1 “互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃背景
2015 年政府工作報(bào)告中首次提出要制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，目的是推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展，引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拓展國(guó)際市場(chǎng)，引發(fā)了各方關(guān)注和熱議。2015年7月初，國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》，提出了11項(xiàng)行動(dòng)，“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源是其中內(nèi)容之一，這既是新常態(tài)下推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與各行業(yè)各領(lǐng)域深度融合的行動(dòng)綱領(lǐng)，也是引導(dǎo)未來(lái)十年經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略藍(lán)圖。
與此同時(shí)，社會(huì)各界力量積極行動(dòng)。在能源電力行業(yè)，出現(xiàn)了能源互聯(lián)網(wǎng)熱潮：能源局啟動(dòng)了十余項(xiàng)研究課題，組織電網(wǎng)公司、高等院校、研究機(jī)構(gòu)等，就能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)、商業(yè)模式、政策和機(jī)制基礎(chǔ)、技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)開展研究;清華大學(xué)成立了能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院，積極參與其中，大力宣傳能源局域網(wǎng)、能源碎片化等思想理念，對(duì)能源局等決策層產(chǎn)生了一定的影響;BAT等互聯(lián)網(wǎng)巨頭積極部署，正在挺進(jìn)能源電力行業(yè);多個(gè)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟業(yè)已形成。
2 “互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃解讀
“互聯(lián)網(wǎng)+”內(nèi)容
國(guó)務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》指出，積極發(fā)揮我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)形成的比較優(yōu)勢(shì)，把握機(jī)遇，增強(qiáng)信心，加快推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展，有利于重塑創(chuàng)新體系、激發(fā)創(chuàng)新活力、培育新興業(yè)態(tài)和創(chuàng)新公共服務(wù)模式，對(duì)打造大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新和增加公共產(chǎn)品、公共服務(wù)“雙引擎”，主動(dòng)適應(yīng)和引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)，形成經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效升級(jí)具有重要意義。
“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源與能源互聯(lián)網(wǎng)
“意見”明確了11項(xiàng)重點(diǎn)行動(dòng)，其中包括“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智慧能源行動(dòng)，即通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)能源系統(tǒng)扁平化，推進(jìn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)模式革命，提高能源利用效率，推動(dòng)節(jié)能減排。加強(qiáng)分布式能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，提高可再生能源占比，促進(jìn)能源利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化。加快發(fā)電設(shè)施、用電設(shè)施和電網(wǎng)智能化改造，提高電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。
“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源包含了能源行業(yè)主動(dòng)或被動(dòng)地被互聯(lián)網(wǎng)改造的含義。由于智慧能源以發(fā)展可再生能源、清潔能源替代化石能源為主要目的，而風(fēng)、光等清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用是通過(guò)發(fā)電完成的，另一方面，隨著社會(huì)的發(fā)展，能源消費(fèi)逐步演變成以電力消費(fèi)為主。因此，“互聯(lián)網(wǎng)+”以電力系統(tǒng)為主的能源生產(chǎn)消費(fèi)系統(tǒng)成為“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的最主要組成，國(guó)內(nèi)專家稱之為能源互聯(lián)網(wǎng)。
國(guó)家電網(wǎng)公司將全球能源互聯(lián)網(wǎng)(GlobalEnergyInterconnection)定義為“特高壓電網(wǎng)+泛在智能電網(wǎng)+清潔能源”。全球能源互聯(lián)網(wǎng)是站在全球能源發(fā)展高度提出的構(gòu)想，是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展的高級(jí)階段，核心是以清潔能源為主導(dǎo)，以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各國(guó)各洲電網(wǎng)廣泛互聯(lián)，能源資源全球配置，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，各類電源和用戶靈活接入的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。國(guó)家電網(wǎng)公司認(rèn)為，全球能源互聯(lián)網(wǎng)中的泛在智能電網(wǎng)已涵蓋了能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容。
3 互聯(lián)網(wǎng)思維對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)影響
1)互聯(lián)網(wǎng)思維對(duì)能源與電力行業(yè)的啟示。能源互聯(lián)網(wǎng)是一種全新的思維模式，核心是以“全連接”來(lái)重構(gòu)能源企業(yè)的思維模式，包括電力消費(fèi)者和發(fā)電企業(yè)之間、發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)之間、電力消費(fèi)者和電網(wǎng)之間，以及服務(wù)企業(yè)和消費(fèi)者之間各方面?；ヂ?lián)網(wǎng)思維從用戶思維、極致思維、流量思維、社會(huì)化思維、大數(shù)據(jù)思維、平臺(tái)思維、跨界思維七大思維方式影響并改造能源電力行業(yè)。
2)互聯(lián)網(wǎng)思維對(duì)電力行業(yè)商業(yè)模式的影響。從傳統(tǒng)電網(wǎng)體系向能源互聯(lián)網(wǎng)體系轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，將涌現(xiàn)出一批新商業(yè)模式。未來(lái)，電網(wǎng)公司將逐漸從輸配電資產(chǎn)的投資和運(yùn)營(yíng)管理企業(yè)進(jìn)化為信息服務(wù)企業(yè)，很多新的服務(wù)模式將應(yīng)運(yùn)而生。
3)互聯(lián)網(wǎng)思維對(duì)能源基礎(chǔ)設(shè)施的影響。互聯(lián)網(wǎng)式的新一代能源系統(tǒng)是以電力為中心，以電網(wǎng)為主干，涵蓋源端、受端和傳輸系統(tǒng)的智能能源網(wǎng)絡(luò)。其借助互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多種能源的相互融合共享，通過(guò)各種能源基礎(chǔ)設(shè)施之間的相互通信和協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)能源之間的多層調(diào)度和精準(zhǔn)控制，同時(shí)借助現(xiàn)代信息技術(shù)和通信技術(shù)對(duì)能源的使用進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)，保證高效穩(wěn)定的能源供給平衡。借鑒互聯(lián)網(wǎng)理念提供一種自下而上的新型組網(wǎng)方式，以局域自治和廣域能量交換方式最大限度的消納源用的動(dòng)態(tài)性，從而減少對(duì)大電網(wǎng)的影響，降低大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)。
4)互聯(lián)網(wǎng)思維對(duì)信息物理融合系統(tǒng)的影響。信息物理融合系統(tǒng)(cyber-physicalsystem，CPS)，是在物理世界感知的基礎(chǔ)上，深度融合計(jì)算、通信和控制能力，通過(guò)信息空間虛擬網(wǎng)絡(luò)和物理空間實(shí)體網(wǎng)絡(luò)的相互協(xié)調(diào)，形成的多維異構(gòu)的計(jì)算單元和物理獨(dú)享在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中高度集成交互的新型智能復(fù)雜系統(tǒng)。
5)互聯(lián)網(wǎng)思維對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的影響?；ヂ?lián)網(wǎng)化的能源應(yīng)用特征為：信息透明，即打破信息的不對(duì)稱格局，竭盡所能透明一切信息;開放共享，即能源互聯(lián)網(wǎng)各參與方在開放共享的環(huán)境下可以進(jìn)行多種類型的交易;平等共贏，即每一個(gè)參與的個(gè)體都是平等的;自適應(yīng)，即互聯(lián)網(wǎng)的群蜂意志擁有自我調(diào)節(jié)機(jī)制。能源互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)主體真正對(duì)多能互補(bǔ)、新能源的應(yīng)用、用戶互動(dòng)、需求響應(yīng)、節(jié)能服務(wù)、售電服務(wù)等等負(fù)責(zé)。
4 能源互聯(lián)網(wǎng)概念與架構(gòu)
1)能源互聯(lián)網(wǎng)的概念。我們認(rèn)為，能源互聯(lián)網(wǎng)是信息演變成為一種新的生產(chǎn)資料之后與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)相融合的新型生態(tài)化能源系統(tǒng)。能源互聯(lián)網(wǎng)物理視圖(圖1)首先是傳統(tǒng)氣網(wǎng)、電網(wǎng)、熱網(wǎng)、油網(wǎng)與交通網(wǎng)等多種能源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通融為一體的新型能源網(wǎng)絡(luò)，具有完整的能源資源利用和能量循環(huán)系統(tǒng)耦合結(jié)構(gòu)。能源互聯(lián)網(wǎng)以可再生能源優(yōu)先、以電等二次能源為基礎(chǔ)，其他一次能源為補(bǔ)充的多元能源結(jié)構(gòu)，形成以分布式為主、集中式為輔、互相協(xié)同的可靠供應(yīng)模式，同時(shí)通過(guò)以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為管控運(yùn)營(yíng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多種能源系統(tǒng)需供互動(dòng)、有序配置，進(jìn)而促進(jìn)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、低碳、智能、高效的平衡發(fā)展。
2)能源互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)。英國(guó)學(xué)者張小平提出了全球電力能源互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)(圖2)，由四個(gè)物理層組成，即跨國(guó)、洲際層，國(guó)家層，地區(qū)、城市層和用戶層。這四個(gè)層面互相依從，成為有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)分散與集中的互補(bǔ)。
能源互聯(lián)網(wǎng)是信息通信技術(shù)與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)緊密耦合的系統(tǒng)，其物理網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)是電、熱、氣、油、核、交通以及分布式可再生能源等各種傳統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行的能源網(wǎng)絡(luò)以先進(jìn)信息技術(shù)和能源交易體系為紐帶而形成的一種新型能源互通互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。從物理網(wǎng)絡(luò)看，能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力為核心，供電、供熱、供冷、供氣、電氣化交通等多個(gè)復(fù)雜能源系統(tǒng)互通互聯(lián)的新型綜合能源網(wǎng)絡(luò)?？傮w而言，能源互聯(lián)網(wǎng)可以劃分為物理基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、信息數(shù)據(jù)平臺(tái)和價(jià)值實(shí)現(xiàn)平臺(tái)三個(gè)層次。
5 總結(jié)及展望
1)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃的出臺(tái)，符合社會(huì)進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展需要，對(duì)保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高全民族創(chuàng)新能力、推動(dòng)我國(guó)技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)步，都有著重要的戰(zhàn)略意義;
2)能源互聯(lián)網(wǎng)是“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的重要組成?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智慧能源行動(dòng)計(jì)劃中所指的能源互聯(lián)網(wǎng)，以促進(jìn)分布式能源和電動(dòng)汽車的發(fā)展為目的，主要涉及電網(wǎng)的配用電部分。因此，從范圍和內(nèi)容上看，能源互聯(lián)網(wǎng)可以被看作是智能電網(wǎng)或泛在智能電網(wǎng)中的一個(gè)組成部分，但其在智能配用電系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行了內(nèi)容擴(kuò)充或概念提升;
3)能源互聯(lián)網(wǎng)的主要理論依據(jù)是：傳統(tǒng)電網(wǎng)就其本質(zhì)是不適合接納風(fēng)、光等新能源的，而風(fēng)、光等新能源具有天然的分布特征，適合就地開發(fā)和就地消納，能源互聯(lián)網(wǎng)為這種分布式能源的生產(chǎn)、消費(fèi)和交易提供了根本性的解決方案;
4)當(dāng)前，我國(guó)電力改革新方案和新能源發(fā)展面臨的壓力，給能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了一定的空間，但由于用戶特點(diǎn)方面的差異，政策和機(jī)制的不完善，也給能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)了很大阻力。自下而上的培育是否能形成適當(dāng)?shù)纳虡I(yè)模式，星星之火，是否可以產(chǎn)生燎原之勢(shì)，有待實(shí)踐的檢驗(yàn)。
