智能电网在互联网技术中的发展战略分析

张伟

摘 要：随着全世界经济规模和总量的进一步加大，全球能源面临着严重的发展瓶颈问题。在未来，如何利用清洁能源替代现有能源，如何用电能替代其他能源，对改变全球能源秩序，维护全球能源安全，重建全球能源结构，以实现人类能源可持续发展具有积极重要的意义。

关键词：新能源；智能电网；能源互联网

随着全世界经济规模和总量的进一步加大，全球能源面临着严重的发展瓶颈问题。根据国际能源组织的测算，全球一次性能源消费中煤炭占比重约为27%，石油约为33%，天然气约为21%，这三大类化石能源合计占81%，而像水电、风电、太阳能、核能、生物质能等非化石能源只占19%。因此，未来新能源占比扩展空间巨大。

在未来，如何利用清洁能源替代现有能源，如何用电能替代其他能源，对改变全球能源秩序，维护全球能源安全，重建全球能源结构，以实现人类能源可持续发展具有积极重要的意义。低污染、高效率、低成本、高收益是未来能源发展的新架构。

近几十年来，我国经济发展迅速，人民生活水品大幅提高，但一系列的环境污染、生态破坏等问题却陆续出现，给人民的生活和社会的发展带来了严重的影响。过去粗放的单纯依赖能源发展的模式已经不可持续。2012年，我国煤炭消耗36.2亿吨，占全球21%；创造了11%的GDP，GDP能耗水平是世界平均水平的2倍，是发达国家的4倍。过去依赖的高能耗、高排放、低效率的发展模式导致我国总能耗水平不断上升。我国工业行业，例如钢铁、水泥、有色金属、炼油、乙烯的综合能耗以及火电的电煤消耗等已经与世界先进国家有了很大的差距。近十几年来，我国能源消耗弹性系数高达0.7左右，因此，环境压力和经济发展瓶颈日益加大。

经验表明，发达国家在第一次和第二次工业革命中，由于对化石类能源过度消耗以及对自然环境的过度占用，已经造成了今天的全球性资源缺乏和生态破坏以及气候变化。因此，中国作为发展中国家，不能再重走发达国家的老路，能源过度消耗和自然环境资源的过度破坏已经是我国不能再承受之痛。

目前，全球发达国家人口总数约10亿，占全世界15%左右，但其人均能源消耗高达6.5吨标准煤，是发展中国家的3.8倍。在全球能源消耗水平整体稳定的前提下，可以通过发展可再生能源来代替化石能源，从而改善能源结构，将现有以化石能能源为主的能源体系逐步过渡到以可再生能源为主的能源体系中去。在能源体系过度阶段，发达国家已经逐渐完成了转型工作，作为发展中国家的大国中国，也应该在能源转型工作方面拼尽全力，力争在最短的时间内完成转型工作。

随着Internet+和工业4.0技术的发展，全球第三次工业革命即将到来，在不久的将来，以特斯拉电动汽车技术以及家用可储存太阳能技术为代表的电动汽车等新能源技术的突破，将为全人类带来一场能源技术革命的盛宴。

全球能源互联网将由全球各国骨干网构成，是一个跨洲、跨国的等级式网络体系结构，该体系结构中包括连接了北极和赤道能源基地，可适应各种分布式或集中式的能源结构，可以将太阳能、风能、海洋能等绿色能源安全可靠地输入到全球用户的家中，是一种服务全球，安全可靠，绿色低碳的全球性能源配置平台，具有连接广泛、智能、可互动等特点。

俄罗斯石油产量和其消费量的差距非常大，它的产出消费比是4：1，而欧美却是相反，它的产出消费比是1：2，。这就说明能源行业需要生产的全球化、贸易管理一体化来解决能源产出与市场需求分布不均衡的问题。此时，呼之欲出的全球能源互联网恰好能帮助各国实现能源安全，打破国界限制。

同样的需求也体现在清洁能源的消纳方面。清洁能源消纳的主要矛盾是由于气候等因素的影响，风能、太阳能的开发规模相对集中和使用地相对分散的问题上。产出的电能必须通过高压，远距离的传输到各地，那么于此相关的各行业，比如管道建设，电网建设都需要同时加速。所以如果加快了全球能源一体化的脚步，那么我们也是为世界的环境保护作出贡献，为局部能源的全球一体化共享做出贡献。

根据世界生物能源协会的预测，未来5年，全球30%的电力是由绿色能源提供。以汽车产业为例，预计15年后，电动汽车充电站将在全球普及，以氢能源作为燃料的电动车也将成为汽车产业的主流，届时，全球电力基础设施可提供可移动式的分散式输送电服务。预计25年后，全球75%的汽车将普及为电动汽车，并作为全球能源互联网中的基础设施，形成全新的经济模式。

由此可以看出，全球能源互联网带来的是一种令人欣喜的双赢大趋势，不论从能源需求的预判分析还是从能源的分布、产出、传输、购买、使用，凡是涉及到的供需链条上的环节都可以成为大数据技术发展下，能源管理智能化的受益者。因此，能源互联网发展势必得到推广，做好顶层设计就显得尤为重要。我们要抓住这次契机，将自己发展成为能源互联网的强国。

综上所述，能源互联网的顶层战略设计工作是必要且紧迫的。我国应该以此作为新能源网络的发展契机，加速提升我国新能源技术的升级和改造工作，对关键技术做好必要的保护和储备，将全球能源互联网尽早实现。