曾鳴：建設能源互聯網的路徑主要包含四方麵 2016-09-30 10:09:04
摘要：有效推進能源革命是麵對能源供需格局新變化、國際能源發展新趨勢、保障國家能源安全的重要基礎和根本方向。
有效推進能源革命是麵對能源供需格局新變化、國際能源發展新趨勢、保障國家能源安全的重要基礎和根本方向。能源互聯網作為(wei) 具有開放、互聯、共享、對等特征的新型能源利用體(ti) 係，將顛覆傳(chuan) 統能源供需模式，形成能源產(chan) 業(ye) 新常態，對推動能源革命進程具有重要意義(yi) 。針對能源革命，建設能源互聯網的路徑主要包含四方麵：
首先，構建多元能源供應體(ti) 係，推動能源生產(chan) 革命。綜合考慮生產(chan) 全過程以及清潔高效理念，實現生產(chan) 革命“三化”措施，即推進能源生產(chan) 智能化、加強能源供應體(ti) 係多元化，以及形成輸配儲(chu) 運一體(ti) 化。
其次，培育新型業(ye) 態，推動能源消費革命。針對傳(chuan) 統能源消費所凸顯的與(yu) 能源發展趨勢相悖的問題，在具體(ti) 建設能源互聯網時強調“三個(ge) 理念”：協調優(you) 化供需，加強能源管理理念;體(ti) 現互聯網思維，融入信息服務理念;響應國家戰略，深化節能減排理念，實現能源消費的現代化整合和轉變。
再次，促進產(chan) 業(ye) 升級，推動能源技術革命。作為(wei) 建設能源互聯網的根本動力，實現從(cong) 微觀技術到宏觀產(chan) 業(ye) 全新升級，首先要優(you) 先推動配套技術創新，進一步通過技術革命切實改善電網升級發展，提高能源領域和服務領域的有機融合，在技術更加成熟的基礎上，實現全球能源共享。
最後，構建有效競爭(zheng) 的市場體(ti) 係，推動能源體(ti) 製革命。能源體(ti) 製的變革、市場競爭(zheng) 的改善將為(wei) 構建能源互聯網提供引導力量。首先要促進大眾(zhong) 創業(ye) 、萬(wan) 眾(zhong) 創新。在此基礎上，進一步通過拓展市場競爭(zheng) 體(ti) 係，創新商業(ye) 運營模式，加強能源體(ti) 製變革。
構建多元能源供應體(ti) 係，推動能源生產(chan) 革命
推進能源生產(chan) 智能化
提高煤炭產(chan) 品質量，構建煤炭清潔利用體(ti) 係。充分利用互聯網信息技術，穩步推進煤炭優(you) 質化加工、分質分級梯級利用、煤礦廢棄物資源化利用等的示範，建設一批煤炭清潔高效利用示範工程項目。加強煤炭質量管理，加快數字化煤炭優(you) 質化加工、燃煤發電技術裝備攻關(guan) 及產(chan) 業(ye) 化應用，穩步推進相關(guan) 產(chan) 業(ye) 升級，建立政策引導與(yu) 市場推動相結合的煤炭清潔高效利用推進機製，構建清潔、高效、低碳、安全、可持續的現代煤炭清潔利用體(ti) 係。
加強信息對接，提高能源企業(ye) 協同發展。建立能源生產(chan) 運行的監測、管理和調度信息公共服務網絡，加強能源產(chan) 業(ye) 鏈上下遊企業(ye) 的信息對接和生產(chan) 消費智能化，支撐電廠和電網協調運行，促進非化石能源與(yu) 化石能源協同發展。鼓勵能源企業(ye) 運用大數據技術對設備狀態、電能負載等數據進行分析挖掘與(yu) 預測，開展精準調度、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。
加強能源供應多元化
清潔能源替代化石能源。在能源開發上，發展足夠數量的可再生能源發電，逐步替代化石能源發電，滿足不斷增長的電力終端消費。以清潔能源替代化石能源，走低碳綠色發展道路，逐步實現從(cong) 化石能源為(wei) 主、清潔能源為(wei) 輔向清潔能源為(wei) 主、化石能源為(wei) 輔轉變。
電能替代傳(chuan) 統能源消費。在能源消費上，逐步以電替代煤炭、石油等化石能源，擴大電力市場，提高電氣化水平。以電能替代煤炭、石油、天然氣等化石能源的直接消費，提高電能在終端能源消費中的比重。
減少火電過剩產(chan) 能，提高風光利用小時數。優(you) 化能源供給組合，減少因火電產(chan) 能過剩造成的資源浪費，建設以太陽能、風能等可再生能源為(wei) 主體(ti) 的多能源協調互補的能源互聯網，避免可再生能源利用小時數過低。突破分布式發電、智能微網、主動配電網等關(guan) 鍵技術，構建智能化電力運行監測、管理技術平台，使電力設備基於(yu) 互聯網進行雙向通信和智能調控，實現分布式電源的及時有效接入，逐步建成開放共享的能源網絡，優(you) 化能源供給組合。
形成煤、油、氣、核、新能源多元互補的能源供應體(ti) 係。將不同能源進行協同、優(you) 化整體(ti) 規劃，將綜合資源規劃作為(wei) 促進清潔能源消納、形成多元能源供應體(ti) 係的重要手段。在規劃前期要實現合理布局，常規能源與(yu) 可再生能源統籌協調，更要考慮需求側(ce) 對清潔能源的消納能力。能源互聯網能夠高度協調支撐可再生能源並網，特別在用電側(ce) ，對用戶側(ce) 信息的掌握要十分及時、充分，促進分布式可再生能源高效運行，促進清潔能源的替代。
形成輸配儲(chu) 運一體(ti) 化
減少能源運輸的中間渠道和成本。能源互聯網的建立應減少能源運輸的中間渠道，降低多道轉運的成本。我國能源的生產(chan) 區和消費區距離較遠，東(dong) 南沿海是集中消費區，東(dong) 北、華北、西北等地是能源生產(chan) 區。通過能源互聯網，能源從(cong) 一地到另一地的中間環節大大減少，前端生產(chan) 和終端需求無縫銜接，能產(chan) 生一定的規模效益，降低能源運輸成本，提高能源利用效率。
改變能源配置方式。在能源互聯網發展過程中，促使長距離電能配置方式逐步改變。電能遠距離大規模輸送和分布式能源與(yu) 負荷就地平衡相結合的電能配置模式，成為(wei) 能源配置的主導方式。
建立綜合能源運輸體(ti) 係。清潔能源最有效的利用方式就是轉化為(wei) 電能，並通過大電網實現優(you) 化配置、高效傳(chuan) 輸和便捷使用。發展能源互聯網的過程中，充分利用特高壓、智能電網以及主動配電網的技術，建立具有遠距離、大規模、多品種配置能力的綜合能源運輸體(ti) 係，使其成為(wei) 清潔能源高效開發利用的基本載體(ti) 。
培育新型業(ye) 態，推動能源消費革命
強化能源管理理念
製定新型激勵機製，調動供需雙側(ce) 潛能。利用“互聯網+”思維激勵協調可再生能源，實現間歇性能源在電網安全和信息安全基礎上的適時響應能力，體(ti) 現能源互聯網高效互補的核心內(nei) 涵。以靈活高效的激勵機製調動發電側(ce) 、負荷側(ce) 潛在能力，為(wei) 係統功率平衡作貢獻。例如大型用戶參與(yu) 備用負荷，可以獲得一些補償(chang) ;對於(yu) 小用戶和分布式光伏，增強普及性，同時控製一些小型的分布式電站，參與(yu) 未來服務。
預測能源消費需求，優(you) 化能效管理。收集能源消費數據，預測能源消費需求，優(you) 化能效管理。以能源產(chan) 品為(wei) 基礎，為(wei) 用戶提供嵌入式服務，拓展醫療、汽車、住房等其他需求;解決(jue) “最後一公裏”的商業(ye) 問題，實現節能服務的公共性、公平性、回應性和長效性;基於(yu) 用戶電力消費數據，預測消費需求，衍生用能服務、能源合同管理、節能解決(jue) 方案等新業(ye) 務。
融入信息服務理念
優(you) 化能源領域服務。推動能源互聯網條件下產(chan) 業(ye) 鏈條的變革進程，在各個(ge) 環節產(chan) 生創新發展模式，優(you) 化能源領域服務，加強網絡化售電、售氣等能源產(chan) 品服務，加強能源谘詢、能效產(chan) 品銷售、EV充換電等能源增值服務，以及家庭能源管理係統、工商業(ye) 節能方案、小型分布式能源開發等能源一攬子解決(jue) 方案服務。
推進融入信息互換。將信息要素融入傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) 各個(ge) 環節中，通過信息交換，節約時間成本，減少重複環節，提升效率，進而改變傳(chuan) 統能源產(chan) 業(ye) 的運作方式。通過能源互聯網將供需信息在實際發生之前進行信息互換，實現最佳匹配。用新的、創造性的力量替代原有低效的生產(chan) 組織形式和資源配置方式。
發展綠色能源網絡。推進以智能電網為(wei) 配送平台，以電子商務為(wei) 交易平台，融合儲(chu) 能設施、物聯網、智能用電設施等硬件以及碳交易、互聯網金融等衍生服務於(yu) 一體(ti) 的綠色能源網絡發展，實現綠色電力的點到點交易及實時配送和補貼結算，形成用戶端智能化用能、能源共享經濟和能源自由交易，促進能源消費生態體(ti) 係建設。
深化節能減排理念
轉變能源發展方式，確保能源安全供應。以開源、節流、減排為(wei) 重點，確保能源安全供應，轉變能源發展方式，調整優(you) 化能源結構，創新能源體(ti) 製機製，著力提高能源效率，嚴(yan) 格控製能源消費過快增長，著力發展清潔能源，推進能源綠色發展，著力推動科技進步，切實提高能源產(chan) 業(ye) 核心競爭(zheng) 力，打造中國能源升級版。
落實專(zhuan) 項計劃，推動用能變革。一要嚴(yan) 格控製能源消費過快增長，抑製不合理能源消費，實施“一掛雙控”、區域差別化能源政策以及控製煤炭消費總量等措施;二要著力實施能效提升計劃，包括煤電升級改造、工業(ye) 節能、綠色建築和綠色交通行動計劃;三要推動城鄉(xiang) 用能方式變革，實施新城鎮、新能源、新生活行動計劃，加快農(nong) 村用能方式變革，開展全民節能行動。
促進產(chan) 業(ye) 升級，推動能源技術革命
優(you) 先推動配套技術創新
能量虛擬化技術。構建雲(yun) 基礎設施的一個(ge) 重要手段是虛擬化，資源設備的虛擬化可極大提高資源的利用效率。借鑒以上內(nei) 容，在能源互聯網中可通過能源路由器、虛擬發電廠、儲(chu) 能雲(yun) 、V2G等技術手段實現虛擬化，提高資源的利用效率。在做虛擬化的同時也需要保障係統的安全、可靠、可擴展性能。
新型信息融合電力電子技術。加強能量路由器、新型電力電子器件等基於(yu) 能源互聯網電力電子技術的發展。提高兼容(或具備)信息通信和信息處理功能，保證各項設備的有效運行，保證各項設備分享其管理範圍內(nei) 所集的實時信息，同時對得到的信息進行處理和利用。
儲(chu) 能技術。電力是推動能源互聯網運行的基礎能源，儲(chu) 能技術是改變傳(chuan) 統電能利用的關(guan) 鍵動力，應首要推動儲(chu) 能技術發展。加快建設儲(chu) 能設施，滿足大電網調峰和緊急事故備用的現實需要;開發大容量超級電容儲(chu) 能係統，配合其他儲(chu) 能技術，實現多類型儲(chu) 能技術的優(you) 勢互補。研發高效儲(chu) 能裝置，與(yu) 風電、光伏發電機組容量相匹配，支持充放電狀態的迅速切換，確保並網係統的安全穩定已成為(wei) 可再生能源充分利用的關(guan) 鍵;通過研究和探索，將不同容量的儲(chu) 能係統卓有成效地應用於(yu) 電力係統發、輸、變、配、用電各個(ge) 環節，實現分布式儲(chu) 能和大規模儲(chu) 能同時並存。兩(liang) 者的結合，對儲(chu) 能係統的存儲(chu) 效率、能量密度、使用壽命等提出更高要求。要開發新型儲(chu) 能材料，為(wei) 儲(chu) 能係統高效、長壽命運行提供重要保證。
能量轉換技術。電網是實現能量轉換的變電站。傳(chuan) 統電網架構下，電力轉換的關(guan) 鍵點是變電站或者變壓器，但無法實現靈活控製。能源互聯網的架構下，需要推進能量轉換技術的研發，發揮能量開放、自由交換載體(ti) 的作用，以及分布式能量管理和運行調度的作用，形成電力電子控製、儲(chu) 能、數據中心等各方麵的同步配合。同時要兼顧技術的經濟性，通過係統級的優(you) 化手段平抑成本，例如促進可再生能源的消納、提高能源利用效率和設備利用率等。
能量大數據技術。數據是各項先進技術、專(zhuan) 業(ye) 技術研發的基礎。保證能源互聯網運行與(yu) 控製的具體(ti) 實施裝置，在實際應用中執行智能管理係統的調控指令，包括能源的高效傳(chuan) 輸裝置、低損耗轉換裝置、高效能源路由裝置等功能。實現各項設施運行的支撐作用，通過增加傳(chuan) 感器和提高數據分析技術等提高能源大數據的利用價(jia) 值。同時需進一步實現能源遠距離、高功率、低消耗的傳(chuan) 輸和調配，完成不同地區上傳(chuan) 能源的全網優(you) 化分配，實現不同地區用能需求的全網調配。
切實改善電網升級發展
提高電網智能化水平。利用移動互聯網、雲(yun) 計算、大數據等先進的信息通信技術，與(yu) 電網、電源、儲(chu) 能等技術緊密結合，賦予電網更多的數據采集、綜合分析決(jue) 策功能，提升電網基礎設施的智能化水平，將電網打造成一套廣域協同、具有自主行為(wei) 的複雜網絡係統，實現電網運行狀態的全麵感知和細微感知，控製電網穩定可靠運行;利用先進的信息通信技術打造能源互聯平台，全方位接入能源消費者、能源生產(chan) 者，深入洞察能源消費需求，精準安排能源生產(chan) ，科學管理能源傳(chuan) 輸，自動合理地分配利用資源，動態智能地配置能源生產(chan) 、傳(chuan) 輸和消費，實現能源互聯的高度智能化，實現能源利用經濟性、高效性及環保性目標。
增強電網靈活包容性。在智能電網實現疊加信息化網絡的基礎上，充分利用智能電網的技術基礎，有效掌握發電信息和用電信息，適應當代能源結構調整。以儲(chu) 能和超導電力電子等新材料、新技術改造傳(chuan) 統電網，積極發展現代先進的傳(chuan) 感性測量技術、通信技術、控製技術，使得電網更加靈活、可靠、安全、自適應、高效，積極研發和推廣智能終端和設備，適應大規模可再生能源、分布式電源節餘(yu) 以及用戶者需求側(ce) 響應。
著力提高能源服務融合
實現不同特征的能源流融合。一是能夠保證流入能源的質量滿足需求要求;二是能夠保證能源的合理流動，實現恰當數量的能源流向恰當的負荷;三是能夠及時監控能源流的質量，實時調節保證能源流的安全流動。
實現雙流多層次交互。依托各項先進技術，通過以信息為(wei) 中心、互聯網為(wei) 模型的新一代能源基礎設施構架與(yu) 建設，實現信息流與(yu) 能量流的深度融合，實現不同能源之間及能源與(yu) 消費者之間的協同互動，達到能源綜合高效利用。用戶可以根據當前的能源供應形勢調整用能策略。能源互聯網根據所有用戶能源策略，製定能源供應模式滿足用戶需求;同時搜集不同用戶的能源使用數據，從(cong) 中計算出相應的能源使用規律，製定合理的能源使用策略反饋給用戶;策略的選擇要得到最廣泛信息的支持，避免片麵信息引起決(jue) 策失誤;保障所有信息及時傳(chuan) 送，避免信息過時。
構建有效競爭(zheng) 的市場體(ti) 係，推動能源體(ti) 製革命
促進大眾(zhong) 創業(ye) 、萬(wan) 眾(zhong) 創新
注重人才培養(yang) 吸納。加強人才環境、人才政策方麵的建設，落實好管理、技術、知識等要素參與(yu) 分配的政策，重視保護知識產(chan) 權，吸引國內(nei) 外能源互聯網方麵的專(zhuan) 家和優(you) 秀人才創業(ye) ;優(you) 化能源、電工、材料、信息、熱動、數據科學等學科交叉，注重不同領域的人才結合，保證能源互聯網創新的綜合性和先進性，充分組建專(zhuan) 業(ye) 領域人才體(ti) 係，推動能源互聯網領域的整體(ti) 快速發展。
加強財政政策導向。能源產(chan) 業(ye) 是一個(ge) 技術密集、資本密集的高技術產(chan) 業(ye) 。產(chan) 業(ye) 發展需要投入較大的資金。製定有利於(yu) 能源互聯網產(chan) 業(ye) 技術創新項目的稅收政策，對圍繞產(chan) 業(ye) 技術創新的企業(ye) 給予相應的免稅、獎勵、補貼等優(you) 惠，並積極出台產(chan) 業(ye) 出口退稅和提高退稅率的政策;選擇現有成功或有潛力的商業(ye) 模式，加大中央和地方政府預算內(nei) 資金投入力度，扶持一批具有核心競爭(zheng) 力與(yu) 機製創新的企業(ye) ;降低市場與(yu) 行業(ye) 準入，推進數據開放，加強能源市場監管。
提供產(chan) 學研平台。在科學調研、比較分析的基礎上，對能源互聯網產(chan) 業(ye) 進行細分，然後將細分的項目課題落實到相應的關(guan) 鍵技術方麵，讓人才基礎較好的企業(ye) 、大專(zhuan) 院校聯合攻關(guan) ;強化產(chan) 學研合作，充分發揮高校等科研機構的作用，鼓勵企業(ye) 與(yu) 高校院所聯合建立技術研發機構。同時，考慮在政策方麵硬性規定不同規模的企業(ye) 研究開發費用所占的比重，鼓勵以能源互聯網技術優(you) 勢領域內(nei) 的企業(ye) 為(wei) 核心，聯合行業(ye) 上下遊企業(ye) 、高等院校、科研院所，形成各種模式的產(chan) 學研技術創新聯盟，建立能源互聯網技術協作與(yu) 轉移機製。
鼓勵創新技術聯盟。能源互聯網產(chan) 業(ye) 的技術創新是一項巨大的係統工程。鼓勵不同企業(ye) 的跨界合作，促進企業(ye) 組建技術創新聯盟，共同圍繞能源互聯網進行技術創新活動;鼓勵企業(ye) 更多地承擔國家和省市重大科技攻關(guan) 任務，以骨幹企業(ye) 為(wei) 龍頭，帶動中小企業(ye) 技術和產(chan) 品創新;建立我國基礎設施智能化、生產(chan) 消費互動化、信息流動充分化的新型能源體(ti) 係，建立能源市場體(ti) 係，推動能源科技創新變革，帶動能源關(guan) 聯產(chan) 業(ye) 發展。
拓展市場競爭(zheng) 體(ti) 係
能源增值服務體(ti) 係。拓展能源的增值服務，包括基於(yu) 大數據的用能谘詢、能效產(chan) 品銷售、新能源汽車後市場、節能解決(jue) 方案、O2O商業(ye) 消費等。深化用能服務，承接需求側(ce) 管理平台，實現國家用能管理平台搭建，還需要省級用能管理平台和企業(ye) 用能管理平台搭建的銜接。考慮新一輪電力體(ti) 製改革對電能服務商提出的要求，增加分布式電源運營、售電、配電資產(chan) 運營等服務。電能服務商要達到用戶的需求，形成客戶粘性，不僅(jin) 能提供節約電費綜合方案、售電零售服務等降低用戶用電成本，還能夠通過智能安全運維服務等保障用戶用電安全，並且能夠通過節電改造服務等技術手段提升用戶用電效率，保證擁有電站資源、配售電資產(chan) 和用戶粘性的電能服務商具有更強的競爭(zheng) 優(you) 勢。
能源資產(chan) 服務體(ti) 係。加強能源資產(chan) 服務，包括能源資產(chan) 的代理運營服務、能源資產(chan) 的開發和交易、能源資產(chan) 證券化的互聯網金融、能源資產(chan) 的電子商務。在新能源電站開發中，能源資產(chan) 服務平台需要記錄電站從(cong) 前期測風、測光數據，采購，施工和運營維護等數據，電站交易平台將為(wei) 光伏電站前期融資、後期交易和資產(chan) 證券化提供大數據支撐，降低電站在各個(ge) 環節的風險，降低融資和交易成本。適當嵌入能源運維服務平台，加強在線監控係統的實時監控，還可根據實時情況，提供線上和線下的運維解決(jue) 方案和零部件管理。
能源產(chan) 品交易體(ti) 係。開展電力的批發和零售、虛擬電廠、售氣、供暖、電動汽車的購電和返售電等服務。響應售電放開和節能的趨勢，促進能源綜合利用，將節約下來的電量進行交易，使可再生能源和分布式電源成為(wei) 售電主體(ti) ，同時凸顯電動汽車反售電的特性，加強多樣化的電力供給和需求、多樣化的生產(chan) 方和需求方的協調。
創新商業(ye) 運營模式
實現能源資產(chan) 的全生命周期管理。有效整合產(chan) 業(ye) 鏈上下遊，形成供需互動和交易，有效控製新能源投資的風險。推動能源市場化、民主化、去中心化、智能化、物聯化等趨勢，顛覆現有的能源行業(ye) ，使新的能源體(ti) 係具備“智慧、能自學習(xi) 、能進化”的生命體(ti) 特征，形成巨大的能源資產(chan) 市場，實現能源資產(chan) 的全生命周期管理。有效整合產(chan) 業(ye) 鏈上下遊各方，形成供需互動和交易，讓更多的低風險資本進入能源投資開發領域，有效控製新能源投資的風險。
加強各能源活動領域的有機融合。加強各行業(ye) 實時匹配供需信息的能力，整合分散需求，形成能源交易和需求響應。引導每一個(ge) 家庭都變成能源的消費者和供應者，同時加強新能源與(yu) 互聯網技術的高度融合，實現互聯網思維的逐步融入，強化新能源互聯網與(yu) 移動儲(chu) 能裝置的對接，推動耗能設備最終成為(wei) 三網融合的有機組成部分。
塑造中國能源產(chan) 業(ye) 的品牌概念。製定以能源互聯網為(wei) 核心的全套解決(jue) 方案，包括特高壓、清潔能源發展、電網運營、能源互聯網建設及運營、智能家居、智慧儲(chu) 能等相關(guan) 產(chan) 業(ye) 。實現以下四項工作的協同效應：促進中國的過剩產(chan) 能輸出到發展中國家，有效促進霧霾治理;推動中國能源產(chan) 業(ye) 實現轉型升級，成為(wei) 具有世界競爭(zheng) 力的產(chan) 業(ye) ;將中國的發展模式擴展到其他發展中國家，增強中國國際影響力;幫助發展中國家發展清潔能源，實現能源轉型，凸顯中國在世界氣候變化治理中的關(guan) 鍵作用。
鼓勵各地區結合地方特色開展相關(guan) 的試點工作。充分調動社會(hui) 各界力量，創建能源互聯網“多能源高能效”示範區，形成“橫向源源互補，縱向源網荷儲(chu) 協調”，實現能源技術、信息技術以及互聯網商業(ye) 模式的融合。例如在高新產(chan) 業(ye) 園區、工業(ye) 園區開展綜合能源的建設與(yu) 運營、區域售電交易等商業(ye) 模式創新試點工程;在中東(dong) 部電價(jia) 較高的地區開展分布式光伏、分布式儲(chu) 能、實時電價(jia) 、互動需求響應等商業(ye) 模式創新試點工程;在電動汽車普及率較高的北京、深圳等城市開展電動汽車靈活接入、充電及其增值服務一體(ti) 化運營等商業(ye) 模式創新試點工程;在風光水等清潔能源比例較高、能源富餘(yu) 外送地區開展能源互動交易、能源大數據分析等商業(ye) 模式創新試點。（中國電力企業(ye) 管理）
