國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》的通知
中國能源革命的目標(biāo)與路徑:從能源互聯(lián)網(wǎng)到智慧能源(上)
中國能源革命的目標(biāo)與路徑:從能源互聯(lián)網(wǎng)到智慧能源(上)能源革命與“互聯(lián)網(wǎng)+”的深度融合必將催生能源互聯(lián)網(wǎng),掀起第三次工業(yè)革命的高潮。 應(yīng)該以能源互聯(lián)網(wǎng)為依托
能源革命與“互聯(lián)網(wǎng)+”的深度融合必將催生能源互聯(lián)網(wǎng),掀起第三次工業(yè)革命的高潮。 應(yīng)該以能源互聯(lián)網(wǎng)為依托,全面推進(jìn)能源革命,開啟智慧能源的全新時(shí)代。
從國家的一系列舉措來看,能源革命與“互聯(lián)網(wǎng)+”兩大戰(zhàn)略舉措,貌似偶遇實(shí)為必然。
以計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)突飛猛進(jìn),使得網(wǎng)絡(luò)“連接一切”成為可能,并且成為迫切要求;人類社會(huì)在經(jīng)歷了柴薪時(shí)代、煤炭時(shí)代和油氣時(shí)代后,正在逐漸步入可再生能源時(shí)代,新一輪能源革命蓄勢待發(fā)。互聯(lián)網(wǎng)與能源革命的歷史性相遇與碰撞,必將深度融合并催生能源互聯(lián)網(wǎng),從而加速新一輪能源革命并推動(dòng)第三次工業(yè)革命的進(jìn)程。
信息技術(shù)突飛猛進(jìn)
信息技術(shù)是管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱,其發(fā)展至今歷經(jīng)五次革命:第一次是語言,使人類獲得了進(jìn)行思想交流和信息傳播不可缺少的工具;第二次是文字,使人類對(duì)信息的保存和傳播取得重大突破,較大地超越了時(shí)間和地域的局限;第三次是印刷,使書籍、報(bào)刊成為快速高效的信息儲(chǔ)存和傳播媒體;第四次是通訊,包括電話、廣播、電視等,使人類信息傳播進(jìn)入光速時(shí)代;第五次是計(jì)算機(jī),其與現(xiàn)代通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,形成覆蓋全球的信息互聯(lián)網(wǎng)。
互聯(lián)網(wǎng)迅速向全球普及并商業(yè)化,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增加,以及眾多企業(yè)商家的參與,使互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模急劇擴(kuò)大,信息量也成倍增加,更刺激了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的發(fā)展。
進(jìn)入新世紀(jì)以來,以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù),與其他各種新技術(shù)相互關(guān)聯(lián)、共同發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)已成為重要的公共基礎(chǔ)設(shè)施,融入到生產(chǎn)和生活的方方面面,并迅速將全球帶進(jìn)網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)商業(yè)價(jià)值也隨著網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量的增加而呈幾何數(shù)級(jí)增長。同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在自身的發(fā)展和升級(jí)中,不斷突破自身的產(chǎn)業(yè)邊界,向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)延伸滲透,通過聯(lián)接與共享,最大程度激發(fā)和激活了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)造力和創(chuàng)新力,如金融、商業(yè)、教育、交通、制造等領(lǐng)域正在發(fā)生重大變革。
近年來,有線和無線網(wǎng)絡(luò)速度大幅提高,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)不斷涌現(xiàn),人與人、人與物、物與物都逐步聯(lián)接成網(wǎng),各種數(shù)據(jù)也逐步打通共享,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其思想正潛移默化地滲透到社會(huì)的每個(gè)角落,深刻改變著人類的生產(chǎn)生活方式。
能源革命蓄勢待發(fā)
縱觀各國的發(fā)展歷程,經(jīng)濟(jì)增長必須以能源供應(yīng)為保障,人類歷史上的兩次工業(yè)革命,更都是由當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的技術(shù)與能源更替相結(jié)合所掀起:“蒸汽機(jī)+煤炭”替代“人工+柴薪”開啟了第一次工業(yè)革命;“內(nèi)燃機(jī)+石油”替代“蒸汽機(jī)+煤炭”引發(fā)了第二次工業(yè)革命。工業(yè)革命的歷史進(jìn)程,清晰記錄了先進(jìn)技術(shù)對(duì)能源革命,進(jìn)而對(duì)工業(yè)革命產(chǎn)生的巨大推動(dòng)力,同時(shí)也反應(yīng)了能源革命及與其伴隨的工業(yè)革命對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力提升、經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型和生活方式轉(zhuǎn)變的巨大作用。
世界兩百余年來的工業(yè)化發(fā)展,建立在以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)上,導(dǎo)致資源加速匱乏和環(huán)境急劇污染,經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和能源的關(guān)系日趨緊張,已將我們推到了石油世紀(jì)和第二次工業(yè)革命時(shí)代的最后階段。種種令人難以接受的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí),迫使我們必須主動(dòng)、迅速地過渡到一個(gè)全新的能源體制和工業(yè)模式,否則人類文明就有消逝湮滅的危險(xiǎn)。
當(dāng)前,新一輪能源革命及其對(duì)應(yīng)的第三次工業(yè)革命已蓄勢待發(fā),以信息新技術(shù)和新能源技術(shù)引領(lǐng),并與生物電子、3D打印、智能機(jī)器人、納米材料等新技術(shù)相融合,相互關(guān)聯(lián)、交織共進(jìn),正在對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行全方位升級(jí)改造。
綠色能源革命自新世紀(jì)以來,逐步在西方發(fā)達(dá)國家上升為國家戰(zhàn)略。德國以實(shí)現(xiàn)減少能源消耗總量為目標(biāo)的“能源轉(zhuǎn)型計(jì)劃”已取得重要進(jìn)展,并計(jì)劃于2050年將再生能源發(fā)電比率提高到80% ;美國成功開發(fā)了價(jià)格僅相當(dāng)于傳統(tǒng)天然氣1/3的頁巖氣,大大加快了對(duì)傳統(tǒng)能源的替代進(jìn)程。
中國作為世界頭號(hào)能源消費(fèi)國,單位GDP能耗是世界平均水平的2.4倍 ,同時(shí)能源供應(yīng)任務(wù)持續(xù)艱巨、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不盡合理、能源利用方式粗放低效、環(huán)境污染及溫室氣體減排壓力巨大。2012年的黨的“十八大”報(bào)告正式提出要推動(dòng)能源革命;2014年的中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第6次會(huì)議強(qiáng)調(diào),保障國家能源安全,必須推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命,從而有效解決當(dāng)前能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾以及能源安全問題,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)與資源環(huán)境協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。
能源互聯(lián)網(wǎng)呼之欲出
“互聯(lián)網(wǎng)+”,就是充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)要素配置中的優(yōu)化和集成作用,將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果融合于經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域之中,提升實(shí)體經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)造力和生產(chǎn)力,形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)支撐和實(shí)現(xiàn)工具的經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形態(tài)。
近年來,互聯(lián)網(wǎng)在其產(chǎn)業(yè)邊界不斷延伸、產(chǎn)業(yè)形式不斷演化的進(jìn)程中,開始擔(dān)負(fù)起帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的使命,在影響甚至重構(gòu)各大傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的同時(shí),正在向作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展基礎(chǔ)的能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行全方位滲透。能源作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)運(yùn)行的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),擁有龐大的基礎(chǔ)設(shè)施、傳統(tǒng)的組織體系、專業(yè)的技術(shù)要求,電力油氣等物理管網(wǎng)具有天然的互聯(lián)網(wǎng)初級(jí)形態(tài)。為了適應(yīng)能源革命的要求,加速推動(dòng)第三次工業(yè)革命,能源產(chǎn)業(yè)必須主動(dòng)推進(jìn)能源技術(shù)與其他領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)的融合,尤其需要借力互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及思想,將其創(chuàng)新成果融入本產(chǎn)業(yè),突破發(fā)展瓶頸,重塑能源的消費(fèi)、供給、技術(shù)與制度。
互聯(lián)網(wǎng)與能源兩大產(chǎn)業(yè),既著眼于各自升級(jí)的需求,也順應(yīng)著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢,天然具有相互融合的可能與必要。兩大產(chǎn)業(yè)結(jié)合各自優(yōu)勢和特點(diǎn)的深度融合,將共同完成向更高層次的蛻變,形成具有深遠(yuǎn)影響的全新業(yè)態(tài)——能源互聯(lián)網(wǎng),并以此推動(dòng)能源革命,進(jìn)而開啟和完成第三次工業(yè)革命。
互聯(lián)網(wǎng)與能源融合之所以是能源互聯(lián)網(wǎng),而不是互聯(lián)網(wǎng)能源,是因?yàn)槟茉串a(chǎn)業(yè)作為人類社會(huì)與國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)與命脈,具有更加至關(guān)重要的地位,能源革命也具有更加深遠(yuǎn)重大的意義。互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)作為一種在基礎(chǔ)和命脈之上衍生而出的輕資產(chǎn),難以全面駕馭厚重的能源產(chǎn)業(yè),其在與能源產(chǎn)業(yè)的共生同進(jìn)中,必然只有以能源產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)。
如果說互聯(lián)網(wǎng)是高飛之翼,能源則是根本之力。當(dāng)前,尤其需要借力互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及思想,綜合利用IPv6、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)思想,賦予能源信息數(shù)據(jù)屬性,改造能源物理網(wǎng)絡(luò)形態(tài),優(yōu)化能源傳統(tǒng)組織結(jié)構(gòu),全面提高能源產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新力和生產(chǎn)力。
能源革命與“互聯(lián)網(wǎng)+”深度融合的產(chǎn)物——能源互聯(lián)網(wǎng),是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全方位滲透能源領(lǐng)域、能源產(chǎn)業(yè)主動(dòng)融合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)果,相比目前已開展的智能電網(wǎng),具有更廣泛的內(nèi)涵與外延、更復(fù)雜的框架與構(gòu)件、更突出的功能與特征。(未完待續(xù))(作者簡介:劉建平,國家能源局發(fā)展規(guī)劃司;楊健,河北大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院;劉濤,清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院;陳錚,電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院。)