11月10日，由能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)戰(zhàn)專(zhuān)家智庫(kù)主辦的2017第三屆能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇圓滿(mǎn)落幕。以下內(nèi)容整理自國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略研究和國(guó)際合作中心原主任／研究員李俊峰老師關(guān)于《能源互聯(lián)網(wǎng)問(wèn)題的若干思考》的演講內(nèi)容。
能源互聯(lián)網(wǎng)問(wèn)題的若干思考
演講摘要：
我國(guó)近年來(lái)對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)有不少研究，雖理解有差異，但都反映了能源的綠色、低碳以及與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合的發(fā)展趨勢(shì)。講話(huà)中，李俊峰老師指出了目前能源互聯(lián)網(wǎng)急需解決的3大問(wèn)題：清潔化問(wèn)題、低碳化問(wèn)題、安全問(wèn)題，并對(duì)其現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)做出闡述，并對(duì)解決能源互聯(lián)網(wǎng)問(wèn)題的發(fā)力點(diǎn)給出了如分布式與集中式相結(jié)合、橫向的多能互補(bǔ)與縱向的“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-用”優(yōu)化結(jié)合等等指向性的意見(jiàn)。
最后，李俊峰老師提出了擁有互聯(lián)網(wǎng)思維對(duì)大規(guī)模的發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的重要性，這樣才能為客戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值，推動(dòng)能源系統(tǒng)的改革與進(jìn)步，建立一個(gè)共享共贏的生態(tài)圈和產(chǎn)業(yè)鏈。
能源互聯(lián)網(wǎng)的基本內(nèi)涵
2004年英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》雜志首先提出了“能源互聯(lián)網(wǎng)”的概念。
杰里米里夫金在他的《第三次工業(yè)革命》一書(shū)中更多的是在講能源互聯(lián)網(wǎng)、分布式能源的開(kāi)放與共享，他認(rèn)為：能源互聯(lián)網(wǎng)是基于可再生能源的、分布式、開(kāi)放共享的能源網(wǎng)絡(luò)。
我國(guó)近年來(lái)對(duì)“能源互聯(lián)網(wǎng)”也有不少研究，雖然理解有差異，但都反映了能源的綠色、低碳、發(fā)展趨勢(shì)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合。
國(guó)家能源局概括地認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源，個(gè)人認(rèn)為不是很準(zhǔn)確。因?yàn)槟茉词菦](méi)有智慧的，互聯(lián)網(wǎng)也是沒(méi)有智慧的，科學(xué)的理解應(yīng)該是：能源互聯(lián)網(wǎng)是把人類(lèi)的智慧通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或其他通訊手段，作用于傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)，使之更好地為人類(lèi)服務(wù)。
為什么要把人類(lèi)的智慧放在里面呢？因?yàn)槿祟?lèi)是能源系統(tǒng)的主宰，人類(lèi)一旦開(kāi)始主宰就會(huì)出現(xiàn)好、壞兩種情況。比如壟斷，各種制度的安排上并沒(méi)有遵從能源商品的客觀規(guī)律。所以十八屆三中全會(huì)關(guān)于改革開(kāi)放的若干意見(jiàn)里面把能源的改革放在了一個(gè)很重要的位置；2014年能源體制的改革被看作是改革很重要的一部分，并且提出將能源商品化，這些都是在糾正人類(lèi)主宰能源系統(tǒng)時(shí)出現(xiàn)的很多不合理的方面。
能源互聯(lián)網(wǎng)要解決的問(wèn)題
和十五至十八大這四次代表大會(huì)相比，十九大的報(bào)告里面提到能源的次數(shù)是最少的，但卻提出了比較關(guān)鍵的問(wèn)題，就是能源互聯(lián)網(wǎng)要圍繞能源的清潔、低碳、安全、高效這四個(gè)方面來(lái)考慮問(wèn)題。
1、解決能源的清潔化問(wèn)題
清潔化最大的途徑就是實(shí)現(xiàn)電氣化或流體能源。聯(lián)合國(guó)有一個(gè)劃分能源線(xiàn)的指標(biāo)，這個(gè)指標(biāo)把能源劃分為流體能源和固體能源。一個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代化程度越高，其流體能源的程度就會(huì)越高，固體能源的程度就會(huì)降低。
當(dāng)然也會(huì)有一些例外。例如澳大利亞，雖然澳大利亞很發(fā)達(dá)，但是它的能源系統(tǒng)還不夠現(xiàn)代化，因?yàn)樗^(guò)70%的發(fā)電都是靠煤炭。中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)是富煤貧油少氣，所以大幅度增加石油、天然氣的可能性比較有限，現(xiàn)實(shí)的選擇就是大幅度提高電力在正常能源消費(fèi)中的比例，特別是在終端能源消費(fèi)中的比例，這一點(diǎn)我們跟其他國(guó)家走了一條完全不同的路。這意味著我國(guó)要大量減少煤炭的消費(fèi)，增加電力消費(fèi)。
（1）直燃煤（特別是散燒煤）需大幅度下降
現(xiàn)在我國(guó)每年的煤炭消耗中，只有約一半是用于電力，另一半則是直接燃燒，包括散燒煤。這部分是最污染環(huán)境的，也是最低效的，所以現(xiàn)在國(guó)家在大力倡導(dǎo)以電代煤，以氣代煤。但是氣的來(lái)源比較受限，而電的來(lái)源相對(duì)比較廣泛，包括核能、可再生能源以及其他的能源等。所以如果以電、氣、地?zé)峄蛘吖I(yè)余熱等替代，既可以提高能源效率，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，又能改善環(huán)境，同時(shí)也給能源互聯(lián)網(wǎng)提供了很多商業(yè)機(jī)會(huì)。
（2）交通耗油（經(jīng)幾年適度增加后）要逐步下降
汽車(chē)是能源互聯(lián)網(wǎng)未來(lái)開(kāi)發(fā)的很重要的一個(gè)市場(chǎng)。車(chē)是現(xiàn)代化交通工具的標(biāo)志之一，一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化程度的高低和汽車(chē)的擁有量有很大關(guān)系。例如美國(guó)，是現(xiàn)代化程度最高的國(guó)家，差不多每戶(hù)擁有兩輛車(chē)。中國(guó)未來(lái)也會(huì)朝這個(gè)方面發(fā)展。1987年國(guó)務(wù)院在對(duì)于2020年中國(guó)能源的暢想時(shí)提到，2020年左右中國(guó)應(yīng)該有6000萬(wàn)輛車(chē)，而現(xiàn)在我們汽車(chē)的擁有量已經(jīng)超過(guò)了1億；汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)也曾預(yù)測(cè)，到2030年或者2050年中國(guó)會(huì)有7億輛車(chē)。所以交通方面的能源替代顯得非常重要。
交通能源的替代可以是電、氫、生物油氣或者太陽(yáng)能的替代，其中電的替代是最現(xiàn)實(shí)也是最靠譜的，生物質(zhì)能的替代在中國(guó)不現(xiàn)實(shí)，因?yàn)?億噸左右的糧食可以生產(chǎn)1億噸左右的汽油，和我國(guó)現(xiàn)在的汽油消費(fèi)量差不多，將來(lái)汽油的消費(fèi)量有可能會(huì)達(dá)到7億噸，那也就是說(shuō)全世界的糧食都換成汽油也不夠中國(guó)使用，所以電替代是一個(gè)比較好的選擇。
這兩個(gè)減法使得終端能源中非電比例下降，低碳電力在終端能源消費(fèi)中的比例上升。預(yù)計(jì)在終端能源中，電力的占比將從目前的20%上升到2020年的25%以上。
2、解決能源的低碳化問(wèn)題
解決能源的低碳化問(wèn)題，由可再生能源取代化石能源，這是改善環(huán)境、應(yīng)對(duì)氣候變化和可持續(xù)發(fā)展的要求。
（1）實(shí)現(xiàn)途徑
中國(guó)的清潔能源主要分為三大塊：可再生能源、核能和天然氣。這不僅是能源應(yīng)用的變換，更是可持續(xù)發(fā)展的要求，現(xiàn)在中國(guó)發(fā)展低碳能源基本就是靠這三駕馬車(chē)。而在國(guó)際上低碳能源只有可再生能源，因?yàn)楹四茉跍p少，包括美國(guó)、日本以及核電比例最高的法國(guó)等，都在逐漸減少核電的比例。石油和天然氣目前也在逐步被放棄，例如德國(guó)，到2050年100%的電力將來(lái)自于80%的可再生能源。所以中國(guó)發(fā)展低碳能源的三駕馬車(chē)跟國(guó)外不太一樣。
（2）我國(guó)低碳能源在一次能源中的占比
我國(guó)低碳能源在一次能源中的比例，將由2015年的12%左右增加到2020年的25%左右，希望2030年能達(dá)到35%以上，2050年能達(dá)到55%以上。這個(gè)占比數(shù)據(jù)為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了很好的評(píng)估。
未來(lái)我國(guó)的低碳電力在電力中的占比將從2015年的27%上升至2020年的約35%，并進(jìn)一步到50%以至更高。未來(lái)非化石能源將成為我國(guó)的主導(dǎo)能源。
3、解決能源安全問(wèn)題
過(guò)去在能源安全問(wèn)題上我國(guó)比較偏重于能源的國(guó)際安全。現(xiàn)在能源在清潔化、低碳化的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化、數(shù)字化的系統(tǒng)管理，是比能源的運(yùn)輸安全、貿(mào)易安全更重要的。能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)和管理將與IT和DT深度融合，大幅度提高自動(dòng)化、數(shù)字化程度與效率，使各種能源系統(tǒng)更加安全。
能源系統(tǒng)的安全技術(shù)主要包括電網(wǎng)安全技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)以及微網(wǎng)技術(shù)。
電網(wǎng)安全技術(shù)
如智能傳感器獲取輸配電網(wǎng)、交通網(wǎng)、通信網(wǎng)、天然氣網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，以及用戶(hù)側(cè)的用能設(shè)備、微電網(wǎng)及分布式電源的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，用于分析和改進(jìn)控制策略。
大數(shù)據(jù)技術(shù)
能源系統(tǒng)中管網(wǎng)監(jiān)控、運(yùn)行、能源交易和用戶(hù)用能及各類(lèi)分布式電源負(fù)荷數(shù)據(jù)量極大，大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用可以大大提高系統(tǒng)的效率。
云計(jì)算技術(shù)
可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的高性能計(jì)算，快捷便利地獲取計(jì)算資源并提高其應(yīng)用價(jià)值。
微網(wǎng)技術(shù)
微網(wǎng)是一個(gè)社區(qū)、單位或村鎮(zhèn)可獨(dú)立運(yùn)行的能源網(wǎng)絡(luò)，它將分布式發(fā)電、售電、儲(chǔ)電、輸電、用電相融合，進(jìn)行協(xié)調(diào)規(guī)劃、控制與管理，同時(shí)它又可與公共智能電網(wǎng)連接、互動(dòng)，構(gòu)成新型的能源網(wǎng)絡(luò)。
還有分布式能源、光伏系統(tǒng)、戶(hù)用系統(tǒng)在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。今年上半年我國(guó)光伏發(fā)電量3500萬(wàn)千瓦時(shí)，其中1700萬(wàn)是分布式能源。在江浙滬一帶戶(hù)用系統(tǒng)風(fēng)起云涌。如果將這些技術(shù)有效地結(jié)合起來(lái)會(huì)對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生很好的市場(chǎng)需求。
能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景
1、分布式與集中式相結(jié)合
集中式：智能電網(wǎng)（自上而下）是電網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的結(jié)合，是能源互聯(lián)網(wǎng)的主干和資源配置中心。
我國(guó)隨便一個(gè)城市的人口都百八十萬(wàn)，上千萬(wàn)人口的城市有好幾個(gè)，五六百萬(wàn)的城市上百個(gè)；并且我們?cè)谶M(jìn)行城市化的過(guò)程中建立了大量的大都市，如京津冀、長(zhǎng)三角地區(qū)、珠三角地區(qū)等，這些都是人口高度集中的地區(qū)，所以集中式是一個(gè)很重要的發(fā)展方面。
分布式：是產(chǎn)能和用能新的發(fā)展趨勢(shì)，由分布式的、分散的、眾多的低碳能源的生產(chǎn)者和消費(fèi)者網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。
它們可構(gòu)成獨(dú)立運(yùn)行的微網(wǎng)，成為一個(gè)社區(qū)、單位或村鎮(zhèn)的能源網(wǎng)絡(luò)；也可自下而上地與集中式的智能電網(wǎng)連接互動(dòng)，利用智能感知技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)高效管理，構(gòu)成新型的能源網(wǎng)絡(luò)，使低碳化、智能化落地。
2、橫向的多能互補(bǔ)與縱向的“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-用”優(yōu)化結(jié)合
橫向：把可再生能源、核能、火電、天然氣連網(wǎng)起來(lái)相互補(bǔ)充，甚至通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)管理將電網(wǎng)和供熱（冷）網(wǎng)、水網(wǎng)、氣象網(wǎng)連起來(lái)。
縱向：把能源供給側(cè)與負(fù)荷側(cè)及儲(chǔ)能統(tǒng)一連起來(lái)，提供多樣化的電能服務(wù)，提高綜合效率。
例如天然氣、三聯(lián)供、地?zé)帷⑻?yáng)能管道和可再生能源的配合，對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)比較有益。火電是煤炭最大的一個(gè)應(yīng)用，我國(guó)今天的裝機(jī)超過(guò)了10.3億千瓦，發(fā)電量約4.5萬(wàn)億，占到整個(gè)發(fā)電量的70%。下一步我國(guó)將采用非化石能源取代化石能源，這樣就實(shí)現(xiàn)了能源的補(bǔ)給，減少了煤炭的使用量。這些方面的結(jié)合將是未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向。
儲(chǔ)能技術(shù)是最早介入能源互聯(lián)網(wǎng)并發(fā)揮它有效作用的技術(shù)之一。人工智能和儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)結(jié)合起來(lái)，會(huì)是改變?nèi)祟?lèi)生活的另一次技術(shù)革命。儲(chǔ)能是一個(gè)十分活躍的創(chuàng)新領(lǐng)域，有多方面的應(yīng)用價(jià)值，可能是一個(gè)具有顛覆性的技術(shù)方向。它可以解決能源的棄光棄風(fēng)的問(wèn)題，也可以支持電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。個(gè)人認(rèn)為，可再生能源、儲(chǔ)能技術(shù)、電動(dòng)汽車(chē)、現(xiàn)代化電網(wǎng)是顛覆化石能源為基礎(chǔ)的能源系統(tǒng)的四大支柱，所以能源互聯(lián)網(wǎng)是對(duì)這四個(gè)方面進(jìn)行有機(jī)整合的最有效的技術(shù)。
結(jié)論
1、如果說(shuō)Internet是一個(gè)信息互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，則能源互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)利用Internet為重塑能源服務(wù)的一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)。它把人類(lèi)的智慧作用于傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)和能源裝備，使之更加高效，更加符合人類(lèi)的愿望。眾多先進(jìn)的傳感器、控制和軟件應(yīng)用程序、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，將能源生產(chǎn)端、傳輸端、消費(fèi)端的數(shù)以?xún)|計(jì)的設(shè)備、機(jī)器、系統(tǒng)連接起來(lái)，形成能源互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)基礎(chǔ)。因?yàn)槊恳粋€(gè)物品都有能源的消耗和生產(chǎn)過(guò)程，把這些過(guò)程連接起來(lái)就成為能源互聯(lián)網(wǎng)。
2、發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)是能源轉(zhuǎn)型的特征之一。它使傳統(tǒng)的能源業(yè)升級(jí)為具有雙重屬性的產(chǎn)業(yè)：既是能源產(chǎn)業(yè)，又是能源服務(wù)業(yè)。
3、發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的目的，在于建設(shè)高效、安全、低碳、共享、可持續(xù)的現(xiàn)代化能源體系。
4、能源互聯(lián)網(wǎng)需要互聯(lián)網(wǎng)的思維才會(huì)有大規(guī)模的發(fā)展：它包括
（1）為客戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值，承擔(dān)社會(huì)責(zé)任。能源互聯(lián)網(wǎng)必須做到為客戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值，價(jià)值低的東西要增值，沒(méi)有價(jià)值的東西要變得有價(jià)值。承擔(dān)社會(huì)責(zé)任就是把客戶(hù)服務(wù)好，容不得半點(diǎn)瑕疵。
（2）在夾縫中求得生存，推動(dòng)能源系統(tǒng)的革命與進(jìn)步，這是最關(guān)鍵的。互聯(lián)網(wǎng)最大的建設(shè)就是在沒(méi)有路的地方建立互聯(lián)，馬云的支付寶、馬化騰的微信都是本著為人類(lèi)提供方便的原則，雖然觸犯了某些人群的利益，但是普通人接受了，政府就不得不去認(rèn)可，所以能源互聯(lián)網(wǎng)一定是推動(dòng)能源的變革。
（3）建立一個(gè)共享共贏的生態(tài)圈和產(chǎn)業(yè)鏈。這里涉及到上下游的問(wèn)題，讓大家都賺錢(qián)才是最關(guān)鍵的，只要有市場(chǎng)需求，總會(huì)找到解決問(wèn)題的辦法。