曾鳴：建設能源互聯網的路徑主要包含四方面
2016-09-30 10:09:04
摘要：有效推進能源革命是面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面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。能源互聯網作為具有開放、互聯、共享、對等特征的新型能源利用體系，將顛覆傳統能源供需模式，形成能源產業新常態，對推動能源革命進程具有重要意義。針對能源革命，建設能源互聯網的路徑主要包含四方面：
首先，構建多元能源供應體系，推動能源生產革命。綜合考慮生產全過程以及清潔高效理念，實現生產革命“三化”措施，即推進能源生產智能化、加強能源供應體系多元化，以及形成輸配儲運一體化。
其次，培育新型業態，推動能源消費革命。針對傳統能源消費所凸顯的與能源發展趨勢相悖的問題，在具體建設能源互聯網時強調“三個理念”：協調優化供需，加強能源管理理念;體現互聯網思維，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，促進產業升級，推動能源技術革命。作為建設能源互聯網的根本動力，實現從微觀技術到宏觀產業全新升級，首先要優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。
最后，構建有效競爭的市場體系，推動能源體制革命。能源體制的變革、市場競爭的改善將為構建能源互聯網提供引導力量。首先要促進大眾創業、萬眾創新。在此基礎上，進一步通過拓展市場競爭體系，創新商業運營模式，加強能源體制變革。
構建多元能源供應體系，推動能源生產革命
推進能源生產智能化
提高煤炭產品質量，構建煤炭清潔利用體系。充分利用互聯網信息技術，穩步推進煤炭優質化加工、分質分級梯級利用、煤礦廢棄物資源化利用等的示范，建設一批煤炭清潔高效利用示范工程項目。加強煤炭質量管理，加快數字化煤炭優質化加工、燃煤發電技術裝備攻關及產業化應用，穩步推進相關產業升級，建立政策引導與市場推動相結合的煤炭清潔高效利用推進機制，構建清潔、高效、低碳、安全、可持續的現代煤炭清潔利用體系。
加強信息對接，提高能源企業協同發展。建立能源生產運行的監測、管理和調度信息公共服務網絡，加強能源產業鏈上下游企業的信息對接和生產消費智能化，支撐電廠和電網協調運行，促進非化石能源與化石能源協同發展。鼓勵能源企業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，逐步實現從化石能源為主、清潔能源為輔向清潔能源為主、化石能源為輔轉變。
電能替代傳統能源消費。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。
減少火電過剩產能，提高風光利用小時數。優化能源供給組合，減少因火電產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主體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、主動配電網等關鍵技術，構建智能化電力運行監測、管理技術平臺，使電力設備基于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系。將不同能源進行協同、優化整體規劃，將綜合資源規劃作為促進清潔能源消納、形成多元能源供應體系的重要手段。在規劃前期要實現合理布局，常規能源與可再生能源統籌協調，更要考慮需求側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并網，特別在用電側，對用戶側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。
形成輸配儲運一體化
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。我國能源的生產區和消費區距離較遠，東南沿海是集中消費區，東北、華北、西北等地是能源生產區。通過能源互聯網，能源從一地到另一地的中間環節大大減少，前端生產和終端需求無縫銜接，能產生一定的規模效益，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負荷就地平衡相結合的電能配置模式，成為能源配置的主導方式。
建立綜合能源運輸體系。清潔能源最有效的利用方式就是轉化為電能，并通過大電網實現優化配置、高效傳輸和便捷使用。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系，使其成為清潔能源高效開發利用的基本載體。
培育新型業態，推動能源消費革命
強化能源管理理念
制定新型激勵機制，調動供需雙側潛能。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，體現能源互聯網高效互補的核心內涵。以靈活高效的激勵機制調動發電側、負荷側潛在能力，為系統功率平衡作貢獻。例如大型用戶參與備用負荷，可以獲得一些補償;對于小用戶和分布式光伏，增強普及性，同時控制一些小型的分布式電站，參與未來服務。
預測能源消費需求，優化能效管理。收集能源消費數據，預測能源消費需求，優化能效管理。以能源產品為基礎，為用戶提供嵌入式服務，拓展醫療、汽車、住房等其他需求;解決“最后一公里”的商業問題，實現節能服務的公共性、公平性、回應性和長效性;基于用戶電力消費數據，預測消費需求，衍生用能服務、能源合同管理、節能解決方案等新業務。
融入信息服務理念
優化能源領域服務。推動能源互聯網條件下產業鏈條的變革進程，在各個環節產生創新發展模式，優化能源領域服務，加強網絡化售電、售氣等能源產品服務，加強能源咨詢、能效產品銷售、EV充換電等能源增值服務，以及家庭能源管理系統、工商業節能方案、小型分布式能源開發等能源一攬子解決方案服務。
推進融入信息互換。將信息要素融入傳統產業各個環節中，通過信息交換，節約時間成本，減少重復環節，提升效率，進而改變傳統能源產業的運作方式。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。推進以智能電網為配送平臺，以電子商務為交易平臺，融合儲能設施、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于一體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系建設。
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、減排為重點，確保能源安全供應，轉變能源發展方式，調整優化能源結構，創新能源體制機制，著力提高能源效率，嚴格控制能源消費過快增長，著力發展清潔能源，推進能源綠色發展，著力推動科技進步，切實提高能源產業核心競爭力，打造中國能源升級版。
落實專項計劃，推動用能變革。一要嚴格控制能源消費過快增長，抑制不合理能源消費，實施“一掛雙控”、區域差別化能源政策以及控制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、工業節能、綠色建筑和綠色交通行動計劃;三要推動城鄉用能方式變革，實施新城鎮、新能源、新生活行動計劃，加快農村用能方式變革，開展全民節能行動。
促進產業升級，推動能源技術革命
優先推動配套技術創新
能量虛擬化技術。構建云基礎設施的一個重要手段是虛擬化，資源設備的虛擬化可極大提高資源的利用效率。借鑒以上內容，在能源互聯網中可通過能源路由器、虛擬發電廠、儲能云、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系統的安全、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于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范圍內所集的實時信息，同時對得到的信息進行處理和利用。
儲能技術。電力是推動能源互聯網運行的基礎能源，儲能技術是改變傳統電能利用的關鍵動力，應首要推動儲能技術發展。加快建設儲能設施，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能系統，配合其他儲能技術，實現多類型儲能技術的優勢互補。研發高效儲能裝置，與風電、光伏發電機組容量相匹配，支持充放電狀態的迅速切換，確保并網系統的安全穩定已成為可再生能源充分利用的關鍵;通過研究和探索，將不同容量的儲能系統卓有成效地應用于電力系統發、輸、變、配、用電各個環節，實現分布式儲能和大規模儲能同時并存。兩者的結合，對儲能系統的存儲效率、能量密度、使用壽命等提出更高要求。要開發新型儲能材料，為儲能系統高效、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。傳統電網架構下，電力轉換的關鍵點是變電站或者變壓器，但無法實現靈活控制。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，形成電力電子控制、儲能、數據中心等各方面的同步配合。同時要兼顧技術的經濟性，通過系統級的優化手段平抑成本，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、專業技術研發的基礎。保證能源互聯網運行與控制的具體實施裝置，在實際應用中執行智能管理系統的調控指令，包括能源的高效傳輸裝置、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，通過增加傳感器和提高數據分析技術等提高能源大數據的利用價值。同時需進一步實現能源遠距離、高功率、低消耗的傳輸和調配，完成不同地區上傳能源的全網優化分配，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、云計算、大數據等先進的信息通信技術，與電網、電源、儲能等技術緊密結合，賦予電網更多的數據采集、綜合分析決策功能，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、具有自主行為的復雜網絡系統，實現電網運行狀態的全面感知和細微感知，控制電網穩定可靠運行;利用先進的信息通信技術打造能源互聯平臺，全方位接入能源消費者、能源生產者，深入洞察能源消費需求，精準安排能源生產，科學管理能源傳輸，自動合理地分配利用資源，動態智能地配置能源生產、傳輸和消費，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。以儲能和超導電力電子等新材料、新技術改造傳統電網，積極發展現代先進的傳感性測量技術、通信技術、控制技術，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、分布式電源節余以及用戶者需求側響應。
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，通過以信息為中心、互聯網為模型的新一代能源基礎設施構架與建設，實現信息流與能量流的深度融合，實現不同能源之間及能源與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，制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，從中計算出相應的能源使用規律，制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，避免片面信息引起決策失誤;保障所有信息及時傳送，避免信息過時。
構建有效競爭的市場體系，推動能源體制革命
促進大眾創業、萬眾創新
注重人才培養吸納。加強人才環境、人才政策方面的建設，落實好管理、技術、知識等要素參與分配的政策，重視保護知識產權，吸引國內外能源互聯網方面的專家和優秀人才創業;優化能源、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，充分組建專業領域人才體系，推動能源互聯網領域的整體快速發展。
加強財政政策導向。能源產業是一個技術密集、資本密集的高技術產業。產業發展需要投入較大的資金。制定有利于能源互聯網產業技術創新項目的稅收政策，對圍繞產業技術創新的企業給予相應的免稅、獎勵、補貼等優惠，并積極出臺產業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模式，加大中央和地方政府預算內資金投入力度，扶持一批具有核心競爭力與機制創新的企業;降低市場與行業準入，推進數據開放，加強能源市場監管。
提供產學研平臺。在科學調研、比較分析的基礎上，對能源互聯網產業進行細分，然后將細分的項目課題落實到相應的關鍵技術方面，讓人才基礎較好的企業、大專院校聯合攻關;強化產學研合作，充分發揮高校等科研機構的作用，鼓勵企業與高校院所聯合建立技術研發機構。同時，考慮在政策方面硬性規定不同規模的企業研究開發費用所占的比重，鼓勵以能源互聯網技術優勢領域內的企業為核心，聯合行業上下游企業、高等院校、科研院所，形成各種模式的產學研技術創新聯盟，建立能源互聯網技術協作與轉移機制。
鼓勵創新技術聯盟。能源互聯網產業的技術創新是一項巨大的系統工程。鼓勵不同企業的跨界合作，促進企業組建技術創新聯盟，共同圍繞能源互聯網進行技術創新活動;鼓勵企業更多地承擔國家和省市重大科技攻關任務，以骨干企業為龍頭，帶動中小企業技術和產品創新;建立我國基礎設施智能化、生產消費互動化、信息流動充分化的新型能源體系，建立能源市場體系，推動能源科技創新變革，帶動能源關聯產業發展。
拓展市場競爭體系
能源增值服務體系。拓展能源的增值服務，包括基于大數據的用能咨詢、能效產品銷售、新能源汽車后市場、節能解決方案、O2O商業消費等。深化用能服務，承接需求側管理平臺，實現國家用能管理平臺搭建，還需要省級用能管理平臺和企業用能管理平臺搭建的銜接。考慮新一輪電力體制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，并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、配售電資產和用戶粘性的電能服務商具有更強的競爭優勢。
能源資產服務體系。加強能源資產服務，包括能源資產的代理運營服務、能源資產的開發和交易、能源資產證券化的互聯網金融、能源資產的電子商務。在新能源電站開發中，能源資產服務平臺需要記錄電站從前期測風、測光數據，采購，施工和運營維護等數據，電站交易平臺將為光伏電站前期融資、后期交易和資產證券化提供大數據支撐，降低電站在各個環節的風險，降低融資和交易成本。適當嵌入能源運維服務平臺，加強在線監控系統的實時監控，還可根據實時情況，提供線上和線下的運維解決方案和零部件管理。
能源產品交易體系。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售電主體，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、多樣化的生產方和需求方的協調。
創新商業運營模式
實現能源資產的全生命周期管理。有效整合產業鏈上下游，形成供需互動和交易，有效控制新能源投資的風險。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，使新的能源體系具備“智慧、能自學習、能進化”的生命體特征，形成巨大的能源資產市場，實現能源資產的全生命周期管理。有效整合產業鏈上下游各方，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，有效控制新能源投資的風險。
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。引導每一個家庭都變成能源的消費者和供應者，同時加強新能源與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移動儲能裝置的對接，推動耗能設備最終成為三網融合的有機組成部分。
塑造中國能源產業的品牌概念。制定以能源互聯網為核心的全套解決方案，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、智慧儲能等相關產業。實現以下四項工作的協同效應：促進中國的過剩產能輸出到發展中國家，有效促進霧霾治理;推動中國能源產業實現轉型升級，成為具有世界競爭力的產業;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鍵作用。
鼓勵各地區結合地方特色開展相關的試點工作。充分調動社會各界力量，創建能源互聯網“多能源高能效”示范區，形成“橫向源源互補，縱向源網荷儲協調”，實現能源技術、信息技術以及互聯網商業模式的融合。例如在高新產業園區、工業園區開展綜合能源的建設與運營、區域售電交易等商業模式創新試點工程;在中東部電價較高的地區開展分布式光伏、分布式儲能、實時電價、互動需求響應等商業模式創新試點工程;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化運營等商業模式創新試點工程;在風光水等清潔能源比例較高、能源富余外送地區開展能源互動交易、能源大數據分析等商業模式創新試點。（中國電力企業管理）
