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尋找能源互聯網之路

更新時間：2015/5/19 來源：中國石油報 [收藏此信息]

能源互聯網將重新構建整個行業的體系、規則和生態，也將對既有的能源系統造成一定沖擊。借鑒美國、日本、德國對能源互聯網的嘗試和探索，中國將尋找到一條符合國情的能源互聯網之路——
    當前，能源電力系統面臨諸多挑戰，可再生能源的快速發展對傳統能源體系造成沖擊，能源電力存在資產損失和巨額維護費用問題，消費者有對能源電力服務和信息的需求，能源電力系統自身也面臨著電力峰谷調配的矛盾。
    能源互聯網在于構造一種能源體系使得能源像互聯網中的信息一樣，任何合法主體都能夠自由接入和分享。從控制角度看，其核心在于通過信息和能源融合，實現信息主導、精準控制的能源體系。能源互聯網可以大幅度提升能源生產和消費效率，最終形成能源交易、能源資產交易兩個市場。
    能源行業互聯網轉型與電信行業的通信互聯轉型有較高的相似度，都是從壟斷、垂直管理轉向高度分布式管理，從封閉的“生產者＋用戶”模式向產銷者模式轉變。通信技術的快速發展為能源互聯網提供了充分必要條件，使能源的需求和供應可以進行隨時的動態調整。聯接生產和消費段的數百億設備和組件每天產生的海量數據，為能源互聯網提供了物聯基礎。
    互聯網未來的四個方向包括物聯網、務聯網、云計算等，都能與能源互聯網產生碰撞，從而促進一個民主、可靠、穩定，又安全、可用、智能，具有自適
    應性的能源互聯網的出現。
    從全球來看，全球能源互聯網以適應全球清潔能源的開發、消納、輸送為核心，2050年全球主要清潔能源電力流將達到12萬億千瓦時。國際能源體系的主導權正在向能源互聯網方向發展，并已成為世界經濟的新興增長點。歐洲、美國和日本都在大力開發相關項目，他們的側重點有所不同，也為中國探索符合國情的能源互聯網之路提供了參考。
    美國的能源互聯網計劃FREEDM是在電力電子、高速數字通信和分布控制技術的支撐下，建立具有智慧功能的革命性電網構架，吸納大量分布式能源。其目標是通過綜合控制能源的生產、傳輸和消費各環節，實現能源的高效利用和對可再生能源的兼容，最終實現即插即發、即插即用、即插即儲。
    與美國有所不同，日本數字電網是完全建立在信息互聯網之上的。其電力路由器與現有電網及能源局域網相連，可以根據相當于互聯網地址的“IP地址”識別電源及基地，旨在通過電力路由器完成能源分配。
    歐洲的E-Energy模式則主要體現在德國的互聯網實踐上。德國以ICT（信息、通信和技術）為基礎，提出在整個能源供應體系中實現完全數字化互聯及計算機控制和監測的目標。德國充分利用信息和通信技術開發新的解決方案，以滿足未來以分布式能源供應為主的電力系統需求，其目標主要是通過現代信息和通信技術優化整個能源供應和使用系統。其中，E-Dema Project的核心是能源路由器，它可以是家庭儲能單元，也可以是家庭的智能電表。相似的案例還包括Smart Watts Project，即通過建立智能電力交易平臺來實現所覆蓋區域的分布式能源交易，消費者通過智能電表來獲知實時變化的電價，根據電價高低來調整家庭用電方案和電動車充電方案。
    為了實現高比例可再生能源，德國政府大力發展儲能調節和智能電網,通過分布式儲能和微電網有效提高電網的供需平衡度，擴大同步電網范圍比大規模儲能更為劃算。
    歷史上，新能源的主導權關乎權力轉移和霸權更迭，中國在國際體系中的地位取決于能否在自主創新的基礎上掌控能源互聯網建設。當前，互聯網時代的趨勢不可逆，能源行業互聯網化的成熟度遠低于零售業和媒體業。在此背景下，互聯網的透明性、大數據化和自我調節機制，很大程度上將促進能源互聯網的電力信息流全互聯、大數據應用和微網及分布式能源發展。
    因此，中國需積極加強對新能源技術的運用。面對發達國家劃分世界能源消費圖謀、下一代能源的國際激烈角逐，以及國內節能減排的嚴峻態勢，中國需要盡早統籌集中國內各種資源，落實融資信貸政策、技術轉讓政策，以及重組集團化政策，在最短的時間里實現中國能源互聯網建設的跨越式發展。
    4月中旬，多家能源研究機構聯合發布《中國2050高比例可再生能源發展情景暨路徑研究》。報告預計，到2050年，我國終端能源中，直接消費的化石能源為9億噸標準煤，終端非化石能源占比達到66%；在終端電力供應中，非化石能源發電量占比91%，一次能源供應量為34億噸標準煤，可再生能源占比達到62%，單位GDP能耗為0.12噸標準煤/萬元，能源效率比2010年提高90%。這意味著我國能源轉型的趨勢不可逆，而德國能源轉型過程證明了能源互聯網是能源轉型的可行之選。
    中國模式的能源互聯網是基于世界能源發展面臨的資源、環境瓶頸和清潔
    能源開發浪潮，以及全球能源互聯網建立在以清潔能源為主導、以電為中心、實現全球配置資源的能源發展新格局上，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能電網構成。例如，國家電網公司董事長劉振亞提出了“一極一道”的概念，他認為集中開發北極風能（一極）和赤道太陽能（一道）資源，通過特高壓等輸電技術送至各大洲負荷中心，與各洲大型能源基地和分布式電源相互支撐，提供更安全、更可靠的清潔能源供應，將是未來世界能源發展的重要方向。
    中國能源互聯網建設需加強同歐美發達國家的能源合作。當前，互聯網和可再生能源是中美關系的熱點之一。中國可再生能源產能巨大、優勢明顯，互聯網產業同樣位居全球領先地位。而“互聯網+可再生能源”是當前減排領域的亮點之一，中美氣候合作應以中國計劃推動的重大清潔能源項目為框架。
    中美應在全球能源互聯網愿景下，加強具體項目合作。雙方可以在以清潔能源為主導、以電力為中心、在全球配置資源、實現全球低碳發展等方面開展合作。中國引進美國的先進技術和管理運營經驗，推動智能互聯網連接“一帶一路”，將風能、太陽能、海洋能等清潔能源輸送到“一帶一路”各個區域。“一帶一路”戰略中，中美氣候變化合作也可成為補充，將減緩、適應、低碳發展等中美技術經驗作為“一帶一路”生態合作的補充。

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