“互联网+”造就新型能源蓝海

不久前由国家能源局、工信部牵头出台了《能源互联网行动计划大纲》并确定了12个支撑课题，相关文件正在制定中。这些举措意味着能源互联网产业规划路线图逐渐成型，一个新的能源互联网蓝海即将诞生。 国务院发布的《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》（以下简称《意见》），明确提出了“互联网＋智慧能源”的发展路线图，即：“要通过互联网促进能源系统扁平化，推进能源生产与消费模式革命，提高能源利用效率，推动节能减排。加强分布式能源网络建设，提高可再生能源占比，促进能源利用结构优化。加快发电设施、用电设施和电网智能化改造，提高电力系统的安全性、稳定性和可靠性。” 在“互联网+”春风劲吹的背景下，能源产业如何与互联网、大数据、云计算技术进行良好的“联姻”？又会产生什么样的变化呢？ 能源生产：智能化、协同化 随着“互联网+”、大数据、云计算等网络技术的飞速发展，在互联网已成功颠覆众多产业后，越来越多的人开始将传统能源产业的未来聚焦点和突破口放在互联网与能源的结合上。 然而，两者应该如何进行有效地结合呢？此次，国务院提出了一个重要发展方向和路线，即建设分布式能源网络。 分布式能源是相对传统的集中式供能的能源系统而言的，传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产，然后通过专门的输送设施（大电网、大热网等）将各种能量输送给较大范围内的众多用户；而分布式能源系统则是直接面向用户，按用户的需求就地生产并且供应能量，可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。 分布式能源是以清洁能源（天然气）、可再生（生物质能、风、太阳能）等无污染能源为主要能量来源，其利用的能源性质分为两类：一次能源以气体燃料为主，可再生能源为辅，如天然气分布式能源；而二次能源以分布在用户端的可再生能源发电设备，如太阳能、风能等，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用。 据悉，我国一次能源消耗结构中，煤炭消耗比例为70%以上，这一能源消耗结构无疑对环境污染的治理工作增加了压力。据环保部监测，目前我国污染环境的各项指标中，燃煤发电产生的污染占所有污染的40%以上，且燃煤产生的多项污染指标在各分项中占总量比例很高。例如：煤炭燃烧产生的悬浮颗粒物占总量的70%以上，产生的CO2占总量的85%以上。 然而，分布式能源的大量推广运用对我国环境改善、传统能源依赖度下降具有极大的帮助。环保部相关数据显示：2014年风电上网电量达到1550亿千瓦时，按照发电标煤煤耗每千瓦时350克计算，仅一年可节约标煤5418万吨，减少二氧化碳排放16686万吨，减少二氧化硫排放84万吨。分布式能源较传统能源利用率提升70%以上。 通过电子、电力、信息等技术，将大量分散的分布式能源连接起来，不仅可以实现分布式能源的能量采集、上网，同时也建立了各分布式能源间的互联互通，通过大数据技术及基于信息的智能调控，实现能源在整个网络的高效互通。 利用ICT（在线测试）技术，对能源产业进行互联网化，将能源赋予新的数据属性，达到能源的经济性、高效性及环保性，这些正是能源互联网的基本概念。清华大学能源互联网创新研究院副院长高峰介绍说，“分布式能源网络属于典型的物理形态的能源互联网，但我们现在理解的能源互联网外延已经不仅仅限于此，是一个更为宽广的概念。” 在华北电力大学能源与经济研究咨询中心主任曾鸣看来，“互联网+智慧能源”是对传统的以生产顺应需求的能源供给模式的颠覆。 可以预见，能源互联网通过新一代信息通信技术与能源的完美结合，势必将产生一个巨大的能量体，甚至将彻底改变我们的生活。 能源消费：网络化、信息化 试想一下，如果有一天，在手机上动动手指，就能将自家屋顶多余的光伏发电通过微信卖给附近准备给电动汽车充电的陌生人；每台设备、每条自动化流水线、每个工厂的能源消耗、运转状况及碳排放、硫化物排放、氮氧化物排放等种种指标都化作数字化坐标，管理者只要轻点控制系统，就能进行最优化生产设置；你每一秒钟的各种需求都能被积聚起来，并被导向最有效的生产供给等等。 然而，拥有“互联网+”，这些情景已不再只是“幻想”！不管你是在家庭、商场还是工厂，都可以随时掌握每一台家电或设备的用电情况，并进行节电管理；尤其当你实施实时电价后，节电效果将更加明显。所谓实时电价，即一个区域内的电价根据当时的负荷情况实时调整，该区域负荷高时，电价上涨，反之电价下降，以此鼓励用户在负荷低时用电，在负荷高时节电，从而达到最大限度节约能源的目的。 如今，智能电表逐渐走入千家万户，未来透过家家户户的智能电表，或可实现电能数据采集与双向交互，实现网上缴费和电量信息查询，更可为智能家居的电能应用提供大数据、云计算等数据支撑。 只要在手机上下载一个“掌上电力”APP，居民就能随时查询、缴存电费；并且在任何有网络的地方，还可以对家里的电器进行操作，或者检查电器运行状况，非常方便、安全。 同时，居民可以用手机、平板电脑、电视等终端，对能源使用效率进行分析、管理，选择在电价低的时候启动电器，这样既节约电费，又节能环保。 有条件的居民还可以自己安装太阳能发电板，甚至在一个楼宇或社区形成一个微电网，充分利用新能源，并与大电网相连接，参与到多元用户互动中去，为环保作出贡献。 国家电网公司科技部调研员刘建明表示，未来的家庭能源互联网，即在各种电力设备、家用电器中植入智能芯片，运用“互联网+”、大数据、云计算等新技术，采集到用电设备的有关信息，如开关、功率、负荷、用电量等，然后把这些信息通过电力光纤或其他通信手段传送到互联网上，使我们在任何一个地点都可以随时了解和控制自己的家用电器，达到节能的目的。 能源管理：服务化、精细化 八月北京的暑伏之热还没有消退，张家口联合北京申办2022年冬奥会的成功，也一度激起了人们“狂热”。而作为该地区唯一的能源互联网平台，智慧能源云平台也在这个炎炎夏日燃起了人们的希望之“火”。 中国智慧能源产业技术创新战略联盟常务副理事长兼秘书长、天地互连董事长刘东介绍说，通过该平台，产品提供商可建立实时设备管理数据平台，打造全新销售服务模式；用户单位可获得高性价比的产品和解决方案，实现能源消耗的可追溯、可监控、可管理，从而降低成本、提高能源使用效率；实施合同能源管理的技术服务公司不但可以降低开发、建设和运营成本，还可通过第三方的实时数据存储、分析、可视化管理等服务，使节能数据更有公信力，减少纠纷，实现效益最大化；云平台还能打破各自封闭的信息孤岛，政府及金融机构可把握能源生产和消费整体动向，掌握真实透明数据，实行有效监管和调控。 这些数据还可以支持节能技术改造、节能量监测、核算和评价，支持碳交易的开展等。 从全球看，目前已有许多发达国家开始认识到能源互联网的重要性并付诸实践。例如，美国的“立体”式智能电网，德国的“互动”式智能电网，英国制定出“2050年智能电网线路图”等等。 而我国对抢占能源互联网发展先机同样给予了高度重视。《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》也明确指出，加强推进节能监测平台建设，强化数据和信息交流能力，使节能环保产业成为国民经济新的支柱产业。 中国社科院研究生院院长、国际能源安全研究中心主任黄晓勇说，“发展‘互联网+智慧能源’，是保障我国能源安全、促进生态文明建设的必然要求，也是顺应世界工业革命发展趋势，促进我国能源生产和消费革命的必然选择。” 虽然能源互联网化早已融入到传统能源产业中来，但是如何将互联网的优势更好地运用到能源产业中来，赋予能源新的数字化属性和互联网思维，达到提高效率、节能减排、能源生产和消费智能化等是能源行业亟须探索和议论的内容。