电力科技信息

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能源互联网将颠覆性变革智能电网

在2015年7月4日，国务院印发的《推进互联网行动意见》（下称《意见》）提出，要“通过互联网促进能源系统扁平化，推进能源生产与消费模式革命”。

华北电力大学能源与电力经济研究咨询中心主任、国家能源互联网行动计划专家组组长曾鸣表示，《意见》对目前能源行业的影响是全方位、多层次的，是颠覆性的。能源互联网是国务院总理李克强“互联网”概念的具体延伸，也是未来一段时间中国能源领域工作的重点。他认为，在互联网概念引导下，能源基础设施领域无疑要产生深刻的变革。现在，这一变革的序幕悄然拉开。

1 构建能源互联网不落后欧美

能源互联网被认为是能源和互联网的结合。美国经济学家里夫金所写的《第三次工业革命》则被认为是关于能源互联网的最“正宗”的构想。

里夫金认为，可以通过互联网技术与可再生能源相融合，将全球的电力网变为能源共享网络，使亿万人能够在家中、办公室、工厂生产可再生能源并与他人分享。

但里夫金的构想在技术上仍存在缺陷。西南电力设计院原副总工程师吴安平最近撰文提出质疑：“世界上不存在没有界限、工作原理类似于互联网的能源共享网络，也没有不受约束可以在任何范围内自由传输的能源（电力）。但如果仅在一个局部区域，采用先进的信息和自动控制技术进行智能化协同调度管理，实现里夫金的构想则是可能的。 ”

在吴安平看来，能源互联网的内涵可表述为“在规划建设中融入互联网理念和现代信息技术，实现低碳、绿色能源高效、分散、智能和民主化利用的输送与配置能量的网络”。因此，建设能源互联网就是建设符合这些要求的能源网络。

国家发改委能源研究所原副所长的李俊峰表示，能源互联网一定会成为现实。他对此极具信心，中国在构建能源互联网的技术上并不存在问题，也不落后于欧美国家。

2 智能电网将成为基础平台

业界普遍认为，中国发展能源互联网的一个主要目的是应对能源危机。中国一次能源中石油55%是进口的，需要开发更多的可再生能源才能保障能源的安全供应。

但有专家认为，智能电网或将成为能源互联网的基础支撑平台和资源配置中心，李俊峰则举例称，智能电网技术的进步，破解了太阳能和风能这种不稳定的能源输送。

吴安平认为，能源互联网与智能电网也可以看作是宏观指导思想与具体技术模式的关系，能源互联网概念揭示能源和电网的发展方向，为智能电网建设提供具体的技术方案。“也就是说，能源互联网的实现需要更加稳定、高效、安全的电网，以及实现以风能和太阳能为代表的新能源大规模替代化石能源，电网将不可避免地走向智能化和分散化。”他表示。

3 能源消费者将获得自主权

国家能源局已多次组织企业座谈会，对国家能源互联网行动计划的构架与主要内容进行前期调研。在被邀请的企业中，有中国五大发电企业，有中国两大电网垄断企业，有神华这样大型的能源企业，还有阿里巴巴、联想这样互联网领域的先锋企业。

南方电网副总经理王久玲曾表示，过去，传统的电力行业在供求关系方面不能够完全反映市场规律，能源消费者不能够完全地像大众商品那样参与到商业行为当中来。“我认为，智能电网第二个要解决的问题，就是要尽量让电力这种商品与商业模式更加接近于大众商品模式。”

业界普遍认为，能源产业在互联网化进程中，必定涌现出很多的商业模式，其中有不少商业模式则是颠覆性的。

比如，在能源企业的生产模式方面，能源企业从提供单一的能源产品转变为提供综合能源服务，已在大数据和物联网的支持下成为趋势，如协鑫电力正在利用能源站集成、智能化控制和云计算技术将天然气、太阳能、风能、地热能和储能等清洁能源集成构建的能源微网模式。这种模式被认为是比传统能源系统在效率上更高。

同时，电网企业的服务模式也将因能源互联网的到来而发生巨变。国家电网和南方电网这两大电网垄断央企正在与互联网公司进行相关的合作，试图在这方面实现转型。

1个最新的例子是：7月15日，南方电网麾下的深圳供电局与蚂蚁金融服务集团和阿里云计算有限公司达成战略合作协议，三方将携手打造“互联网城市电网服务”，利用互联网、大数据应用技术，提供移动缴费、能效管理、节能等一系列便利安全的智能供电服务。这就打破了传统能源行业的信息不对称，促使信息透明化，让消费者得到了更多自主权。

来源：第一财经日报

全球能源互联网发展初期——智能电网阶段

互联网能源是互联网和新能源技术相融合的全新的能源生态系统。它具有“五化”的特征：能源结构生态化、市场主体多元化、能源商品标准化、能源物流智能化及能源交易自由多边化。互联网能源的优势在于用更低的成本，为消费者提供更优的服务，同时赋予消费者更自主的权利。

近些年来，随着以太阳能为主的可再生能源发电比例在全球各国的不断增加，全球能源系统发生了显著变化，可再生能源的分布式发电已逐渐成为某些国家电力供应的重要组成部分。为了更大范围地提高可再生能源电力在能源中的比例，大力发展分布式能源供应就成为全球能源结构调整的主要工作内容。

在这样的背景下，“能源＋互联网”这个概念应运而生。世界各国除了出台一系列的相关政策进行鼓励、支持外，运用信息和通信这一发展成熟的现代化技术，有效平衡电力供给与需求的智能电网技术和高效能储能技术，也是发展可再生能源分布式发电的重要驱动力。

目前全球“能源＋互联网”的发展还处于初级阶段，也就是“智能电网”的发展阶段。对于智能电网的定义和发展模式，各国也不尽相同。

1 美国：“立体”式智能电网

美国电科院对于智能电网的定义是：由多个自动化的输电和配电系统构成以协调、有效和可靠的方式运作，包括先进的通讯和控制技术应用和电力输送基础设施实现现代化。

美国的智能电网又称统一智能电网，是指将基于分散的智能电网结合成全国性的网络体系，主要包括：实现美国电力网格的智能化，解决分布式能源体系的需要，以长短途、高低压的智能网络联接客户电源，实现可再生能源的优化输配。

2010—2013年，美国电力行业花费180亿美元用于智能电网技术部署。2014年减少到25亿美元的年度支出，其主要原因是先进的测量基础设施的花费减少，成本由此降低了。然而，据美国行业分析师预计，智能电网分配系统的年度花费量会逐渐增多，大约会由2011年的12亿美元增加到2017年的19亿美元，不过，先进的测量基础设施的花费仍然会不断降低，从2011年的36亿美元降到2017年的12亿美元。

2 德国：“互动”式智能电网

德国对于智能电网的定义是：集创新工具和技术、产品与服务于一体，利用高级感应、通信和控制技术，为用户的终端装置及设备提供发电、输电和配电一条龙服务，它实现了与用户的双向交换，从而提供更多信息选择、更大的能量输出、更高的需要参与率及能源效率。

德国智能电网是把所有能源产生的电量都放在一张电网上进行传输，与此同时，智能电网发电最大的特点是应用了大量的IT技术，使其更像一张互联网，因此具有极强的互动性。

近两年以来，德国不断加大智能电网和储能技术的创新和发展，并以现代信息和通信手段，将智能电网和储能技术应用于大量的微电网、节能建筑等多种分布式能源示范项目，有力推动了分布式能源的快速发展。

3 其他国家智能电网发展情况

英国政府已制定出“2050年智能电网线路图”，并支持智能电网技术的研究和示范，建设工作将严格按照路线图执行。苏格兰坎伯诺尔德研究中心正在研究智能电网的优化问题，其目标无疑是提升发电效率。该中心利用微电网对新技术进行测试，这是苏格兰智能大电网战略的一部分。

丹麦政府在2013年就已经启动了新的智能电网战略，由此推进消费者自主管理能源消费的步伐。该战略将综合推行以小时计数的新型电表，采取多阶电价和建立数据中心等措施，以此鼓励广大消费者在电价较低时用电。

加拿大政府标准委员会公布的智能电网标准路线图中，明确建议建立一个指导委员会，来推进智能电网标准化和政策目标制定工作。该路线图的制定是在加拿大自然资源部和国际电工委员会下属加拿大国家委员会的监管下完成的。

巴西圣保罗国家输电公司在2013年8月正式宣布其智能电网项目将采用无线城域网技术。到2015年，智能电网的发展将逐渐延伸及巴西圣保罗的各个城市区，用以满足6万家用户的电力需求。

4 未来发展趋势

互联网能源的显著特点表现为，互联网能源基于可再生能源和气体能源利用特点，形成众多产能用能一体的市场单元，依托能源物理网和互联网相融合的开放平台，自主、平等地进行能源相关产品和服务的多边交易，实现能源系统效率最优和能源价值的最大化利用，是能源结构生态化、产能用能一体化、资源配置高效化的全新能源生态系统。

在人们的日常生活中，小到客户单独使用的智能电表，大到覆盖整个电网的智能电网调度控制系统、无处不在的用电控制系统，都属于智能电网建设的研究范围。这是因为，智能电网突破了传统意义上的电网概念，成功实现了新能源、信息、电力电子等多种先进技术的交叉融合，无论在性能、效率上，都实现了一种革命。

据IDC（互联网数据中心）发布的针对智能电网的投资报告显示，预计到今年年底，全球智能电网投资将超过464亿美元，其中智能电表的安装量将持续保持高增长。

IDC在《2010—2015全球智能电网投资预测》中指出，到2015年，全球范围内针对智能电网硬件、软件和服务的投资将在2010年的基础上增加17.4%，达到464亿美元。这份报告明确指出，在此之前在北美和欧洲许多国家兴起的智能电表安装热潮，如今已成为全球趋势。

资料显示，2011年全球智能电表销量已经达2 540万只，预计到2016年将增至1.4亿只，而在此期间，全球智能电表销量的年均增速将保持在33%左右，在这里需要格外提到的是，其中亚太地区国家将会有强势表现。

来源：中国经济网