“互聯(lián)網(wǎng)+”造就新型能源藍(lán)海

不久前由國(guó)家能源局、工信部牽頭出臺(tái)了《能源互聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃大綱》并確定了12個(gè)支撐課題，相關(guān)文件正在制定中。這些舉措意味著能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃路線圖逐漸成型，一個(gè)新的能源互聯(lián)網(wǎng)藍(lán)海即將誕生。 國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》（以下簡(jiǎn)稱《意見》），明確提出了“互聯(lián)網(wǎng)＋智慧能源”的發(fā)展路線圖，即：“要通過(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。” 在“互聯(lián)網(wǎng)+”春風(fēng)勁吹的背景下，能源產(chǎn)業(yè)如何與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行良好的“聯(lián)姻”？又會(huì)產(chǎn)生什么樣的變化呢？ 能源生產(chǎn)：智能化、協(xié)同化 隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，在互聯(lián)網(wǎng)已成功顛覆眾多產(chǎn)業(yè)后，越來(lái)越多的人開始將傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)的未來(lái)聚焦點(diǎn)和突破口放在互聯(lián)網(wǎng)與能源的結(jié)合上。 然而，兩者應(yīng)該如何進(jìn)行有效地結(jié)合呢？此次，國(guó)務(wù)院提出了一個(gè)重要發(fā)展方向和路線，即建設(shè)分布式能源網(wǎng)絡(luò)。 分布式能源是相對(duì)傳統(tǒng)的集中式供能的能源系統(tǒng)而言的，傳統(tǒng)的集中式供能系統(tǒng)采用大容量設(shè)備、集中生產(chǎn)，然后通過(guò)專門的輸送設(shè)施（大電網(wǎng)、大熱網(wǎng)等）將各種能量輸送給較大范圍內(nèi)的眾多用戶；而分布式能源系統(tǒng)則是直接面向用戶，按用戶的需求就地生產(chǎn)并且供應(yīng)能量，可滿足多重目標(biāo)的中、小型能量轉(zhuǎn)換利用系統(tǒng)。 分布式能源是以清潔能源（天然氣）、可再生（生物質(zhì)能、風(fēng)、太陽(yáng)能）等無(wú)污染能源為主要能量來(lái)源，其利用的能源性質(zhì)分為兩類：一次能源以氣體燃料為主，可再生能源為輔，如天然氣分布式能源；而二次能源以分布在用戶端的可再生能源發(fā)電設(shè)備，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等，實(shí)現(xiàn)以直接滿足用戶多種需求的能源梯級(jí)利用。 據(jù)悉，我國(guó)一次能源消耗結(jié)構(gòu)中，煤炭消耗比例為70%以上，這一能源消耗結(jié)構(gòu)無(wú)疑對(duì)環(huán)境污染的治理工作增加了壓力。據(jù)環(huán)保部監(jiān)測(cè)，目前我國(guó)污染環(huán)境的各項(xiàng)指標(biāo)中，燃煤發(fā)電產(chǎn)生的污染占所有污染的40%以上，且燃煤產(chǎn)生的多項(xiàng)污染指標(biāo)在各分項(xiàng)中占總量比例很高。例如：煤炭燃燒產(chǎn)生的懸浮顆粒物占總量的70%以上，產(chǎn)生的CO2占總量的85%以上。 然而，分布式能源的大量推廣運(yùn)用對(duì)我國(guó)環(huán)境改善、傳統(tǒng)能源依賴度下降具有極大的幫助。環(huán)保部相關(guān)數(shù)據(jù)顯示：2014年風(fēng)電上網(wǎng)電量達(dá)到1550億千瓦時(shí)，按照發(fā)電標(biāo)煤煤耗每千瓦時(shí)350克計(jì)算，僅一年可節(jié)約標(biāo)煤5418萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放16686萬(wàn)噸，減少二氧化硫排放84萬(wàn)噸。分布式能源較傳統(tǒng)能源利用率提升70%以上。 通過(guò)電子、電力、信息等技術(shù)，將大量分散的分布式能源連接起來(lái)，不僅可以實(shí)現(xiàn)分布式能源的能量采集、上網(wǎng)，同時(shí)也建立了各分布式能源間的互聯(lián)互通，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)及基于信息的智能調(diào)控，實(shí)現(xiàn)能源在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的高效互通。 利用ICT（在線測(cè)試）技術(shù)，對(duì)能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)化，將能源賦予新的數(shù)據(jù)屬性，達(dá)到能源的經(jīng)濟(jì)性、高效性及環(huán)保性，這些正是能源互聯(lián)網(wǎng)的基本概念。清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院副院長(zhǎng)高峰介紹說(shuō)，“分布式能源網(wǎng)絡(luò)屬于典型的物理形態(tài)的能源互聯(lián)網(wǎng)，但我們現(xiàn)在理解的能源互聯(lián)網(wǎng)外延已經(jīng)不僅僅限于此，是一個(gè)更為寬廣的概念。” 在華北電力大學(xué)能源與經(jīng)濟(jì)研究咨詢中心主任曾鳴看來(lái)，“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”是對(duì)傳統(tǒng)的以生產(chǎn)順應(yīng)需求的能源供給模式的顛覆。 可以預(yù)見，能源互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)新一代信息通信技術(shù)與能源的完美結(jié)合，勢(shì)必將產(chǎn)生一個(gè)巨大的能量體，甚至將徹底改變我們的生活。 能源消費(fèi)：網(wǎng)絡(luò)化、信息化 試想一下，如果有一天，在手機(jī)上動(dòng)動(dòng)手指，就能將自家屋頂多余的光伏發(fā)電通過(guò)微信賣給附近準(zhǔn)備給電動(dòng)汽車充電的陌生人；每臺(tái)設(shè)備、每條自動(dòng)化流水線、每個(gè)工廠的能源消耗、運(yùn)轉(zhuǎn)狀況及碳排放、硫化物排放、氮氧化物排放等種種指標(biāo)都化作數(shù)字化坐標(biāo)，管理者只要輕點(diǎn)控制系統(tǒng)，就能進(jìn)行最優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)置；你每一秒鐘的各種需求都能被積聚起來(lái)，并被導(dǎo)向最有效的生產(chǎn)供給等等。 然而，擁有“互聯(lián)網(wǎng)+”，這些情景已不再只是“幻想”！不管你是在家庭、商場(chǎng)還是工廠，都可以隨時(shí)掌握每一臺(tái)家電或設(shè)備的用電情況，并進(jìn)行節(jié)電管理；尤其當(dāng)你實(shí)施實(shí)時(shí)電價(jià)后，節(jié)電效果將更加明顯。所謂實(shí)時(shí)電價(jià)，即一個(gè)區(qū)域內(nèi)的電價(jià)根據(jù)當(dāng)時(shí)的負(fù)荷情況實(shí)時(shí)調(diào)整，該區(qū)域負(fù)荷高時(shí)，電價(jià)上漲，反之電價(jià)下降，以此鼓勵(lì)用戶在負(fù)荷低時(shí)用電，在負(fù)荷高時(shí)節(jié)電，從而達(dá)到最大限度節(jié)約能源的目的。 如今，智能電表逐漸走入千家萬(wàn)戶，未來(lái)透過(guò)家家戶戶的智能電表，或可實(shí)現(xiàn)電能數(shù)據(jù)采集與雙向交互，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上繳費(fèi)和電量信息查詢，更可為智能家居的電能應(yīng)用提供大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等數(shù)據(jù)支撐。 只要在手機(jī)上下載一個(gè)“掌上電力”APP，居民就能隨時(shí)查詢、繳存電費(fèi)；并且在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方，還可以對(duì)家里的電器進(jìn)行操作，或者檢查電器運(yùn)行狀況，非常方便、安全。 同時(shí)，居民可以用手機(jī)、平板電腦、電視等終端，對(duì)能源使用效率進(jìn)行分析、管理，選擇在電價(jià)低的時(shí)候啟動(dòng)電器，這樣既節(jié)約電費(fèi)，又節(jié)能環(huán)保。 有條件的居民還可以自己安裝太陽(yáng)能發(fā)電板，甚至在一個(gè)樓宇或社區(qū)形成一個(gè)微電網(wǎng)，充分利用新能源，并與大電網(wǎng)相連接，參與到多元用戶互動(dòng)中去，為環(huán)保作出貢獻(xiàn)。 國(guó)家電網(wǎng)公司科技部調(diào)研員劉建明表示，未來(lái)的家庭能源互聯(lián)網(wǎng)，即在各種電力設(shè)備、家用電器中植入智能芯片，運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)，采集到用電設(shè)備的有關(guān)信息，如開關(guān)、功率、負(fù)荷、用電量等，然后把這些信息通過(guò)電力光纖或其他通信手段傳送到互聯(lián)網(wǎng)上，使我們?cè)谌魏我粋€(gè)地點(diǎn)都可以隨時(shí)了解和控制自己的家用電器，達(dá)到節(jié)能的目的。 能源管理：服務(wù)化、精細(xì)化 八月北京的暑伏之熱還沒有消退，張家口聯(lián)合北京申辦2022年冬奧會(huì)的成功，也一度激起了人們“狂熱”。而作為該地區(qū)唯一的能源互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，智慧能源云平臺(tái)也在這個(gè)炎炎夏日燃起了人們的希望之“火”。 中國(guó)智慧能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟常務(wù)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)、天地互連董事長(zhǎng)劉東介紹說(shuō)，通過(guò)該平臺(tái)，產(chǎn)品提供商可建立實(shí)時(shí)設(shè)備管理數(shù)據(jù)平臺(tái)，打造全新銷售服務(wù)模式；用戶單位可獲得高性價(jià)比的產(chǎn)品和解決方案，實(shí)現(xiàn)能源消耗的可追溯、可監(jiān)控、可管理，從而降低成本、提高能源使用效率；實(shí)施合同能源管理的技術(shù)服務(wù)公司不但可以降低開發(fā)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本，還可通過(guò)第三方的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析、可視化管理等服務(wù)，使節(jié)能數(shù)據(jù)更有公信力，減少糾紛，實(shí)現(xiàn)效益最大化；云平臺(tái)還能打破各自封閉的信息孤島，政府及金融機(jī)構(gòu)可把握能源生產(chǎn)和消費(fèi)整體動(dòng)向，掌握真實(shí)透明數(shù)據(jù)，實(shí)行有效監(jiān)管和調(diào)控。 這些數(shù)據(jù)還可以支持節(jié)能技術(shù)改造、節(jié)能量監(jiān)測(cè)、核算和評(píng)價(jià)，支持碳交易的開展等。 從全球看，目前已有許多發(fā)達(dá)國(guó)家開始認(rèn)識(shí)到能源互聯(lián)網(wǎng)的重要性并付諸實(shí)踐。例如，美國(guó)的“立體”式智能電網(wǎng)，德國(guó)的“互動(dòng)”式智能電網(wǎng)，英國(guó)制定出“2050年智能電網(wǎng)線路圖”等等。 而我國(guó)對(duì)搶占能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展先機(jī)同樣給予了高度重視?！秶?guó)務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》也明確指出，加強(qiáng)推進(jìn)節(jié)能監(jiān)測(cè)平臺(tái)建設(shè)，強(qiáng)化數(shù)據(jù)和信息交流能力，使節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)新的支柱產(chǎn)業(yè)。 中國(guó)社科院研究生院院長(zhǎng)、國(guó)際能源安全研究中心主任黃曉勇說(shuō)，“發(fā)展‘互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源’，是保障我國(guó)能源安全、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的必然要求，也是順應(yīng)世界工業(yè)革命發(fā)展趨勢(shì)，促進(jìn)我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的必然選擇。” 雖然能源互聯(lián)網(wǎng)化早已融入到傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)中來(lái)，但是如何將互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)更好地運(yùn)用到能源產(chǎn)業(yè)中來(lái)，賦予能源新的數(shù)字化屬性和互聯(lián)網(wǎng)思維，達(dá)到提高效率、節(jié)能減排、能源生產(chǎn)和消費(fèi)智能化等是能源行業(yè)亟須探索和議論的內(nèi)容。