■新能源如果與新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，就可以改變目前的能源格局，并將能源的邊際成本降為零，從而誕生一個(gè)全新的能源供應(yīng)體系。
■建立在化石能源基礎(chǔ)上的能源發(fā)展方式難以為繼，根本出路是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，加快清潔替代和電能替代，推動(dòng)能源變革，實(shí)現(xiàn)清潔能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)、大范圍配置、高效率利用。
能源互聯(lián)網(wǎng)風(fēng)潮
2014年，能源行業(yè)最火的概念是什么？估計(jì)很多人會(huì)脫口而出：能源互聯(lián)網(wǎng)。
自2014年4月4日，家庭能源管理企業(yè) Opower于紐交所首發(fā)上市以來(lái)，能源互聯(lián)網(wǎng)概念逐漸影響到中國(guó)。Opower，這家2007年成立的公司，主要為公用事業(yè)公司整合用戶能耗數(shù)據(jù)，據(jù)此向用戶提供定制化的用能、節(jié)能建議，堪稱“節(jié)能超人”。
可以說(shuō)，借助開(kāi)放的售電端活躍市場(chǎng)和節(jié)能增效的大背景，當(dāng)下新型互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)公司正在引領(lǐng)能源互聯(lián)網(wǎng)風(fēng)潮，它們包括C3 Energy、Geostellar、SolarGIS等。
其中，由甲骨文聯(lián)合創(chuàng)始人之一Thomas M. Siebel創(chuàng)立的C3 Energy，主要通過(guò)集成大數(shù)據(jù)形成分析引擎，提供電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和即時(shí)數(shù)據(jù)分析，同時(shí)對(duì)終端用戶進(jìn)行需求響應(yīng)管理；而Geostellar則是一個(gè)太陽(yáng)能設(shè)備線上B2C平臺(tái)，為用戶簡(jiǎn)化太陽(yáng)能電池系統(tǒng)的采購(gòu)、融資、安裝和維護(hù)等整個(gè)過(guò)程；SolarGIS則通過(guò)太陽(yáng)輻射、氣象數(shù)據(jù)，提供太陽(yáng)能資源評(píng)估和光伏模擬數(shù)據(jù)服務(wù)……
所謂能源互聯(lián)網(wǎng)，按照《第三次工業(yè)革命》作者杰里米？里夫金的理解，能源互聯(lián)網(wǎng)是把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與可再生能源相結(jié)合，在能源開(kāi)采、配送和利用上從傳統(tǒng)的集中式變?yōu)橹悄芑姆稚⑹�，從而將全球的電網(wǎng)變成能源共享網(wǎng)絡(luò)。
事實(shí)上，無(wú)論是油氣、電力還是新能源，無(wú)論是能源生產(chǎn)、分配還是消費(fèi)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集、傳輸和儲(chǔ)存正變成行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)行為。累積的海量數(shù)據(jù)，正成為新的待挖掘和運(yùn)用的寶庫(kù)。
中國(guó)石油大學(xué)（北京）中國(guó)能源戰(zhàn)略研究院常務(wù)副院長(zhǎng)王震撰文指出：目前，能源行業(yè)的數(shù)據(jù)還存在數(shù)據(jù)量大，但數(shù)據(jù)分散、缺乏有效的分析方法、數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)重復(fù)等問(wèn)題，但通過(guò)智能采集和分析診斷技術(shù)、分布式智能電網(wǎng)技術(shù)和能源智能管理系統(tǒng)等技術(shù)的應(yīng)用，將逐步實(shí)現(xiàn)能源領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)時(shí)代。
大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)和預(yù)測(cè)是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)支撐。之前一些能源互聯(lián)網(wǎng)公司的模式基于能源行業(yè)數(shù)據(jù)挖掘。比如國(guó)內(nèi)大紅大紫，被譽(yù)為“做能源行業(yè)的蘋(píng)果”的遠(yuǎn)景能源，其遠(yuǎn)景“格林威治”云平臺(tái)，就是借助大數(shù)據(jù)分析和高性能計(jì)算技術(shù)，為客戶提供風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃、測(cè)風(fēng)方案管理，風(fēng)資源評(píng)估、精細(xì)化微觀選址、風(fēng)場(chǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)、資產(chǎn)后評(píng)估分析等全方位的技術(shù)解決方案。
在杰里米？里夫金的能源互聯(lián)網(wǎng)設(shè)想中，在即將到來(lái)的時(shí)代，我們將需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)，讓億萬(wàn)人能夠在自己的家中、辦公室里和工廠里生產(chǎn)綠色可再生能源。多余的能源則可以與他人分享，就像我們現(xiàn)在在網(wǎng)絡(luò)上分享信息一樣。
“新能源如果與新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，就可以改變目前的能源格局，并將能源的邊際成本降為零，從而誕生一個(gè)全新的能源供應(yīng)體系。人們不需要支付成本就可能生產(chǎn)自己需要的能源。我們要做的就是把每個(gè)人多余的能源收集起來(lái)，建立起一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)，將能源儲(chǔ)存起來(lái)。利用互聯(lián)網(wǎng)還可使這些能源在全球各大洲之間共享。”2014年10月，杰里米？里夫金在“未來(lái)能源之路——互聯(lián)與變革”能源論壇上說(shuō)。
構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)
和這些耕耘在能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的高科技公司相比，中國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)奠基者、戰(zhàn)略地位確定者是國(guó)家電網(wǎng)。
追溯起點(diǎn)，早在2013年12月5日，國(guó)家電網(wǎng)公司董事長(zhǎng)、黨組書(shū)記劉振亞就在《科技日?qǐng)?bào)》頭版發(fā)表長(zhǎng)篇署名文章《智能電網(wǎng)與第三次工業(yè)革命》。這篇文章創(chuàng)新提出“智能電網(wǎng)承載并推動(dòng)第三次工業(yè)革命”的重要觀點(diǎn)，特別指出，未來(lái)的智能電網(wǎng)，是網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能、開(kāi)放互動(dòng)的“能源互聯(lián)網(wǎng)”。
“隨著新一輪能源變革的到來(lái)，新能源技術(shù)、智能技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷突破，與智能電網(wǎng)全面融合，正在承載并推動(dòng)第三次工業(yè)革命。” 劉振亞在《智能電網(wǎng)與第三次工業(yè)革命》一文中指出。
據(jù)此，德國(guó)華人新能源協(xié)會(huì)主席廖宇判斷認(rèn)為，2014年就是中國(guó)的能源互聯(lián)網(wǎng)元年，“如果他們（國(guó)家電網(wǎng)）要發(fā)力打通能源類傳統(tǒng)行業(yè)與新興互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)之間的溝壑，相信不會(huì)有人懷疑他們的實(shí)力。”
信息可以實(shí)現(xiàn)國(guó)際乃至洲際互聯(lián)，能源互聯(lián)網(wǎng)也可以實(shí)現(xiàn)全球聯(lián)網(wǎng)。和杰里米？里夫金的“能源在全球各大洲之間共享”預(yù)判一樣，2014年7月，電氣與電子工程師學(xué)會(huì)電力與能源協(xié)會(huì)2014年會(huì)在美國(guó)華盛頓特區(qū)舉行，國(guó)家電網(wǎng)將一年前的“智能電網(wǎng)”概念做了更大升級(jí)，提出了全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想。
之后幾個(gè)月間，劉振亞在APEC能源部長(zhǎng)會(huì)的主旨發(fā)言、美國(guó)《福布斯》雜志署名文章、聯(lián)合國(guó)氣候峰會(huì)主旨發(fā)言里，多次提及“構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)”這一概念。
相比科技界熱議的能源互聯(lián)網(wǎng)，何為全球能源互聯(lián)網(wǎng)？根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)的描述，全球能源互聯(lián)網(wǎng)由跨洲、跨國(guó)骨干網(wǎng)架和各國(guó)各電壓等級(jí)電網(wǎng)構(gòu)成，連接“一極一道”（北極、赤道）大型能源基地，適應(yīng)各種集中式、分布式電源，能夠?qū)L(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能等可再生能源輸送到各類用戶，是服務(wù)范圍廣、配置能力強(qiáng)、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺(tái)，具有網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能、開(kāi)放互動(dòng)的特征。
2014年9月23日，聯(lián)合國(guó)氣候峰會(huì)召開(kāi)期間的午餐會(huì)上，劉振亞作了《構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)、促進(jìn)綠色低碳發(fā)展》的主題發(fā)言。國(guó)家電網(wǎng)此舉，也被業(yè)內(nèi)看做能源互聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)確立戰(zhàn)略地位的關(guān)鍵標(biāo)志。
“全球氣候變化與化石能源大量開(kāi)發(fā)使用密切相關(guān)，建立在化石能源基礎(chǔ)上的能源發(fā)展方式難以為繼。根本出路是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，加快清潔替代和電能替代，推動(dòng)能源變革，實(shí)現(xiàn)清潔能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)、大范圍配置、高效率利用。” 劉振亞表示。
能源互聯(lián)網(wǎng)前世今生
事實(shí)上，能源互聯(lián)網(wǎng)并非一個(gè)全新概念。
過(guò)去十多年，很多國(guó)家都在探索互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與可再生能源技術(shù)結(jié)合的能源發(fā)展模式，試圖構(gòu)建一個(gè)人人都是生產(chǎn)者與消費(fèi)者的能源新時(shí)代。
2001年，美國(guó)電科院（EPRI）最早提出“Intelligrid”（智能電網(wǎng)），并開(kāi)始研究。2003年6月，美國(guó)能源部發(fā)布“Grid2030——電力的下一個(gè)100年的國(guó)家設(shè)想”報(bào)告。
2008年，美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)研究中心就效仿網(wǎng)絡(luò)中的路由器技術(shù)，提出能源路由器的概念，并且進(jìn)行原型實(shí)現(xiàn)，利用電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的控制，路由器之間利用通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)等交互，在配電網(wǎng)層面實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)理念。
另外，美國(guó)一個(gè)位于加州的新興能源公司，開(kāi)發(fā)了一款用于商業(yè)建筑的智能電池，將精簡(jiǎn)型的汽車鋰離子電池和電力電子設(shè)備相連接，這些電力電子設(shè)備在向樓宇供電和從電網(wǎng)中充電這兩種狀態(tài)間快速切換，而大量的智能分析是通過(guò)云計(jì)算來(lái)完成，這樣的智能電池稍加拓展實(shí)現(xiàn)相互間的通信與控制。
隨著歐美國(guó)家電力市場(chǎng)的不斷放開(kāi)和能源價(jià)格的攀升，以及IT技術(shù)尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，“能源互聯(lián)網(wǎng)”在美國(guó)等國(guó)家形成了一個(gè)新的創(chuàng)業(yè)生態(tài)圈—— 能源界的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
德國(guó)則在2008年年底提出了E-Energy理念和能源互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃。“E-Energy：以ICT（信息和通信技術(shù)）為基礎(chǔ)的未來(lái)能源系統(tǒng)”是德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部（BMWi）發(fā)起的一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)計(jì)劃。聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部為此舉行了一場(chǎng)技術(shù)競(jìng)賽，六個(gè)試點(diǎn)地區(qū)的團(tuán)體在競(jìng)賽中勝出。在德國(guó)的能源互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃中，將建成多種多樣的發(fā)電廠，運(yùn)用越來(lái)越多的可再生能源，并實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備、電氣設(shè)備、家用電器的溝通與互聯(lián)。
顯然，E-Energy將促成整個(gè)價(jià)值鏈內(nèi)更大的透明度和更激烈的競(jìng)爭(zhēng)——從發(fā)電廠、電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商一直到最終消費(fèi)者。這將推動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域乃至整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新，加速能源市場(chǎng)自由化的進(jìn)程，促成電網(wǎng)布局的分散化。
在中國(guó)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與能源的結(jié)合尚處于探索階段。目前能源互聯(lián)網(wǎng)還處于非常早期的階段，最大的問(wèn)題是目前的應(yīng)用和服務(wù)，都是B2B或者E2E（engineer to engineer）的方式。
如何為龐大而復(fù)雜的能源互聯(lián)網(wǎng)尋找到一個(gè)“入口”？新奧集團(tuán)董事局主席王玉鎖在接受《英才》雜志采訪時(shí)說(shuō)，美國(guó)提出的智能電網(wǎng)、歐洲提出的能聯(lián)網(wǎng)等仍是從企業(yè)或者行業(yè)的角度出發(fā)，開(kāi)發(fā)出能源的互聯(lián)網(wǎng)；而“互聯(lián)網(wǎng)能源”則是從客戶的需求出發(fā)，去構(gòu)建新的能源生產(chǎn)消費(fèi)模式。為此，新奧在2010年正式提出了“泛能網(wǎng)”技術(shù)。這是一種基于能源網(wǎng)、物質(zhì)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)耦合的創(chuàng)新技術(shù)。
在能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前期，中海陽(yáng)能源集團(tuán)股份有限公司董事長(zhǎng)薛黎明在接受《中國(guó)能源報(bào)》采訪時(shí)指出，政府主管部門(mén)、能源企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)及行業(yè)協(xié)會(huì)組織的資源整合是很關(guān)鍵的，政府政策應(yīng)跟隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展適時(shí)出臺(tái)支持性、引導(dǎo)性政策，應(yīng)以保障能源的安全為前提。
目前，國(guó)家電網(wǎng)等企業(yè)已經(jīng)行動(dòng)起來(lái)。國(guó)家電網(wǎng)2015年年度工作會(huì)議內(nèi)容透露的海外戰(zhàn)略顯示，國(guó)家電網(wǎng)除了在巴西等地中標(biāo)特高壓項(xiàng)目外，2015年將啟動(dòng)和國(guó)外互聯(lián)的電網(wǎng)項(xiàng)目。其中，國(guó)家電網(wǎng)將開(kāi)展哈薩克斯坦�；退箞D茲-南陽(yáng)±1100千伏特高壓直流工程、俄羅斯葉爾科夫齊-河北霸州±800千伏特高壓直流工程、蒙古錫伯敖包-天津和新疆伊犁-巴基斯坦伊斯蘭堡±660千伏直流工程前期工作。這也意味著，國(guó)家電網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)將在2015年邁開(kāi)第一步。
