11月10日，由能源互聯(lián)網(wǎng)實戰(zhàn)專家智庫主辦的2017第三屆能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇圓滿落幕。以下內(nèi)容整理自國家應對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心原主任／研究員李俊峰老師關于《能源互聯(lián)網(wǎng)問題的若干思考》的演講內(nèi)容。
能源互聯(lián)網(wǎng)問題的若干思考
演講摘要：
我國近年來對能源互聯(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)技術結合的發(fā)展趨勢。講話中，李俊峰老師指出了目前能源互聯(lián)網(wǎng)急需解決的3大問題：清潔化問題、低碳化問題、安全問題，并對其現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢做出闡述，并對解決能源互聯(lián)網(wǎng)問題的發(fā)力點給出了如分布式與集中式相結合、橫向的多能互補與縱向的“源-網(wǎng)-荷-儲-用”優(yōu)化結合等等指向性的意見。
最后，李俊峰老師提出了擁有互聯(lián)網(wǎng)思維對大規(guī)模的發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的重要性，這樣才能為客戶創(chuàng)造價值，推動能源系統(tǒng)的改革與進步，建立一個共享共贏的生態(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《經(jīng)濟學家》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》一書中更多的是在講能源互聯(lián)網(wǎng)、分布式能源的開放與共享，他認為：能源互聯(lián)網(wǎng)是基于可再生能源的、分布式、開放共享的能源網(wǎng)絡。
我國近年來對“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)展趨勢與互聯(lián)網(wǎng)技術的結合。
國家能源局概括地認為能源互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源，個人認為不是很準確。因為能源是沒有智慧的，互聯(lián)網(wǎng)也是沒有智慧的，科學的理解應該是：能源互聯(lián)網(wǎng)是把人類的智慧通過互聯(lián)網(wǎng)或其他通訊手段，作用于傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)，使之更好地為人類服務。
為什么要把人類的智慧放在里面呢？因為人類是能源系統(tǒng)的主宰，人類一旦開始主宰就會出現(xiàn)好、壞兩種情況。比如壟斷，各種制度的安排上并沒有遵從能源商品的客觀規(guī)律。所以十八屆三中全會關于改革開放的若干意見里面把能源的改革放在了一個很重要的位置；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主宰能源系統(tǒng)時出現(xiàn)的很多不合理的方面。
能源互聯(lián)網(wǎng)要解決的問題
和十五至十八大這四次代表大會相比，十九大的報告里面提到能源的次數(shù)是最少的，但卻提出了比較關鍵的問題，就是能源互聯(lián)網(wǎng)要圍繞能源的清潔、低碳、安全、高效這四個方面來考慮問題。
1、解決能源的清潔化問題
清潔化最大的途徑就是實現(xiàn)電氣化或流體能源。聯(lián)合國有一個劃分能源線的指標，這個指標把能源劃分為流體能源和固體能源。一個國家的現(xiàn)代化程度越高，其流體能源的程度就會越高，固體能源的程度就會降低。
當然也會有一些例外。例如澳大利亞，雖然澳大利亞很發(fā)達，但是它的能源系統(tǒng)還不夠現(xiàn)代化，因為它超過70%的發(fā)電都是靠煤炭。中國的能源結構是富煤貧油少氣，所以大幅度增加石油、天然氣的可能性比較有限，現(xiàn)實的選擇就是大幅度提高電力在正常能源消費中的比例，特別是在終端能源消費中的比例，這一點我們跟其他國家走了一條完全不同的路。這意味著我國要大量減少煤炭的消費，增加電力消費。
（1）直燃煤（特別是散燒煤）需大幅度下降
現(xiàn)在我國每年的煤炭消耗中，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)在國家在大力倡導以電代煤，以氣代煤。但是氣的來源比較受限，而電的來源相對比較廣泛，包括核能、可再生能源以及其他的能源等。所以如果以電、氣、地熱或者工業(yè)余熱等替代，既可以提高能源效率，優(yōu)化能源結構，又能改善環(huán)境，同時也給能源互聯(lián)網(wǎng)提供了很多商業(yè)機會。
（2）交通耗油（經(jīng)幾年適度增加后）要逐步下降
汽車是能源互聯(lián)網(wǎng)未來開發(fā)的很重要的一個市場。車是現(xiàn)代化交通工具的標志之一，一個國家現(xiàn)代化程度的高低和汽車的擁有量有很大關系。例如美國，是現(xiàn)代化程度最高的國家，差不多每戶擁有兩輛車。中國未來也會朝這個方面發(fā)展。1987年國務院在對于2020年中國能源的暢想時提到，2020年左右中國應該有6000萬輛車，而現(xiàn)在我們汽車的擁有量已經(jīng)超過了1億；汽車工業(yè)協(xié)會也曾預測，到2030年或者2050年中國會有7億輛車。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、生物油氣或者太陽能的替代，其中電的替代是最現(xiàn)實也是最靠譜的，生物質(zhì)能的替代在中國不現(xiàn)實，因為5億噸左右的糧食可以生產(chǎn)1億噸左右的汽油，和我國現(xiàn)在的汽油消費量差不多，將來汽油的消費量有可能會達到7億噸，那也就是說全世界的糧食都換成汽油也不夠中國使用，所以電替代是一個比較好的選擇。
這兩個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中的比例上升。預計在終端能源中，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題
解決能源的低碳化問題，由可再生能源取代化石能源，這是改善環(huán)境、應對氣候變化和可持續(xù)發(fā)展的要求。
（1）實現(xiàn)途徑
中國的清潔能源主要分為三大塊：可再生能源、核能和天然氣。這不僅是能源應用的變換，更是可持續(xù)發(fā)展的要求，現(xiàn)在中國發(fā)展低碳能源基本就是靠這三駕馬車。而在國際上低碳能源只有可再生能源，因為核能在減少，包括美國、日本以及核電比例最高的法國等，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，到2050年100%的電力將來自于80%的可再生能源。所以中國發(fā)展低碳能源的三駕馬車跟國外不太一樣。
（2）我國低碳能源在一次能源中的占比
我國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年能達到35%以上，2050年能達到55%以上。這個占比數(shù)據(jù)為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了很好的評估。
未來我國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%，并進一步到50%以至更高。未來非化石能源將成為我國的主導能源。
3、解決能源安全問題
過去在能源安全問題上我國比較偏重于能源的國際安全。現(xiàn)在能源在清潔化、低碳化的同時，能夠實現(xiàn)智能化、數(shù)字化的系統(tǒng)管理，是比能源的運輸安全、貿(mào)易安全更重要的。能源系統(tǒng)的設計、運營和管理將與IT和DT深度融合，大幅度提高自動化、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)的安全技術主要包括電網(wǎng)安全技術、大數(shù)據(jù)技術、云計算技術以及微網(wǎng)技術。
電網(wǎng)安全技術
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)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，以及用戶側的用能設備、微電網(wǎng)及分布式電源的運行狀態(tài)參數(shù)，用于分析和改進控制策略。
大數(shù)據(jù)技術
能源系統(tǒng)中管網(wǎng)監(jiān)控、運行、能源交易和用戶用能及各類分布式電源負荷數(shù)據(jù)量極大，大數(shù)據(jù)分析的應用可以大大提高系統(tǒng)的效率。
云計算技術
可以實現(xiàn)實時的高性能計算，快捷便利地獲取計算資源并提高其應用價值。
微網(wǎng)技術
微網(wǎng)是一個社區(qū)、單位或村鎮(zhèn)可獨立運行的能源網(wǎng)絡，它將分布式發(fā)電、售電、儲電、輸電、用電相融合，進行協(xié)調(diào)規(guī)劃、控制與管理，同時它又可與公共智能電網(wǎng)連接、互動，構成新型的能源網(wǎng)絡。
還有分布式能源、光伏系統(tǒng)、戶用系統(tǒng)在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應用。今年上半年我國光伏發(fā)電量3500萬千瓦時，其中1700萬是分布式能源。在江浙滬一帶戶用系統(tǒng)風起云涌。如果將這些技術有效地結合起來會對能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生很好的市場需求。
能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景
1、分布式與集中式相結合
集中式：智能電網(wǎng)（自上而下）是電網(wǎng)技術和信息技術、數(shù)字技術的結合，是能源互聯(lián)網(wǎng)的主干和資源配置中心。
我國隨便一個城市的人口都百八十萬，上千萬人口的城市有好幾個，五六百萬的城市上百個；并且我們在進行城市化的過程中建立了大量的大都市，如京津冀、長三角地區(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，由分布式的、分散的、眾多的低碳能源的生產(chǎn)者和消費者網(wǎng)絡構成。
它們可構成獨立運行的微網(wǎng)，成為一個社區(qū)、單位或村鎮(zhèn)的能源網(wǎng)絡；也可自下而上地與集中式的智能電網(wǎng)連接互動，利用智能感知技術和大數(shù)據(jù)技術高效管理，構成新型的能源網(wǎng)絡，使低碳化、智能化落地。
2、橫向的多能互補與縱向的“源-網(wǎng)-荷-儲-用”優(yōu)化結合
橫向：把可再生能源、核能、火電、天然氣連網(wǎng)起來相互補充，甚至通過互聯(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。
縱向：把能源供給側與負荷側及儲能統(tǒng)一連起來，提供多樣化的電能服務，提高綜合效率。
例如天然氣、三聯(lián)供、地熱、太陽能管道和可再生能源的配合，對能源互聯(lián)網(wǎng)比較有益。火電是煤炭最大的一個應用，我國今天的裝機超過了10.3億千瓦，發(fā)電量約4.5萬億，占到整個發(fā)電量的70%。下一步我國將采用非化石能源取代化石能源，這樣就實現(xiàn)了能源的補給，減少了煤炭的使用量。這些方面的結合將是未來能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向。
儲能技術是最早介入能源互聯(lián)網(wǎng)并發(fā)揮它有效作用的技術之一。人工智能和儲能、電動汽車結合起來，會是改變?nèi)祟惿畹牧硪淮渭夹g革命。儲能是一個十分活躍的創(chuàng)新領域，有多方面的應用價值，可能是一個具有顛覆性的技術方向。它可以解決能源的棄光棄風的問題，也可以支持電動汽車的發(fā)展。個人認為，可再生能源、儲能技術、電動汽車、現(xiàn)代化電網(wǎng)是顛覆化石能源為基礎的能源系統(tǒng)的四大支柱，所以能源互聯(lián)網(wǎng)是對這四個方面進行有機整合的最有效的技術。
結論
1、如果說Internet是一個信息互聯(lián)的網(wǎng)絡，則能源互聯(lián)網(wǎng)是一個利用Internet為重塑能源服務的一個物理網(wǎng)絡。它把人類的智慧作用于傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)和能源裝備，使之更加高效，更加符合人類的愿望。眾多先進的傳感器、控制和軟件應用程序、大數(shù)據(jù)技術等，將能源生產(chǎn)端、傳輸端、消費端的數(shù)以億計的設備、機器、系統(tǒng)連接起來，形成能源互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)基礎。因為每一個物品都有能源的消耗和生產(chǎn)過程，把這些過程連接起來就成為能源互聯(lián)網(wǎng)。
2、發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)是能源轉型的特征之一。它使傳統(tǒng)的能源業(yè)升級為具有雙重屬性的產(chǎn)業(yè)：既是能源產(chǎn)業(yè)，又是能源服務業(yè)。
3、發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的目的，在于建設高效、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)的思維才會有大規(guī)模的發(fā)展：它包括
（1）為客戶創(chuàng)造價值，承擔社會責任。能源互聯(lián)網(wǎng)必須做到為客戶創(chuàng)造價值，價值低的東西要增值，沒有價值的東西要變得有價值。承擔社會責任就是把客戶服務好，容不得半點瑕疵。
（2）在夾縫中求得生存，推動能源系統(tǒng)的革命與進步，這是最關鍵的。互聯(lián)網(wǎng)最大的建設就是在沒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，政府就不得不去認可，所以能源互聯(lián)網(wǎng)一定是推動能源的變革。
（3）建立一個共享共贏的生態(tài)圈和產(chǎn)業(yè)鏈。這里涉及到上下游的問題，讓大家都賺錢才是最關鍵的，只要有市場需求，總會找到解決問題的辦法。