“互聯網+”的興起意味著能源互聯網時代即將席卷而來。然而，能源互聯網的定義究竟是什么？是不是能源的互聯就是能源互聯網？或者是能源與互聯網結合？還是僅僅是所謂的智能電網2.0？這些都說出了能源互聯網的部分特征，但是，并不是能源互聯網的全部。筆者認為，能源互聯網是借鑒互聯網的理念與思維，通過多種能源傳輸媒介，構成多類型能源對等接入的高復雜度網絡，深度融合信息與能源，實現網絡內信息與能源開放共享、多類型能源高效環保利用的新型能源生產、消費網絡。
能源互聯網是推動能源生產和消費模式變革的重要手段。能源互聯網建設將以需求導向、創新驅動、開放協作、因地制宜、試點先行為原則，以發展可再生能源、分布式能源、微網、需求側管理與需求響應，提高能效、節能減排為切入點，推動先進信息通信技術與能源基礎設施深度融合。
在當前言必及”互聯網+“的語境里，能源互聯網的魅力正在凸顯。
能源互聯網從何而來？
能源互聯網概念自2008年美國人首次提出后，一直不溫不火，直到最近被廣泛熱議，看起來很突然，實則有著深刻而宏大的時代背景。
第一大背景就是能源革命的來臨。人類社會經歷了以人力和畜力為代表的柴薪時代、以蒸汽機為代表的煤炭時代和以內燃機為代表的油氣時代，正在向一個全新的可再生能源時代過渡，這將是一場以能源生產清潔化和能源消費電氣化為核心特征的新型能源革命，其最終目的就是要建立一個清潔、高效、經濟、安全、可持續的現代能源體系，而能源互聯網正是推進這場革命的技術手段。
第二大背景就是信息技術的指數級進步。摩爾定律、吉爾德定律、梅特卡夫定律和亨迪定律，分別對計算能力、網絡帶寬、網絡價值效應、數字傳感器，從技術發展速度和社會經濟價值角度給出了準確的總結和預測。摩爾定律揭示了計算能力進步的速度，關于”計算機性能每24個月提升一倍“的預言，在半個世紀后的今天依然適用。
正在熱賣的蘋果智能手表IWATCH與1985年生產的價值3500萬美元的克雷-2（Cray-2）超級計算機具備一樣的計算速度。吉爾德定律對網絡帶寬的發展速度和成本降低趨勢給出了準確的描述，他預測主干網帶寬的增長速度每8個月就增長一倍，并且隨著使用者增多，成本也在快速下降。不僅有線網絡的速度增長迅猛，移動網絡也從2G跨入了4G。而在五年前，通過手機進行視頻聊天和上網看電影都是不可想象的。
梅特卡夫定律則揭示了網絡的價值與網絡規模的平方成正比，即網絡價值隨著網絡用戶數量的增加而呈幾何數級增長，就像電話網絡一樣，一個人的電話是沒有價值的，但所有人都使用電話，就煥發出了不可估量的巨大外部價值。
亨迪定律反應了數字傳感器技術的進步速度，變得更小、更輕、更便宜、更好了。看看現在一個可握在手里的智能手機，集合了多少傳感器：位置傳感器（GPS）、指南針、高清攝像頭、加速度傳感器、陀螺儀、多點式觸摸屏、話筒，并且各種新型的傳感器還在層出不窮。
數字信息技術的指數級進步，促成了一個目標的實現，即”連接一切“。從傳統的門戶網站、網商、即時通信這種人與人的聯接，到工業互聯網形式的機器與機器的聯接，最終形成人、機器、過程和數據的互聯互通。這是一個基于各種傳感器信息的數據大爆炸時代，也是一個基于萬物互聯、云計算、大數據的智能化時代。在這個時代里，我們可以讓機器幫助我們感知一切，優化決策，高效執行。
既然互聯網與能源互聯網之間有著千絲萬縷的聯系，那么能源互聯網是否完全繼承了互聯網的全部特征？將能源互聯網與互聯網等價，或者說進行類比，那么至少要解決如下三個問題：
1、互聯網中任何一點信息都可以被全網獲得，能源互聯網可以么？
2、互聯網中信息可以被無限復制與存儲，能源互聯網可以么？
3、互聯網中任何一個用戶都可能是信息的發布者與接受者，能源互聯網可以么？
為更好地回答上述三個問題，我們首先要引出“自能源”的概念。
什么是“自能源”？
在未來的能源互聯網時代，“傳統的主流能源提供商”的影響力逐漸變弱，網絡內將出現各種不同的來自四面八方的能源生產者。各類用戶不再被動的接受一個“統一的能源供應商”的能源，而是根據不同的用能需求選擇適合的能源供應商。這種用能方式的變革，必將催生更多新的供能主體和供能模式。能源互聯網的高度開放性、共享性、對等接入性和即插即用性，將極大的釋放終端用戶作為能源提供主體的積極性和主動性。一如互聯網催生了眾多的個人信息提供者一樣，能源互聯網的發展也必將產生眾多的集能源生產與能源消費于一身的能源主體，我們將這樣的主體稱為“自能源”。
所謂“自能源”（We Energy），是指具有互補性、開放性、區域化的能源生產和傳輸者，在能源互聯網中以先進的信息通訊技術、電力變換技術、自動控制技術為手段，將個體生產的能源向能源互聯網內特定的大多數或者單個用戶傳輸的規范性或非規范性能源的新型能源生產、存儲和消費者的總稱。（見圖）“自能源”主體可以是擁有分布式發電、儲能、冷熱電聯產等能源生產或者存儲設備的個人、企業或者是一個社區等。
有了自能源的基礎概念，我們就可以嘗試著來回答上面提出的三個問題。
能源互聯網充滿懸念和期待
筆者獲悉，去年以來，按照黨中央、國務院的部署和要求，發改委圍繞”投什么“、”誰來投“、”怎么投“三個重大問題，研究提出并組織實施了信息電網油氣網絡、生態環保、清潔能源、糧食水利、交通運輸、健康養老服務、能源礦產資源保障等七大類重大工程包。而對于諸多頂層設計中，能源互聯網+充滿了想象力。
眾所周知，清潔能源包含兩方面的內容：
（1）可再生能源：消耗后可得到恢復補充，不產生或極少產生污染物。如太陽能、風能，生物能、水能，地熱能，氫能等。中國目前是國際潔凈能源的巨頭，是世界上最大的太陽能、風力與環境科技公司的發源地。
（2）非再生能源：在生產及消費過程中盡可能減少對生態環境的污染，包括使用低污染的化石能源（如天然氣等）和利用清潔能源技術處理過的化石能源，如潔凈煤、潔凈油等。
能源互聯網是以現代通信技術為主對上述能源系統進行互聯，實現大量分布式可再生能源發電和分布式儲能裝置的應用，建立能源和信息流動的新型高效電網結構。發改委能源研究所研究員時璟麗此前在接受媒體采訪時稱，能源互聯網是互聯網、新能源和可再生能源技術融合的能源系統，基于新能源和可再生能源技術特點，通過能源物理網和互聯網融合平臺，進行能源相關產品和服務的多邊交易，實現整個能源系統效率的最優化。
專家表示，能源互聯網除了具有自愈性、安全性、高效性、經濟性和集成性的特點外，還具有在能源供應端可再生、在能源用戶端實時交互等特征。可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影響，但也受自然條件的影響，如需要有水力、風力、太陽能資源，而且最主要的是投資和維護費用高，效率低，所以發出的電成本高，現在許多科學家在積極尋找提高利用可再生能源效率的方法，相信隨著地球資源的短缺，能源互聯網+正是各國在能源短缺時代的探索之一。
比如，國家電網官方微博在6月24日發布消息稱，美國當地時間6月23日，該公司董事長劉振亞在紐約與聯合國全球契約組織總干事科爾、法國常駐聯合國大使德拉特等”進行了會談，就共同推動全球能源互聯網+發展等達成重要共識“。
能源如何互聯并全網共享？
互聯網為信息提供了一個能使其隨時隨地被接入及獲取的開放式平臺，因此信息在全網內可以任意流動，即在規則允許的范圍內，網絡內任意一點都可以獲取另外一點的信息。然而，能源互聯網并不具備這個特點，至少在直接意義上并不具備這一特點。
互聯網中信息能夠實現被網絡內任意一點獲取的一個原因是信息在傳輸過程中是無衰減的，然而能源的傳輸過程中是存在能量損耗，且不可忽略的，因此能源在能源互聯網中從一點任意流向另一點是不切實際的；互聯網中信息需要實現被網絡內任意一點獲取的另一個原因是互聯網用戶對信息需求類型的無限性及獨特性，即每個用戶需求的信息都是獨特的；然而能源互聯網用戶對能源的需求類型是有限的，且可以被替代的，例如，大多數用戶對于電能的需求都是50Hz的交流電。因此，能源就近傳輸與使用即可充分、高效、經濟地滿足能源用戶的需求。并且，由于能源互聯網中“自能源”的出現，傳統的高度壟斷的能源生產傳輸行業壁壘被打破，“傳統的主流能源提供商”的能源生產權利被讓渡給傳統的能源消費階層。同時，能源就地生產、就地消費使傳統的能源長距離傳輸功能被極大弱化。對于普通能源消費群體，對比于傳統化石能源的專業性和大規模性，新能源的生產和獲得更加具備便利性和小規模性。并且，能源互聯網中新能源的普泛化使來自于能源消費終端的“草根能源用戶”能夠更加容易地通過局部互助來實現能源的部分自給自足。由于能源在傳輸過程中存在能量損耗的現象并且能源需求類型的有限性及可替代性，能源不可以也不需要具備能夠被網絡內任何一個用戶獲取的特點。
然而，這種限制并不意味著能源不能在全網內被任意交易。比如，西安的電能用戶指定要購買三峽電站發出的電能，電力公司完全可以與用戶簽訂電能交易合同，然而在供應電能時，并不需要真的從三峽電站進行電能調度，由于電能的可替代性，可以就近選擇電能供應商進行供電，滿足用戶用電需求，實現能源的高效、優化、經濟、環保利用。本質上，這是網絡內能源的二次分配過程。從這個角度看，能源可以通過全網內的能源優化與二次分配，在間接意義上虛擬地實現能源在全網內可達。
能源復制與儲能如何實現？
在互聯網中，信息可以被無限復制與存儲，其邊際成本為零，那么能源互聯網呢？
在當前的能源互聯網中，不是所有能源都能夠被無限復制與存儲，因為在能源復制與存儲過程中存在大量能量損耗，會間接產生能源資源的浪費與經濟損失。如傳統化石能源一定不能被無限復制與存儲，因為在化石能源復制與存儲過程中產生的能量損耗會產生相當大的邊際成本，且對環境增加負擔。然而，對于風能、太陽能等可再生能源而言，盡管其供能設備及儲能設備的固定建設成本不菲，但除此之外產生的每單位能量的成本較低，其邊際成本幾乎為零。因此，實際上風能、太陽能等可再生能源是可以被無限復制與存儲的。
隨著能源互聯網的發展，可再生能源接入的滲透率將大幅度提升；隨著能源互聯網的不斷完善，網內“自能源”的數量將會不斷增加。不同于傳統化石能源供應商，“自能源”主體以利用可再生能源為主，所以未來能源消費用戶對于傳統能源網絡和化石能源生產商的依賴必將極大降低，以可再生能源代替化石能源的能源消費結構變革必將實現。因此，在未來能源互聯網時代，當網絡內可再生能源的數量遠大于傳統化石能源時，無限復制與存儲能源的邊際成本將銳減，甚至減小到幾乎為零。那時，與互聯網中信息能夠被無限復制與存儲相同，能源互聯網中亦能實現能源的無限復制與存儲。
在未來的某個階段，鑒于風能、太陽能等可再生能源發電、復制與存儲的邊際成本幾乎為零這一特質，在能源互聯網中，利用風能、太陽能等可再生能源供能的用戶，是否可以在用能高峰時段，利用自己的可再生能源一定程度上實現自給自足，并將多余的能源與其他用戶共享；在低谷時段，將多余電能儲存以備用。更進一步地，當可再生能源占比越來越大的情況下，未來是否能在用能低谷等特定時段實現能源價格下調或者免費，如互聯網中的信息一樣，用戶能夠享用到免費的能源。
推進能源信息交互和服務平臺建設，逐步實現能量、信息和金融等資源深度融合。重點抓好能源互聯網產業體系，標準體系構建和關鍵技術研究。從能源的角度，逐步實現清潔能源就地收集，就地存儲，就地使用；從信息的角度，逐步實現能源信息就地采集，就地分析處理，就地平衡。
能源互聯網建設的重點任務有八項：
1.加快能源互聯網體系架構及關鍵技術研究
構建完善的能源互聯網系統總體架構、能源體系架構、IT體系架構、安全體系、運維體系以及標準體系等能源互聯網框架體系，奠定能源互聯網系統研究的基礎。
大力推進新能源及可再生能源生產設施、儲能設施、并網設施及能源網絡關鍵技術研究，促進新能源的廣泛應用。逐步建成適應中國國情的安全、可靠、高效、可控的新型能源網絡架構。突破過電壓、大功率、高可靠、智能化的電力電子器件。
重點研究已有信息資源的集成和整合，加強能源數據治理，提高數據質量，構建支撐能源互聯網安全、穩定、可靠運行的大數據分析與云計算系統。利用大數據分析用戶對能源價格、服務質量的反應，設計針對性的能源交易價格及能源激勵機制。
2.重視技術標準的協調性
梳理能源領域與信息領域的相關標準，并針對兩者的融合研制共性關鍵技術標準，與國際、國內智能電網標準協調，逐步建成開放、互操作的標準體系，尤其要重視技術標準的協調性。
3.加強園區及新能源城市能源基礎設施建設
適應不同區域和應用需求，開展基于太陽能、風能等分布式可再生能源的能源互聯網試點，開展基于太陽能、風能等分布式可再生能源的能源互聯網多種形式的試點應用。
融合多種技術構建由移動通信網絡、光纖固定接入網絡、電力線通信等各項能源設施的基礎接入網絡，由大容量光纖網絡構成的信息匯集和傳輸網絡，由大容量高速路由器構成的核心信息交換網絡。
4.提高能源生產的智能化與能源消費的精益化水平
鼓勵能源生產企業建設智能工廠，采集工廠的運行過程數據、設備狀態特征、能源運輸存儲等信息。鼓勵能源企業通過大數據技術對設備狀態、電能負載等數據進行分析挖掘與預測，開展精準調度、設備狀態評估、故障判斷和預測性維護，提高能源利用效率和安全穩定運行水平。
建立基于互聯網的能源生產調度信息公共平臺，促進電廠之間、電廠與電網信息對接，支撐電廠生產和電網規劃決策，助力實現全國范圍內非化石能源與化石能源協同發電，切實解決棄風、棄水、棄光問題。
5.有序開放能源交易
推進電力價格體系逐步完善，逐步放開公益性和調節性以外發電計劃，逐步放開輸配環節以外的競爭性環節電價，開展能源價格市場化區域試點，建立基于能源互聯網的供需信息實時交互機制，推廣實時電價。
6.通過需求側管理與需求響應實現智慧用能
構建不同市場主體共同參與，以各類能源存儲設施（蓄冷、蓄熱、蓄電等）為中心的能源削峰填谷網絡，加強智慧能源管理與服務系統，以實現能源的平穩供應，進而實現能源的有效利用，提升能源效率。
在用戶間普及負荷互濟，探索基于直購電批發等模式推行用戶的電網削峰，探索發展虛擬電廠調峰交易模式。鼓勵在用戶側實現“智能用電”，按照《電力需求側管理平臺建設技術規范（試行）》要求，實現用電在線監測并接入國家平臺，逐步實現用戶通過網頁、APP等互聯網方式登陸云平臺管理和控制各用能設備和節點。
7.加強能效管理
加強工商業能效管理，提高工商業企業用能效率。構建能效監控平臺，提升能源管理水平。以能源靈活交易為出發點，通過需求響應與負荷互濟建立工商業、企事業單位的需求側管理。
8.培育新模式新業態
鼓勵社會資本以混合所有制、獨資等形式（PPP）投資成立新的發售電主體。大量吸納擁有分布式電源的用戶或微網系統參與電力交易。引導供水、供氣、供熱等公共服務行業、節能服務公司等提供售電業務。支持符合條件的高新產業園區或經濟技術開發區組建售電主體向用戶銷售。
能源用戶和能源生產者之間真的能夠做到平等、面對面么？
在互聯網中，基于用戶廣泛對等參與的原則，任何一個用戶都可以發布信息，也可以接收信息。對于能源互聯網而言，“自能源”使每一個用戶構成一個小小的能源自給自足的生態環境。此時，用戶不再僅僅是一個能源的被動使用者，同時，也可能是一個潛在的能源提供者，至少，是一個具有交互能力的能源活動參與者。顯而易見，“自能源”的出現使能源互聯網內每一個用戶都可以成為能源“生產者”與“消費者”。
“自能源”將由傳統能源供應商主導的能源供應模式變革為由普通能源用戶自下而上主導的能源交互活動，將網絡中傳統的“點到面”的能源傳輸方式轉化為“點到點”的一種對等的能源傳輸理念。正如電商通過互聯網將產品的生產廠家與消費者直面一樣，通過能源互聯網中的“自能源”主體，也可以使得能源生產者與能源消費者面對面，省卻了中間的多重能源傳輸環節，降低了能源的傳輸成本。并且，“自能源”的能源產生主體來自傳統的能源底層，這些非主流的能源生產和傳輸者相對于傳統能源巨頭來說更為開放，具體體現為更強烈的非壟斷性、對等性、弱功利性和非化石能源趨優性。他們的參與帶有更少的競爭性和排他性，這將極大的促進多種能源的綜合最優利用和非化石能源的加速發展。除此之外，“自能源”的生產、傳輸、存儲、消費來自于不同的用戶群體，他們對于能源的產生、消費模式和需求各不相同，這種在一定區域內的能源差異性和互補性將有助于實現能源互聯網中不同“自能源”的能源平衡，降低能源傳輸成本，提高可再生能源的利用效率。而區域內“自能源”的社會熟悉程度將極大提高能源使用黏性，并提高“自能源”的相互信任程度。
筆者認為，當能源互聯網中的“自能源”主體逐漸增多以后，必將出現一個區域內的綜合“自能源”運營平臺，承擔起能源的轉換、最優分配；保障能源系統的安全運行和用戶獲得的能源品質；進行能源信息的預測、監控、傳輸；實現能源生產、消費及其相關服務費用的競價、結算；并讓“自能源”參與者加入分享與互動等一系列功能。
全球能源互聯網是大勢所趨
采訪中筆者獲悉，劉振亞在2015年2月3日出版了《全球能源互聯網》一書，受到業界很多官員和院士的高度評價，他暢想：全球能源互聯網將是以特高壓電網為骨干網架（通道），以輸送清潔能源為主導，全球互聯泛在的堅強智能電網。將由跨國跨洲骨干網架和涵蓋各國各電壓等級電網的國家泛在智能電網構成，連接”一極一道“和各洲大型能源基地，適應各種分布式電源接入需要，能夠將風能、太陽能、海洋能等清潔能源輸送到各類用戶，是服務范圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺，也是實施”兩個替代“的關鍵。”二個替代“是至清潔能源對化石能源的替代，以及電能對其他能源的替代。”一極一道“是指風能豐富的北極地區和光能豐富的赤道附近地區。顯而易見，這一能源互聯網是基于工業思維追求規模效益的認識，與我們所說的”因地制宜、因需而設、就地取材、就近供能、自下而上、參與互動“的互聯網思維下的能源互聯網是完全逆向的思維。
在會談中，劉振亞稱，全球能源互聯網是以特高壓電網為骨干網架、以輸送清潔能源為主導、全球泛在互聯的堅強智能電網。依托全球能源互聯網，加快全球清潔能源開發，實施清潔替代和電能替代，能夠根本解決日益嚴峻的能源安全、環境污染、氣候變化等問題。而科爾等人則稱，愿意以多種方式支持全球能源互聯網發展。
“（能源互聯網）原來只是一個暢想，但隨著新能源技術和電網長距離輸送技術的發展，這一定能夠成為一個現實。”曾擔任發改委能源研究所副所長的李俊峰表示，包括中國在內的多個國家正在做這樣的事情。李俊峰現在擔任國家應對氣候變化戰略研究和國際合作中心主任。
因為互聯網思維就是強調包容，鼓勵創新。公開資料顯示，近年來，除了中國之外，美國、德國、丹麥、美國等多個國家提出能源轉型或變革方向，能源互聯網的內涵在擴大，不少專家表示，能源互聯網“是大勢所趨”，盡管距離真正的實現還需要很長的時間。
專家表示，中國已經建成了一些距離長達兩三千公里的電網工程，可以把在新疆的太陽能和風能直接輸送到北京和上海。“能源互聯網能夠解決清潔能源的輸送問題，保障能源安全。”不少業界專家表示，“特別是全球合作，能源互聯網是一種積極性的推動。”未來全球的能源可以實現互聯。
而針對能源互聯網技術的中外比較，專家表示表示，中國和歐美國家都處于同樣一個技術水平。但他表示，中國要想讓能源互聯網得到實現，其基礎是要有能源的市場化。
正如我們所了解，因為互聯網思維就是強調包容，鼓勵創新。很多專家表示，設想能源互聯網以市場化作為基礎，開放、透明，或將從根本上顛覆傳統的能源系統，并從根本上解決能源安全的問題……