn)了能源互聯(lián)網(wǎng)大眾參與的格局。就目前建設(shè)現(xiàn)狀來說，示范項目于8月底前開工，明年年底前就會有初步的成果展示。另外還有很多項目同屬于能源互聯(lián)網(wǎng)范疇但沒有申報，以及作為能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施的多能互補示范項目、作為局域能源互聯(lián)網(wǎng)的新能源微網(wǎng)示范項目等，都在如火如荼的建設(shè)中。
能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)可以借鑒互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程——從電信網(wǎng)由一種中心控制型網(wǎng)絡(luò)，一個主導(dǎo)提供商為各個用戶提供服務(wù)，演變成現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。整個過程是將一個大一統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)碎片化，消費者廣泛介入的過程。隨著太陽能發(fā)電、電動汽車等分布式能源技術(shù)的發(fā)展，消費者必將廣泛介入能源網(wǎng)絡(luò)。在這個過程中，以“用戶效用為本”的理念就更好地切合“搶占全球能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的制高點”的戰(zhàn)略要求。從實際意義來說，要從接收方的角度出發(fā)，以如何更好地解決用戶問題為落腳點，滿足客戶需求，提升客戶體驗，以用戶效用為本，通過互聯(lián)網(wǎng)的方式更好地為用戶提供服務(wù)，實現(xiàn)共贏，才能更好地構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)。
記者：就目前我國全球能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)現(xiàn)狀，您認為哪些方面工作需要著重推動和加強？
高峰：我國在構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)具有明顯的優(yōu)勢——國內(nèi)的特高壓電網(wǎng)技術(shù)可以很好地支持全球電力互聯(lián)，強大的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)使我國從“照搬”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤拜敵觥蹦Ｊ?，同時，光伏等新能源技術(shù)已經(jīng)引領(lǐng)世界，加之密集的人口保證了能源需求總量，這些都奠定了我國能源革命和能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的核心動力。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，首先在中國援建的園區(qū)，可以先建設(shè)局域能源互聯(lián)網(wǎng)，再到全球互聯(lián)互通?；ヂ?lián)互通首先要解決經(jīng)濟性的問題，并且必須要考慮到碳排放和環(huán)境成本。另外，安全性也需要考慮在列。這需要建立一個第三方組織，保障國家間能源互聯(lián)互通的安全運行，降低國家間基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)的政治風(fēng)險。
此外，實現(xiàn)互聯(lián)互通，必須解決一個首要問題——發(fā)展中國家以犧牲環(huán)境換來經(jīng)濟發(fā)展的傳統(tǒng)模式必須轉(zhuǎn)變。對于參與能源互聯(lián)互通的發(fā)展中國家和一些經(jīng)濟不發(fā)達國家而言，要避免陷入傳統(tǒng)的高碳能源支撐的經(jīng)濟發(fā)展模式，幫助他們尋求一種清潔高效的綠色發(fā)展模式。
就推動我國能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)而言，一是應(yīng)轉(zhuǎn)變思路，思路決定出路。思路包括多方面：首先，政府在政策出臺和管理模式上的思路需要轉(zhuǎn)變，要從簡單粗放到精細化轉(zhuǎn)變。單從出臺補貼政策而言，要建立一個全程跟蹤性的，而不是一次性考量的機制。此外，目前我國傳統(tǒng)的項目申報方式和流程已經(jīng)不能滿足能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)高速推進的進程，因此需要相關(guān)機構(gòu)轉(zhuǎn)變服務(wù)方式，更好地提升服務(wù)效率和質(zhì)量，從單純的監(jiān)管，轉(zhuǎn)變?yōu)楸O(jiān)管+服務(wù)，全程強化。其次是電網(wǎng)的發(fā)展思路，應(yīng)從傳統(tǒng)的管理模式轉(zhuǎn)變成為服務(wù)意識提升，更好地體現(xiàn)“以用戶為本”。另外在供能側(cè)，發(fā)電廠、能源站的建設(shè)需要從能源系統(tǒng)的綜合角度考量，才能夠更好地實現(xiàn)共贏。最后對于社會大眾，要加強綠色、低碳、環(huán)保、節(jié)約、創(chuàng)新等理念的普及。這些思路上的轉(zhuǎn)變，有助于我國更好地完成能源革命的歷史使命。
二是模式的轉(zhuǎn)變。能源互聯(lián)網(wǎng)力求多種能源協(xié)同，這里涉及多個領(lǐng)域的多個部門，應(yīng)統(tǒng)籌考慮能源的歸口問題。還需要把能源規(guī)劃和市政規(guī)劃綜合考慮，以能源網(wǎng)、信息網(wǎng)和交通網(wǎng)“三網(wǎng)”融合發(fā)展為依托，以智慧能源為基礎(chǔ)建設(shè)智慧城市。
三是人才建設(shè)。思想和能力的發(fā)展都離不開人才，以往我國人才培養(yǎng)分類較細，但未來能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)需要跨領(lǐng)域的復(fù)合型人才。這些人才，除能源知識外，還要有環(huán)境、金融、社會、心理、管理、外交等方面的知識，還要具備創(chuàng)新的能力，甚至就能源本身來講，也要有電、氣、熱等多元的知識基礎(chǔ)。清華大學(xué)不僅率先成立了能源互聯(lián)網(wǎng)研究院，而且已經(jīng)開始能源互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)碩士以及能源大類本科生的培養(yǎng)。希望相關(guān)高等院校、科研院所、企事業(yè)單位都開始關(guān)注和開展能源互聯(lián)網(wǎng)需要的復(fù)合型人才的培養(yǎng)。
