“互联网+智慧能源”行动助力生活更美好

刘惠萍

上海市发展改革研究院

“互联网+智慧能源”行动助力生活更美好

刘惠萍

上海市发展改革研究院

美好生活是人类筑梦的动力，柴之能源是动力的基石，“互联网+智慧能源”是夯实基石和提高效能的催化剂。作者以国家示范工程项目上海科创实践切入，以互联网+用户端用能诉求为导向，遴选分享清洁能源利用场景与典型案例。倡导通过科技和机制创新助推示范，助力行业改革，不忘初心，提高本质安全、优化服务体验、提升能源效率、营造健康环境、共创共享价值模式，实现从能源诉求知我到互联网+智慧能源你我同行目标，助力生活更美好。

清洁能源；互联网+ 智慧能源；示范项目

美好生活是人类筑梦的动力，“柴米油盐酱醋茶”，柴之能源是动力的基石，生产生活需求的冷暖、照明、动力，如何用最小资源获取最优品质生活？最关键就是不忘初心，还生活以“天然气质”，分析清楚基于用户生活生产路径与空间、以人为本的春夏秋冬用能诉求。

以人为本的相关利益方能源诉求，据调研，能源用户提出五大诉求：

（1）安全永远的第一诉求。愿景是零事故+无故障。如遇故障如大电网停电希望备用应急响应快。（2）好空气的健康舒适诉求。无论是对建筑或车船空间，以人的生存舒适度为先。（3）绿色电力透明度诉求。就全寿生命周期而言，用电有多绿？如何评价，给予绿电认证或标签？真正体现绿电电能价值。（4）邻里互助需求响应诉求。商圈、社区及各类园区，如何做到因地制宜，优选不同能源品种多能互补，实现用能共享技术经济最优化。（5）低碳便利惠民价值诉求。低碳节能的公共资源如何优化？如倡导共享多元交通，实现出行的无缝对接便利。希望绿色交通行者有其道，同时全程关注行的低碳价值诉求，在绿色出行自我荣誉感基础上，通过里程记录、绿电认购或碳交易，让行者的低碳价值有社会经济价值获得感。

据此，以助力美好生活愿景为导向，将这五大诉求集于一身，基于用户端还原锻造天然的“生活气质”，正是互联网+智慧能源行动目标所在，也是能源行业自身能级提升和外部环境倒逼行业改革创新需要。

本文以临港、崇明、迪斯尼等国家示范项目上海案例实践切入，基于用户场景，以互联网+思维，从科技和机制创新助推示范行动，引领市场价值创造，遴选分享清洁能源利用场景与典型案例，如虹桥低碳商务区、绿色电力标签、智慧燃气、联联充电、服务品质提升构建互联网+智慧能源生态圈等，倡导在能源革命的大背景下，从提高本质安全、优化服务体验、提升能源效率，营造健康环境、共创共享价值等4个方面为重点创新发展路径模式，以期从能源诉求知我到互联网+智慧能源你我同行，助力生活更美好。

1 国家互联网+智慧能源示范行动要求与项目类型

“互联网+智慧能源”是国家“互联网+”的重要内容，国家颁布了《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》，2016～2018年为试点示范阶段，2019～2025年为推广应用阶段。

1.1 国家互联网+智慧能源示范要求

《国家能源局关于组织实施“互联网+智慧能源（能源互联网）示范项目的通知》（国能科技〔2016〕200号）及“互联网+”智慧能源（能源互联网）示范项目评审办法）对示范项目提出五性要求，即“创新性、代表性、必要性、可行性、经济性”。2017年6月公布首批55个互联网+智慧能源（能源互联网）示范项目，入选项目涵盖23个省市区，按区域分布东北1个、西北7个、西南3个、中南10个、华北12个，华东20个项目入选，其中北京、江苏、上海以及广东在数量和试点类型上领跑全国。

1.2 国家互联网+智慧能源示范项目类型

示范项目类型分两大类。（1）综合试点示范包括园区、城市综合、跨地区多能协同。（2）典型创新模式试点示范包括不限于以下图示5类（见图1）。上海4个示范项目基本涵盖上述类别。本文将选取部分案例结合相关典型创新模式进行深入分析。

2 安全为本提效增值互联网+智慧能源综合示范在行动

2.1 绿色产业园：临港互联网+智慧能源国家示范项目

围绕临港产业区绿色、低碳、智能化管理的建设目标，结合上海电气能源装备产业转型发展战略目标，上海电气联合上海临港集团共同组建综合能源服务公司，拟在上海临港产业区和自贸区建设风、光、储多能互补的区域能源互联网技术综合示范区。项目分两期建设，总投资约11.3亿元。建立多种能源形式的虚拟发电厂系统，拟形成占最大用电负荷5%左右的需求侧机动调峰能力。拟搭建一个售电平台，形成区域能源互联网投资运营交易机制及政策激励机制，打造一个可推广的“能源互联网+园区”服务模式（见图2）。

图1 国家互联网+智慧能源示范项目类型

图2 临港产业园互联网+智慧能源国家示范项目框架图

临港产业园“互联网+”智慧能源示范工程已列入首批国家示范项目，项目试点系统创新融合三大特征：（1）具平台化、智能化、个性化的123系统。包括一个平台大数据服务中心。售电和规划设计两个平台。能源管控、虚拟电厂及远程运维三个系统。（2）具多位一体、可操作性强的运营系统。上海电气集团设备供应商、服务运营商、临港产业园核心业主等多角色为一体，与临港集团联手组建能源服务公司，减少了项目推进的多重阻碍，项目可操作性强。（3）具可推广、多样化的商业模式。拟通过为园区用户提供用能咨询、综合节能、合同能源管理等综合能源服务，持续增加电力用户的体量和粘性，提供资产管理与评估等高附加值服务，提高自身竞争优势。通过“能源互联网+产业园区”的实践，拟推动互联网+智慧能源新型产业链、新型市场和新型商业模式的形成，突破传统模式的束缚，合力形成以创新驱动增长的全新业态。

2.2 绿色的能源心脏：上海国际旅游度假区国家示范工程

基于智慧能源与旅游产业融合，先期在上海国际旅游度假区核心区建设了集天然气分布式+可再生能源多能互补的分布式能源站。上海国际旅游度区新能源有限公司分布式能源站向园区提供冷、热、电和压缩空气4种能源，满足园区内娱乐设施、公共建筑和酒店等的能源需求。能源站采用了多系统集控技术、大温差技术、黑启动技术及水蓄冷、蓄热技术，通过对能源的梯级利用，使一次能源利用率达到80%以上。环境友好的现代化能源集中供应中心占地面积为2万㎡。2017年5月屋顶光伏发电系统建成投产，初步实现了多能互补。据项目测算，每年可节约标准煤约2.15万t、可减少CO2排放量约6万t，对于保护地区生态环境、实现“绿色低碳园区”的建设目标具有示范意义，是上海国际旅游度假区的一颗“绿色的能源心脏”。

上海国际旅游度假区“互联网+”智慧能源示范工程已列入首批国家示范项目，在前期项目基础上，试点示范具体建设项目还将在六大系统进行创新融合：分布式能源友好接入型智能配电系统、能源综合优化及运营系统、智慧能源大数据监测及分析中心和绿色能源交易平台、电动汽车与储能互联网化运营系统、智慧用能及需求侧管理系统等。

在模式创新上，国网上海电力浦东供电公司拟在试点示范中组织探索公共服务的新模式：（1）从满足用户需求逐步转向主动规划，建设全新的“未来电网”和实施“电力服务匹配”的新模式。拟通过多能协同能源网络、能源与信息融合的智能配电系统，通过多能流管理与运行控制、智慧用能及需求侧响应，如建立动态互补的共享经济--智慧用能及需求侧响应。通过储能的“曼充快放，零存整取”，以及园区内用能流协同控制，实现微平衡。（2）融合智慧能源、绿色旅游，实现智慧能源与旅游产业融合商业模式创新。如制定“基本票价+能源消费”的定价机制，创新智慧能源与旅游产业融合商业模式--绿色能源灵活交易等。

2.3 绿色生态岛：崇明互联网+智慧能源国家示范项目

崇明互联网+智慧能源（能源互联网）国家示范项目是在上海市发改委、上海市科委、崇明区及相关委办局支持下，按照国家能源局提出的城市级能源互联网综合示范区的要求设计，涵盖了在崇能源企业和在沪的众多能源互联网相关企业作为参与单位，覆盖了崇明三岛的能源供应、输配单位和各类能源用户，是真正意义上的城域级能源互联的概念设计。同时，崇明能源互联网国家试点也成为了崇明世界级生态岛建设中智慧崇明板块的核心内容和首选建设项目，未来很多智慧城市的功能也将在崇明能源互联网项目中体现、集成和深化。

崇明能源互联网项目的总体目标——实现城市级100%可再生能源利用的发展目标，多业态多能互补的能源城域网系统架构将探索形成。其顶层设计内容可概括为“1”+“4”，即“一平台”：综合能源互联网大数据平台。“四领域”:交通领域推进新能源汽车综合示范；能源领域推进高比例可再生能源综合示范；农村领域推进绿能新农村和农光渔光互补综合示范；建筑领域推进新能源一体化和微网智能管理的低碳绿色节能建筑。

崇明的“互联网+”智慧能源（能源互联网）与世界级生态岛建设一脉相承，其系统融合创新具有四大特征和效能：（1）为崇明能源管理增强科学性，为能源供需保障提高安全性，为新能源惠民提供支持，将成为崇明新名片。（2）率先成为智慧崇明的平台样板，为崇明新一轮发展提质增效，成为促进智慧崇明建设的重要突破口。（3）成为能源领域综合示范改革先行区，推动上海在能源互联网领域更早取得就近消纳等体制机制、技术应用、政策和商业模式的创新突破。（4）推动绿色发展和低碳城市的系统构建，促进能源与交通、旅游、农业等支柱产业形成互动发展，与绿色低碳生活模式相契合，为崇明经济的生态提升注入科技活力和绿色活力。

2.4 低碳商务区：虹桥商务区能源互联网上海科创项目

虹桥商务区天然气分布式项目是虹桥商务区低碳实践的核心和抓手，也是国内率先开展的区域分布式能源项目的规模应用区域。依托该项目一、二期建设，已经在能源管理智能化方面开展了研究应用，在三方面开展了试点探索实践：（1）构建了区域分布式供能智能能源管理平台，在26000 m2的建筑面积内进行了成功示范。（2）开展冷热电联供系统在线能效评估，为探索冷热电联供系统能量梯级利用过程提供具有推广价值的解决方案。（3）在商务园区开发初期能源站低负荷运行情况下开展区域电力燃气优化供能研究示范，进一步提升区域供能的智能控制和联合优化控制水平。以上先期实践为虹桥商务区构建智慧能源网奠定了良好基础。

正在行动的虹桥商务区能源互联网上海科创项目将依托虹桥商务区区域分布式能源系统的建设运营，针对大型商务区多点供能（5个能源站）、多种能源（冷、热、电）、多元负荷的特征，重点面向互联网+的多元自主共享需要，开发一套具有区域自治调适以及动态智慧调适的能源互联网技术体系，形成分布式能源系统与大电网灵活协同的智慧能源网核心技术。科创项目愿景目标是：建设一个综合能源生产、输配、储能、消费全生命周期，集全景状态分析、需求智慧预测、供需智能交互、可视化资源调度、能效实时诊断为一体的区域智慧能源控制中心，统筹构建一个具有区域自治调适以及全局多维交互的智慧能源体系，率先在国内成功实现区域内源-网-荷-储多元互动和智能优化，全面提升区域供用能效率，并为培育区域能源服务的新模式提供技术支撑。同时，破解区域集中供能管理的成本控制难题，为培育新型能源服务产业提供技术支撑，力争成为全国区域智慧能源网的建设推广提供发展范本。

3 绿色能源智慧服务科创试点示范在行动

3.1 绿电标签行动：基于都市能源安全的电能绿色评价

为贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念，结合能源转型、上海智慧城市建设和电能绿色价值发展需求，国网上海电科院提出“电能绿色指数”概念，建立电能供给、传输、消费全生命周期的绿色评价体系，建设电能绿色远程会诊及实时评价平台。见图3。

基于重点评价、客观实效、科学发展的原则，在保障电力安全的前提下，以清洁、高效、协调为目标，开展都市火电机组电能绿色供给的实时监测、诊断与评价；开展风、光、储等分布式能源的绿色供给评价，给予多元能源互补的都市电能在全生命周期内、在统一标准、同一平台下各个阶段的绿色标签。见图4。

通过定期发布的都市电能绿色指数，识别电力发展过程中各个环节的绿色行动，展示绿色行动带来的绿色增值效果，对于进一步推动能源互联网的构建，推动清洁替代和能源替代，推动“城市创新驱动发展、经济转型升级”起到了积极的促进作用。

愿景目标：奉行互利共赢的开放战略，创新电能的绿色价值理念，共享都市电能绿色诊断评价成果，促进电能全生命周期利益相关方的协调发展，推动电能的“脱红转绿”，助力能源绿色转型发展。

3.2 智慧燃气行动：让生活更具天然气质

按照“管网安全可控、调度高效及时、服务满足需求”的总体要求，上海燃气集团拟从“智能管网、智能调度、智能服务”三个方面开展“智慧燃气”建设。

“智慧”燃气，即是多维度“智能”融合的最终目标或形态。可把它诊释为基于燃气各垂直细分领域所汇集的物联数据、行为数据，通过寻求大数据表象之下的规律性的总结提炼，帮助从高纬度观察、研判、洞悉燃气行业的发展，从而推动燃气企业行业持续进步。

智能管网：管网是燃气企业的生命线。拟依托北斗高精度定位、管网地理信息、信息感知等技术，实现燃气管网设施数字化全生命周期管理，建立量化管网安全评估，更新改造辅助决策、实时巡线测漏等智能应用，实现管网安全可控。

智能调度：随着全市拟整合气源、管网、客户端等供应链数据，完善燃气智能预测、管网预警、区域燃气供求实时分析等，做到燃气全网智能监测和平衡，实现调度的高效和及时。

图3 都市电能绿色指数框架图

图4 电能绿色评价体系应用示意图

智能服务：拟拓展基于移动互联网和物联网的燃气智能服务，基于用户端大数据资源支撑持续改进用户体验，满足用户需求。

基于此，将以建立“智慧燃气”大数据云平台为载体，汇集管网运行、调度平衡、服务计量等大数据，以天然气全产业链拓展的清洁能源服务商的定位，形成系列数据分析应用，为经济社会发展提供安全可靠的清洁能源，为用户提供专业高效的用能服务，实现社会效益、经济效益、环境效益并举。见图5。

图5 智慧燃气建设架构图

3.3 联联充电行动：基于电动汽车充电基础设施市级平台试点示范

上海充换电设施公共数据采集与监测市级平台（以下简称“市级平台”），名为“联联充电”。旨在通过“互联网+充电基础设施”开展试点示范行动。平台在建设、运营、机制、模式方面开展了一系列创新。

（1）平台搭建的模式机制创新。2016年6月政府向社会进行公开招标，要求对公众提供平台运营服务，同时为政府提供政策服务支撑。多家企业同台竞争，上海电科院获得授权，正式签订“上海充换电设施公共数据采集与监测市级平台的建设合同”，对外发布《电动汽车充换电服务信息交换协议》。同年12月30日，平台正式上线。2017年6月9日，“联联充电二期”正式上线。

（2）平台运营的示范引领。市级平台汇集了全市90%以上的公共充电设施的信息，在采用标准、接入数量、功能等方面全国领先：全国第一家采用中国电力企业联合会《电动汽车充换电服务信息交换》系列标准的省市级平台；全国接入充电桩信息数量第一的省市级平台，目前已接入28家运营商充电设备基本信息，接入充电桩总数达3.6万余个；全国第一家接入实时对接订单数据、具备充换电设备投资运营补贴线上审核、与市级新能源汽车采购登记系统完成对接的的省市级平台，协助政府审核乘用车、物流车以及大巴车等配套的专用充电设施的建设和运营情况，为政策的制定和战略规划提供数据支撑。2017年7月25日首个与国家充电设施信息平台合作签约，拟在2017年实现平台100%数据对接。

（3）三大服务示范创新：1）服务于政府。通过市级平台，实现全市充电设施信息的接入，为政府的财政补贴提供技术审核与支撑。市级平台开放上海市16个区的账号权限，为各区的充电设施数据提供及政策发布提供支撑。促进包括支付方式在内的互联互通，与市级新能源汽车采购登记系统完成对接、进行上海市充电桩设施与运营的全网统计等。2）服务于新能源车主。为用户提供充电桩导航、状态查询、政策发布、建桩申请、私人桩共享等公共服务，解决新能源车主找桩难、充电难、付费难的痛点。3）服务于行业及联盟活动。支持企业数据对接流程的查询、桩企运营商政府补贴申请的入口、汇集整理政策标准及行业信息、为桩企联盟活动进行宣传。

未来拟从“互联网+平台”理念的拓展，“平台+服务”理念的衍生研究探索更多增值服务，包括私人桩共享、建桩申请、新能源汽车销售、周边产品售卖等，逐步形成一个围绕电动汽车充电的生态平台。拟作为负荷集成商与能源互联网技术的融合：完成市级平台和充电桩企业的控制功能接入，参与电力需求响应试点，通过降低高峰用电负荷，提高充电效率；研究推进双向充电桩的逐步接入，参与售电商业模式创新，实现充电利益最大化；逐步实现与加氢站等其它能源形式的新能源汽车充电平台的对接，进一步实现多能互补管理服务综合效能。

3.4 服务品质行动：构建互联网+智慧能源生态圈

基于新能源汽车充电基本诉求，欢乐谷充电站拟配备新能源汽车车主利用充电时间进行休息娱乐的附属设施，在新能源应用及多元服务上开展积极探索。

图6 基于欢乐谷充电服务的互联网+智慧能源生态构建示意图

三方面的融合创新特征：（1）充电站运用BIPV理念，附属设施外表覆盖近1000片光伏板，光伏装机量85kw，分布式光伏发电系统就近发电、转换、并网和消纳，初步测算日发电量约275kWh，全年发电量约100 244 kWh，基本满足馆内设施的用电，并有富余提供充电桩使用。（2）光伏电力不够时无感知自动快速切换成市电供给，在晚间用电低谷时吸纳新能源车主前来充电，可起到电力消峰填谷的作用，电动汽车这种可智能中断荷载对于电网的平稳运作将会发挥日益重要的积极作用。（3）充电体系的运营通过小易出行APP，馆内设施运营公众号，租车体系约车APP方便用户，地表部分安装快速充电桩及大巴充电桩，还有部分曼充桩及特斯拉专用桩。基本满足各类电动汽车的充电需求。见图6。

未来欢乐谷充电站整体业态涵盖新能源汽车展示销售、新能源汽车分时租赁、新能源汽车充电、休闲娱乐、消费等；在探索新型充电服务业态中，倡导以人为本的清洁能源服务理念。通过全互联网操作，有人值守，大幅提升充电服务品质，跨界打通并整合了新能源-充电服务-出行服务-休闲消费用户人群的综合需求，以期达到全融合的效果，实现互联网+充电服务综合业态让新能源汽车的使用环境更美好。

4 愿景：互联网+智慧能源你我同行，助力生活更美好！

天蓝、地绿、水清是美丽中国建设的生态诉求，未来将基于“安全、健康、便利、智慧、价值”的用能诉求，融合新理念、新技术、新动能、新模式，引领全社会互联网+智慧能源你我同行，助力生活更美好。倡导企业行业携手共商，创新创业联盟共建，砥砺重塑，唱响品牌，从智慧浦江到智慧长江，从“一带一路”到“一极一道”，从理念走向实践，从共识走向共赢。

‘Internet + Intelligent Energy’Action Helps More Beautiful Life

Liu Huiping
Shanghai Municipal Development Reform Research Institute

Beautiful life drives people dreaming and energy is the footstone of driving power. ‘Internet + Intelligent energy’ is catalyzer of constructing footstone and improving energy efficiency.The author is based on Shanghai science and innovation practice of national demonstration engineering project. Guided by internet+ customer side energy consumption demand, the author selects and shares clean energy scenarios and classic cases. The article advocates to help demonstration through science and technology and mechanism innovation, benefits industry reform, never forgets why you started, improves essence safety, optimizes energy efficiency, creates healthy environment and builds up share values mode to realize energy demand with me into Internet + Intelligent energy with you and me going together to help more beautiful life.

Clean Energy, Internet + Intelligent Energy,Demonstration Project

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.11.001

刘惠萍：教授级高工，上海市发展改革研究院能源交通研究所副所长，长期从事能源交通技术应用及规划政策研究。