能源互联网的痛点与实现路径

能源互联网的痛点与实现路径

柴麒敏，国家发展改革委气候战略中心国际部主任、清华大学现代管理中心兼职研究员

当下，应该以开放、务实的心态，通过解决一个个具体的能源系统和产业发展中的现实问题和痛点，一步步向前，实现能源生产和消费革命的共建、共享、共赢。

一项新技术在现实场景的应用需要能解决原有系统解决不了的问题，能源互联网的横空出世要获得市场的接受就需要能真实解决当前能源发展的痛点。

时至今日，单纯谈能源互联网（“互联网+”智慧能源）的概念、价值、理想、宏大叙事等务虚的话题已经是远远不够的，如何迈出第一步反倒是更为重要的。任何一次革命都不可能是彻底的，也不可能是脱离现实的，目前方兴未艾的能源革命也概莫能外，能源互联网不能仅仅追求“造新词”的快感，或者以新概念博一时的股价，而应该沉下心来脚踏实地真正做出一些实际的“样本”来，可看能懂耐得品味。如果说新能源是生产力的创新，那么能源互联网就是生产方式的创新，后者的“新”更容易流于形式、更容易被大家所挑剔，触动的利益“蛋糕”也会更大，实现的难度可想而知。

能源互联网要真实解决当前能源发展的痛点

互联网思维一定程度上影响着社会形态和行为方式，作为一项新技术其“赋能”的特性使得有人从“数字民主”等来解读“互联网+”重塑社会的革命姿态，能源互联网的讨论也有这样的倾向，从而有了一种“好的能源”（比如可再生能源）、“坏的能源”（比如煤炭）或者“好的能源组织方式”（比如能源互联网）、“坏的能源组织方式”（比如目前集中式发电、电网）之间的区分。但这种区分是必要的吗？或者说“人人都是能源的生产者”是必要的吗？这就未见得，一来能源之间高下判断在于不同的标准（一般有安全、环境、成本等维度），不同能源有不同的历史角色，比如风电对于鸟类保护者来说就不是“好的能源”；二来现代社会分工是显而易见的，就像人人不必是粮食的生产者，人人也不必是能源的生产者，人人都去生产能源未必是好的社会形态。归根结底，一项新技术在现实场景的应用需要能解决原有系统解决不了的问题，能源互联网的横空出世要获得市场的接受就需要能真实解决当前能源发展的痛点。

10月18日，“构建能源强国发挥能源互联网在‘一带一路’中的作用”主题座谈会在北京召开。全国政协副主席陈元在座谈会上强调，要着力推动能源互联网建设，加强对能源互联网的研究规划，减少盲目性，提高科学性。实现保护生态和解决能源供给问题的双赢。

那么当前能源发展的痛点是什么？从根本上讲，一是能源供应安全和可持续性，石油危机、战争、矿难、大停电等都是反面案例；二是能源效率和公平问题，能源投入的产出效率还有潜力提高、能源成本还可进一步降低、还有很多贫困人口不能获得优质能源等，也包括弃风弃光的问题；三是缓解、减少进而避免能源消费过程中环境、气候、生态等问题，特别是雾霾、极端气候事件，会危害你我的健康、产生不可逆的影响。这些问题能源互联网能解决吗？或者能部分解决吗？一个全新的体系会不会有新的问题？会比原来的架构更好吗？这就好比当前推电动汽车，反对者说按照很多国家的发电结构电动汽车的全生命周期排放比燃油汽车反而要高得多，支持者则说电动汽车将排放治理从末端转移到了源头，不仅治理手段更有效，而且为将来减排提供了更多的可能性。能源互联网也存在这样的逻辑，能量的来源更多元化、组织形态更智慧后，有可能为我们打开另一扇门。但解决眼前的问题更重要，比如能源互联网的供给成本能不能更低？是不是能解决可再生能源消纳问题？这两个最直接的现实问题中，第一个要具体问题具体分析，存在可能，但也有可能这是所谓“富人的游戏”；第二个其实更多是利益问题，而不是技术问题。能源互联网如果不能解决需求不足的问题，当前经济新常态下的能源结构性过剩就是一个困局，只能靠经济周期自身来解决。那么出路在哪里？

能源互联网的中国模式要和产业发展相结合

“中国模式”的探讨离不开房地产，相当长的一段时期内，地方政府以及庞大的一条产业链都围绕着房地产来构建商业模式。当前在“增量电改”、“园区电改”的背景下，实现横向多源互补、纵向源网荷储协调、综合智能优化的能源互联网也很容易落入“圈地”的质疑，真正搭建起供给、需求两侧的产业生态是能源互联网的根本。一般用Web1.0和2.0来类比电网和能源互联网的差别，认为能源互联网是更多依赖用户而非入口的架构，是更贴近用户的创新，特别是在配售侧，因此与终端能源消费的各类产业布局的协调也更为重要，能源互联网的设计只有延伸至产业配置才能体现模式的价值，同时符合地方政府、市场的发展诉求。当前中国70%左右的能源消费和排放在工业部门，智能化的新制造业更迭方兴未艾，产业格局调整的存量和增量都非常可观，可以施展的空间仍然非常广阔。每轮工业革命的主要推动力都来自于能源革命，通过梳理、创新、重构能源产品和服务的供给链，才有可能真正触动市场的神经。而能源互联网的施力点，也只有和产业发展相结合才能真正发挥出其增益效能，才能以新利益之所得平衡旧利益。

那么能源互联网如何做到与产业发展相结合呢？基于改革的现实看，一是能源互联网的规划要与工业园区的建设和改造相结合，赋予政府传统的招商引资、“五通一平”新的内容，通多种能源、通新金融、通新技术、通新产业、通新市场、平抑生产成本，可以先围绕本行业上下游企业搞体内循环，比如光伏、风电装备制造产业园区内先实现消纳可再生能源的能源互联网搭建，类似的产业还包括电动汽车、轨道交通、电子通讯、储能装备制造等，逐步形成雪球效应；二是重新界定终端能源产品和服务的边界，传统的终端能源消费指的是煤、油、气、电、热、冷等，一般往往是分渠道供应，新终端服务有可能实现集成化、智能化运营和管理，提供的是综合性能源产品和服务，其量纲不再是标准煤、升、立方米或千瓦时，而是具体的产量产出，比如提供生产1万吨钢材、100MW风机的能源服务，这样的综合业务就存在网络协调和优化的空间；三是系统管理和关联交易更为专业化，以降低成本、消纳过剩为出发点，形成第三方服务机构，统筹节能减排、电力交易、碳交易、排污权交易、用能权交易、绿证交易等，即使国家行政管理部门仍然条块化分割，但通过第三方整合可以形成协同效益，降低系统交易和监管成本，最大化用户的价值。

推动建设能源互联网的“样板间”和“试验田”

11月16日，在世界首座交直流合建泰州变电站，工程建设者们在±800千伏锡盟—泰州特高压直流输电线路泰州换流站内进行电气设备安装。该工程是世界首条千万千瓦级的特高压直流输电工程，也是国家大气污染防治行动计划“四交四直”特高压工程的重要组成部分。

PPT或沙盘演示并不能真正推动能源革命，只有实践才能检验“互联网+”智慧能源这一架构相比于当前系统是否有优越性。国家发展改革委在《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》（发改能源[2016]392号）文中也提到要在2016—2018年间着力推进能源互联网试点示范工作，要完成五个“一批”，包括建成一批不同类型不同规模的试点示范项目、攻克一批重大关键技术与核心装备、形成一批重点技术规范和标准、催生一批能源金融和第三方综合能源服务等新兴业态、培育一批有竞争力的新兴市场主体、探索一批可持续可推广的发展模式、积累一批重要的改革试点经验。试点示范工作的启动已经激起了一大波市场热潮，未来三年这些项目将有可能以当前相对独立封闭的行业设置和市场条件为基础、面临迥然不同的政策规制和体制障碍，以及进行中的“各方能接受但并不完美”的改革方案，尝试破解经济新常态下能源生产和消费领域纵横综合协同的难题，自下而上地探索建立能源互联网的产业链条、组织形态和市场机制。

那么这当中可以着重关注哪些实质内容呢？简单来看，一是特定规模的试点示范，比如国家级产业园区、产城融合的新区，这样的地方往往具备了较强的资源、政策协调能力，决策的层级既可上通又可下达且有一定的灵活性，有相当的产业存量或吸引新产业的优厚条件，有多种能源资源或渠道来源，是最好的能源互联网产业的孵化器，已经有不少备选的样本；二是试点示范过程中新技术的应用及互联网思维的借鉴，精细时间和空间颗粒度下的量测、计算、控制、响应、调频、调峰等数据和技术的集成会带来信息过载、实时失衡等新问题，除了加强供给侧的基础设施建设以外，分布式、并发式交互的多能融合能源系统建模、分析与优化技术也非常关键，涉及能量-信息-金融的多重耦合，而目前的能源互联网讨论往往只是套用了一些原有互联网的技术概念、架构设计和商业模式，表述仍然有含糊不清的地方，如何去认识实质性的内涵是很需要结合实际案例的；三是能源互联网的国际合作示范，国家主席习近平2015年在出席联合国发展峰会讲话时提出了“中国倡议探讨构建全球能源互联网，推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”的构想，以国家电网为代表的国有能源企业也阐释了全球能源互联网的概念，并有分阶段的战略实施愿景，有关从蒙古经中国、韩国至日本的东亚能源互联网等计划也在马拉喀什气候大会上被提出，尽管有不同的看法和批判的意见，但能源基础设施互联投资已经成为多边机构和中、美、欧、日、韩等各方热议的话题，相关的重大关键技术与核心装备、重点技术规范和标准也不可能完全由单方面主导来完成，如同核聚变领域的联合研发，全球能源互联网这个超级系统下的国际合作必然是一种趋势，有些方面甚至会进行得更快，特别是在G20杭州峰会期间习近平主席进一步提出的“共同构建绿色低碳的全球能源治理格局”的大背景下，以及配合国家“一带一路”建设，未来中国要加强与周边国家能源基础设施的互联互通，推动国内能源互联网先进技术、装备、标准和模式“走出去”，这方面同样需要“好的样板”和最佳实践。

公道而言，能源互联网是个好东西，但不必一味去追求其极致的状态或强调其对现有格局破坏冲击的一面，而是应该有一种开放、务实的心态，从一个项目、一个园区、一个方案、一个模式、一个成果做起，通过解决一个个具体的能源系统和产业发展中的现实问题和痛点，一步步向前，星火燎原，实现能源生产和消费革命的共建、共享、共赢。

当前在“增量电改”、“园区电改”的背景下，实现横向多源互补、纵向源网荷储协调、综合智能优化的能源互联网也很容易落入“圈地”的质疑，真正搭建起供给、需求两侧的产业生态是能源互联网的根本。