國網(wǎng)能源研究院石書德：能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)四大難點待突破

隨著能源革命和數(shù)字革命的不斷深化，能源系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)出信息化水平顯著提升、清潔能源開發(fā)集中式與分布式協(xié)同、橫向不同能源品種間互聯(lián)互通與互補協(xié)同、縱向“源—網(wǎng)—荷—儲”協(xié)調(diào)性顯著提升等趨勢，能源系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)日趨明顯，能源互聯(lián)網(wǎng)初具雛形。能源互聯(lián)網(wǎng)是能源基礎(chǔ)設(shè)施和先進的ICT（信息通信）技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合形成的新型生態(tài)化能源系統(tǒng)，也是互聯(lián)網(wǎng)思維和理念與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、交易和消費深度融合的智慧能源系統(tǒng)。

一、能源互聯(lián)網(wǎng)特點及發(fā)展現(xiàn)狀

與傳統(tǒng)能源電力系統(tǒng)相比，能源互聯(lián)網(wǎng)具有高度的互聯(lián)協(xié)同化、高度的智能互動化、高度的開放共享化等特征。在互聯(lián)協(xié)同化上，通過多能融合、協(xié)同調(diào)度，實現(xiàn)電、熱、冷、氣、油、煤等多能源的協(xié)同互補，實現(xiàn)能源網(wǎng)、信息網(wǎng)、交通網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)同融合。在智能互動化上，廣泛使用云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術(shù)，實現(xiàn)對能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、交易、消費各環(huán)節(jié)設(shè)備、客戶數(shù)據(jù)全面感知、超級計算和智能應(yīng)用，實現(xiàn)全部能源參與主體多邊互聯(lián)互動，促進供需對接、要素重組，以及能源供需的實時匹配和智能響應(yīng)。在開放共享化上，對各種設(shè)備與系統(tǒng)開放接入，各種參與者和終端用戶開放參與，各類主體既是創(chuàng)造價值者，又是價值分享者，形成多方參與、共商共治、合作共贏的格局。

我國能源互聯(lián)網(wǎng)近年來發(fā)展迅速。2017年，國家能源局確定了首批“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源（能源互聯(lián)網(wǎng)）示范項目共55個，開啟了能源互聯(lián)網(wǎng)的先期試點示范。以電網(wǎng)企業(yè)為代表的能源央企，確定了轉(zhuǎn)型能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)或綜合能源服務(wù)商的戰(zhàn)略目標，部署了能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究任務(wù)、示范工程和新興業(yè)務(wù)。新能源企業(yè)、設(shè)備制造商、互聯(lián)網(wǎng)公司、信息通信企業(yè)等市場主體，積極推進能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的研發(fā)和業(yè)務(wù)布局。相關(guān)行業(yè)協(xié)會成立能源互聯(lián)網(wǎng)的專委會，一批能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的創(chuàng)新聯(lián)盟也相繼成立。相關(guān)大學、科研機構(gòu)加強能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)研發(fā)，一批能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的科研機構(gòu)和智庫也相繼成立。在上述各類主體的參與建設(shè)下，我國初步形成了一個能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展生態(tài)，共同推動能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)演進。但是，我們也必須認識到，能源互聯(lián)網(wǎng)還處于探索發(fā)展階段，相關(guān)的技術(shù)、模式及業(yè)務(wù)還不成熟，相關(guān)項目的投資建設(shè)主要還停留在示范工程階段。

二、能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中存在的難點和壁壘

能源互聯(lián)網(wǎng)作為新興的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)形態(tài)，將極大地沖擊傳統(tǒng)能源行業(yè)，在其建設(shè)過程中存在較多的障礙和挑戰(zhàn)，需要長期的摸索和大量的投資，是一項復雜艱巨的系統(tǒng)工程。我國能源互聯(lián)網(wǎng)探索已經(jīng)取得了長足進展，但必須認識到，還存在較多的難點和壁壘亟待突破，主要來自理念、技術(shù)、商業(yè)和市場等方面。

首先是理念思維轉(zhuǎn)變困難。長期以來，能源行業(yè)強調(diào)生產(chǎn)導向，有著“重發(fā)輕供不管用”的傳統(tǒng)，建立的是“安全、穩(wěn)定、可靠”的管理理念，對用戶的關(guān)注是很不夠的。但是，能源互聯(lián)網(wǎng)更加注重開放、服務(wù)、平臺、生態(tài)，要求從能源生產(chǎn)轉(zhuǎn)向能源服務(wù)，即以客戶和服務(wù)為核心，要求從過去“尊重設(shè)備”轉(zhuǎn)向“尊重員工”“尊重客戶”，要從toB的思維轉(zhuǎn)向to C的思維，這是文化上的深層次轉(zhuǎn)變，是脫胎換骨的變化，其挑戰(zhàn)是非常大的。但是，如果能源企業(yè)沒有在理念思維上真正轉(zhuǎn)變，能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將需要更長的時間，走更多的彎路，消耗更多的資本。

其次是技術(shù)上還存在瓶頸。能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)是各類先進技術(shù)的集成整合，有一系列關(guān)鍵技術(shù)需要攻關(guān)突破。目前，能源互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)通信協(xié)議標準還依然缺乏，不同能源之間數(shù)據(jù)互聯(lián)互通存在障礙，電能的存儲與多類型能源轉(zhuǎn)化技術(shù)還是一個難點，多能源供需協(xié)調(diào)優(yōu)化技術(shù)及經(jīng)濟性還需要提升，能源路由器技術(shù)還沒有突破，大量分布式能源廣泛接入后的高效管理還是個難題，大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等技術(shù)在能源系統(tǒng)的應(yīng)用還在起步階段。

第三是商業(yè)模式還需探索。能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)不僅是要解決在技術(shù)上的難題，更大的挑戰(zhàn)是商業(yè)模式的創(chuàng)新。好的商業(yè)模式是設(shè)計不出來的，而是在市場競爭中不斷迭代優(yōu)化出來的，其關(guān)鍵點在于要把準客戶的需求，將技術(shù)與場景有效結(jié)合，把需求變成商業(yè)上可行，這個過程也恰恰是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的難點。雖然市場上有不少探索實踐，比如新能源大數(shù)據(jù)、光伏云網(wǎng)、儲能云、智慧車聯(lián)網(wǎng)等，但還處在示范摸索中，沒有找到好的盈利模式。市場上還沒有真正產(chǎn)生激發(fā)投資建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)熱潮的引爆點，多數(shù)市場主體在試探性地驗證投入，或者將傳統(tǒng)業(yè)務(wù)重新包裝再推廣。

第四是市場建設(shè)相對滯后。傳統(tǒng)能源中電力、熱力、油氣等主要領(lǐng)域規(guī)劃、運行、管理保持獨立，導致信息不共享、溝通協(xié)調(diào)困難等問題，需要在政策上搭建促進多能源開放融合的市場體系，打破專業(yè)之間的分離，支持發(fā)展綜合能源系統(tǒng)。同時，能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需要公平、透明和開放的市場環(huán)境，需要市場化的價格機制，促進充分的市場化交易，才能有效支持商業(yè)模式的創(chuàng)新，但目前市場環(huán)境和機制還在建設(shè)過程中。

能源互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展，有賴于以上四個方面的突破和協(xié)同。要以理念思維轉(zhuǎn)變?yōu)橄葘?，能源企業(yè)要真正踐行以客戶為中心，強化用戶思維、生態(tài)思維和迭代思維，更多關(guān)注客戶和市場需求是什么，堅持將客戶價值作為創(chuàng)新起點，依靠生態(tài)合作提供整體解決方案。要以技術(shù)研發(fā)和商業(yè)模式創(chuàng)新為“兩翼”，兩者有機結(jié)合起來推進能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，必須統(tǒng)籌兼顧技術(shù)可行性、工程可行性、經(jīng)濟可行性、政策可行性以及企業(yè)自身能力可行性。要以加快推進市場建設(shè)為支持，站在未來智慧能源系統(tǒng)的高度，搭建能源互聯(lián)網(wǎng)市場體系，優(yōu)化市場環(huán)境，健全市場化交易機制，為能源互聯(lián)網(wǎng)厚植創(chuàng)新沃土。

三、能源互聯(lián)網(wǎng)與“三型兩網(wǎng)”戰(zhàn)略間的內(nèi)在聯(lián)系

國家電網(wǎng)公司在今年年初提出了構(gòu)建“三型兩網(wǎng)、世界一流”能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的新戰(zhàn)略目標，給出了能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中電網(wǎng)企業(yè)的解決方案，以及在能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中電網(wǎng)企業(yè)的目標方向。其中，“三型”即樞紐型、平臺型、共享型，是企業(yè)特征；“兩網(wǎng)”即堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，是物質(zhì)基礎(chǔ)。

“三型”企業(yè)與能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系要從兩個方面綜合理解：一是從技術(shù)角度，“三型”企業(yè)是以能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐，沒有能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)作為基礎(chǔ)，“三型”企業(yè)難以建成；二是從產(chǎn)業(yè)角度，“三型”企業(yè)是在能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該展現(xiàn)的企業(yè)特征。電網(wǎng)作為能源匯集傳輸和轉(zhuǎn)換利用中的樞紐基礎(chǔ)設(shè)施，要在能源轉(zhuǎn)型中充分發(fā)揮樞紐作用，在能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中占據(jù)樞紐位置，這是由電網(wǎng)屬性決定的。相比之下，平臺型和共享型是電網(wǎng)企業(yè)未來要著力提升的重點，當前還比較欠缺。其中，平臺型要以能源互聯(lián)網(wǎng)為支撐，搭建能源數(shù)據(jù)平臺和服務(wù)業(yè)務(wù)平臺，發(fā)展平臺經(jīng)濟，培育新業(yè)務(wù)、新業(yè)態(tài)、新模式，充分發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)在促進能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的平臺功能價值。共享型則是要通過建設(shè)和運營好能源互聯(lián)網(wǎng)，帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同發(fā)展，打造共建共治共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，與全社會共享發(fā)展成果。

“兩網(wǎng)”建設(shè)是電網(wǎng)企業(yè)對能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提出的一種解決方案，勾勒出了當前能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的著力點。堅強智能電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的骨架，經(jīng)過十多年的建設(shè)，已經(jīng)有非常好的基礎(chǔ)，未來在堅持大電網(wǎng)發(fā)展的同時，重點提升配電網(wǎng)領(lǐng)域的自動化、信息化和智能化水平，滿足各類供用電主體和設(shè)備便捷接入的需要，增強配電網(wǎng)運行靈活性、自愈性和互動性。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)，是電網(wǎng)企業(yè)當前推進能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵點，核心是要突破數(shù)字化壁壘，尤其是配用電環(huán)節(jié)的數(shù)字化壁壘，推動能源生產(chǎn)與消費各環(huán)節(jié)的人、機、物在線連接，實現(xiàn)狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活，與堅強智能電網(wǎng)融合，共同構(gòu)成能源流、業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流“三流合一”的能源互聯(lián)網(wǎng)。

四、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)下的綜合能源服務(wù)模式

綜合能源服務(wù)為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，也是能源電力企業(yè)的重要發(fā)展方向。推動建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、開展綜合能源服務(wù)，將吸引更多市場主體參與到能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)之中。構(gòu)建綜合能源系統(tǒng)、發(fā)展綜合能源服務(wù)，提高城市能源利用效率，也是推進城市能源變革的重要舉措。

綜合能源服務(wù)的特點是，必須以客戶需求為導向，把握客戶用能特點和需求，以提供定制化、個性化的解決方案。同時，綜合能源服務(wù)的開展涉及客戶業(yè)務(wù)模式、技術(shù)特征和特定需求，需要的知識和能力較多，需要依靠生態(tài)圈，協(xié)同合作提供解決方案。也就是客戶不同，綜合能源服務(wù)的內(nèi)容就會有差異，合作伙伴之間的價值關(guān)系也會不同，很難有可以簡單復制推廣的商業(yè)模式。所以，我們探討綜合能源服務(wù)商業(yè)模式，主要針對的是綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)層面。

在綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)上，相對成熟的主要有能效服務(wù)、多能聯(lián)供、分布式發(fā)電、微電網(wǎng)等。能效服務(wù)主要通過合同能源管理、建立能源信息平臺等方式，為客戶提供節(jié)能改造、用能監(jiān)控與分析、能效管理等服務(wù)方案。多能聯(lián)供是提供集多種能源形式于一體的供應(yīng)服務(wù)，主要包括基于天然氣的冷、熱、電供應(yīng)和基于電能的冷、熱供應(yīng)等。分布式發(fā)電是以光伏、風電、生物質(zhì)等分布式新能源業(yè)務(wù)為切入點開展綜合能源服務(wù)，屋頂資源豐富、電量消納能力強的重點行業(yè)以及“光伏+儲能+充電站”等優(yōu)質(zhì)資源項目是發(fā)展重點。微電網(wǎng)是為客戶提供個性化的微電網(wǎng)設(shè)計、建設(shè)和管理服務(wù)，通過微電網(wǎng)管理平臺，統(tǒng)一管理能源流、信息流和價值流，滿足區(qū)域內(nèi)用戶能源需求。

當然，還有一些前瞻性的綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)，如儲能服務(wù)、數(shù)據(jù)增值服務(wù)、能源區(qū)塊鏈服務(wù)等，具有廣闊的市場前景，但目前尚未形成成熟的盈利模式。同時，還有不少城市在探索建設(shè)智慧能源小鎮(zhèn)，發(fā)展智慧能源工廠、智慧能源建筑、智慧園區(qū)能源物聯(lián)網(wǎng)，以及構(gòu)建城市智慧能源大腦等，提出了不少新的城市能源管理概念，這些概念的具體業(yè)務(wù)都是綜合能源服務(wù)，但這些實踐也都處在探索理念、驗證技術(shù)、工程示范的階段，沒有達到成熟可推廣的程度。

在未來綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)探索中，數(shù)據(jù)驅(qū)動的平臺服務(wù)模式是發(fā)展的趨勢和競爭的高地。這類模式不是去提供綜合能源服務(wù)，而是為綜合能源服務(wù)供需雙方提供平臺，讓供需之間有效互動。它是通過“平臺+生態(tài)”的發(fā)展思路，整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游的供應(yīng)商和運維服務(wù)商等，以及金融保險、廣告增值等跨界配套服務(wù)商，提供交易撮合、能效評估與咨詢、能源金融、廣告服務(wù)等服務(wù)。但是，綜合能源服務(wù)平臺模式實現(xiàn)起來難度也非常大，其難點在于如何產(chǎn)生綜合能源服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，需要通過建立合適的平臺推進實施策略、引流激勵機制和生態(tài)構(gòu)建策略來解決。