■文 /董 鵬 楊 光 張麗娜

能源互聯(lián)網(wǎng)將是第四次工業(yè)革命的核心之一，是未來(lái)能源行業(yè)發(fā)展的方向。發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)將有助于構(gòu)筑能源發(fā)展新格局，激發(fā)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新活力，更是攻克全球氣候問(wèn)題的利劍之一。能源互聯(lián)網(wǎng)是能源領(lǐng)域與自動(dòng)控制、信息處理、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域深度融合的產(chǎn)物，是以電力網(wǎng)絡(luò)、熱力網(wǎng)絡(luò)、天然氣網(wǎng)絡(luò)及交通網(wǎng)絡(luò)等復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)為物理實(shí)體，以能源技術(shù)、先進(jìn)控制技術(shù)、智能優(yōu)化技術(shù)及信息處理技術(shù)等為實(shí)施手段的一種新型開放式能源生態(tài)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)可再生能源的高效利用。能源互聯(lián)網(wǎng)在兩個(gè)方向上有著不同的作用：橫向上，它能夠?qū)崿F(xiàn)不同類型能源的相互補(bǔ)充；縱向上，它能夠?qū)崿F(xiàn)能源開發(fā)、生產(chǎn)、傳輸、分配、存儲(chǔ)和消費(fèi)即“源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)”之間的協(xié)調(diào)，同時(shí)也將影響能源交易和融資等模式。能源與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，不是給每臺(tái)發(fā)電機(jī)、每個(gè)用電戶安一個(gè)IP地址就叫能源互聯(lián)網(wǎng)，也不是利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行電力調(diào)度就叫能源互聯(lián)網(wǎng)，而是利用無(wú)處不在的互聯(lián)網(wǎng)，使能源像一般消費(fèi)品那樣進(jìn)行自由交易。這對(duì)于調(diào)整我國(guó)能源結(jié)構(gòu)、提升能源綜合效率、形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)等有重要意義。

能源互聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展

當(dāng)前，在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，互聯(lián)網(wǎng)、先進(jìn)信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)的深度融合，正在讓能源行業(yè)不斷進(jìn)行變革。2017年2月，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織發(fā)布了《全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略白皮書》，提出分為國(guó)內(nèi)互聯(lián)、洲內(nèi)互聯(lián)和洲際互聯(lián)三個(gè)階段構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的路線圖。事實(shí)上，如果按照全球能源互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)想推進(jìn)，全世界的累計(jì)投資將超過(guò)50萬(wàn)億美元。未來(lái)10年，在能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)上，中國(guó)每年的投資將達(dá)到2萬(wàn)億元人民幣，足以讓中國(guó)的GDP增長(zhǎng)超過(guò)1.5%。

從現(xiàn)在起到21世紀(jì)中期是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，2020年前為國(guó)內(nèi)互聯(lián)階段，重點(diǎn)加快各國(guó)清潔能源開發(fā)和國(guó)內(nèi)電網(wǎng)互聯(lián)建設(shè)；2030年前為洲內(nèi)互聯(lián)階段，重點(diǎn)推動(dòng)洲內(nèi)大型清潔能源基地開發(fā)和電網(wǎng)跨國(guó)互聯(lián)；2050年前為洲際互聯(lián)階段，重點(diǎn)開發(fā)“一極一道”（北極、赤道）能源基地和推動(dòng)電網(wǎng)跨洲互聯(lián)，基本建成全球能源互聯(lián)網(wǎng)。歐盟、美國(guó)和中國(guó)相繼提出，到2050年實(shí)現(xiàn)可再生能源在能源供給中占100%、80%和60%～70%的目標(biāo)。我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)將分2個(gè)階段漸次推進(jìn)，先期開展試點(diǎn)示范的模式，后續(xù)進(jìn)行推廣應(yīng)用。

資本的大量流入從側(cè)面印證了能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目受到了青睞。《2018年中國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)價(jià)值鏈與商業(yè)模式分析報(bào)告》顯示，2018年，能源互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范工作將帶動(dòng)超過(guò)400億元的投資，拉動(dòng)儲(chǔ)能、智能電網(wǎng)等相關(guān)設(shè)備的發(fā)展。2017年12月，埃森哲公司在報(bào)告中稱，到2020年中國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)的總市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)9 400億美元。未來(lái)3年，最具顛覆性的市場(chǎng)變化是能源電力行業(yè)的價(jià)值增長(zhǎng)點(diǎn)的表現(xiàn)方式，將從傳統(tǒng)產(chǎn)品銷售轉(zhuǎn)向以數(shù)字化為基礎(chǔ)的能源互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。隨著能源消費(fèi)者用能習(xí)慣的轉(zhuǎn)變和區(qū)域性、分布式可再生能源解決方案的成熟，傳統(tǒng)的大跨度集中供能方式將受到分布式能源就地產(chǎn)銷的沖擊。預(yù)計(jì)到2030年，中國(guó)新能源企業(yè)的增長(zhǎng)能力和市場(chǎng)份額都將超過(guò)傳統(tǒng)能源企業(yè)，而能源服務(wù)科技企業(yè)、新能源企業(yè)和跨界企業(yè)，也將憑借能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域帶來(lái)的新增長(zhǎng)點(diǎn)迅速崛起，甚至趕超傳統(tǒng)油氣企業(yè)。

目前，我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目發(fā)展勢(shì)頭越來(lái)越猛。2017年11月，南方電網(wǎng)綜合能源服務(wù)商轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)研討會(huì)在廣州召開，南方電網(wǎng)的綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)開始提速。2018年該電網(wǎng)將能源互聯(lián)網(wǎng)的核心業(yè)務(wù)之一，即綜合能源服務(wù)作為企業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。此外，國(guó)家電投、京能集團(tuán)、延長(zhǎng)石油、協(xié)和新能源、愛康、泰豪、金風(fēng)科技、協(xié)鑫、中民新能、奧德等國(guó)有企業(yè)與民營(yíng)企業(yè)的能源互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)正熱火朝天地展開，這使得能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的企業(yè)支持力度得到了全方位的顯著增強(qiáng)。此前，國(guó)家能源局公布了56個(gè)首批“互聯(lián)網(wǎng)＋”智慧能源示范項(xiàng)目，這意味著能源互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)建設(shè)已正式啟動(dòng)。據(jù)國(guó)家能源局估計(jì)，能源互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范的實(shí)施將帶動(dòng)超過(guò)400億元的投資。這一龐大的市場(chǎng)正引得各大企業(yè)摩拳擦掌。

能源行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

當(dāng)前，全球能源發(fā)展面臨資源緊張、環(huán)境污染和氣候變化三大難題，我國(guó)能源發(fā)展也面臨諸多挑戰(zhàn)。清潔電源裝機(jī)規(guī)模仍有待提高，煤炭、電力、石油、天然氣、新能源和可再生能源等領(lǐng)域的價(jià)格改革仍有待實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化，關(guān)鍵技術(shù)仍有待突破，能源和互聯(lián)網(wǎng)也有待深度融合。目前，我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題如下：

一是能源粗放開發(fā)，尚未能較好地利用起來(lái)。我國(guó)單位能耗高于全球平均水平，而在能源更替之后我們還是處于煤炭時(shí)代。在排名前十位的能源消費(fèi)國(guó)中，我國(guó)的煤炭比重最高，還沒有進(jìn)入油氣時(shí)代；能源結(jié)構(gòu)不合理，傳統(tǒng)能源產(chǎn)能過(guò)剩、可再生能源發(fā)展不足、能源系統(tǒng)整體運(yùn)行效率不高等問(wèn)題制約著經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí)，我國(guó)能源分布不均及與需求分布不匹配，也制約了能源綜合利用效率的提升。另外，現(xiàn)在對(duì)大數(shù)據(jù)的分析利用雖存在于能源行業(yè)，但其數(shù)據(jù)利用程度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，對(duì)能源行業(yè)缺乏充分完整的認(rèn)識(shí)。

二是能源行業(yè)所有制結(jié)構(gòu)單一，主要以國(guó)有經(jīng)濟(jì)為主。成本缺少競(jìng)爭(zhēng)力，產(chǎn)品思維單一，用戶體驗(yàn)欠佳，同時(shí)缺少協(xié)同，管理效率不高。能源行業(yè)產(chǎn)業(yè)集中度過(guò)高，抑制了競(jìng)爭(zhēng)，造成價(jià)格機(jī)制失靈和供求關(guān)系失衡。傳統(tǒng)國(guó)有企業(yè)存在很多弊端，如大而全、小而全、“吃大鍋飯”、效率不高及缺少自我約束機(jī)制等，能源流通目前主要靠國(guó)營(yíng)貿(mào)易和特許經(jīng)營(yíng)的渠道。可再生能源的開發(fā)和利用面臨成本、技術(shù)、市場(chǎng)機(jī)制等因素的制約，“棄風(fēng)、棄光、棄水”的現(xiàn)象明顯，發(fā)展遭遇瓶頸。在能量流方面，能量的儲(chǔ)存、高效運(yùn)輸技術(shù)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到可以在較大范圍內(nèi)普及能源互聯(lián)網(wǎng)的要求。

三是有關(guān)部門行政干預(yù)較多，價(jià)格杠桿失靈。當(dāng)前，能源互聯(lián)網(wǎng)沒有得到充分發(fā)展的主要原因，是制度安排上尚不具備輔助發(fā)展的條件。有關(guān)部門對(duì)能源企業(yè)的管理仍是以指標(biāo)控制、行政審批為主。這些問(wèn)題的存在，使能源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中仍然是一種特殊商品，消費(fèi)者缺少選擇權(quán)。我國(guó)現(xiàn)有的能源制度使得能源和互聯(lián)網(wǎng)的銜接存在問(wèn)題，當(dāng)前的能源系統(tǒng)由按不同類型能源劃分的、相對(duì)獨(dú)立的多個(gè)行業(yè)組成。傳統(tǒng)能源技術(shù)的應(yīng)用往往局限于某種具體能源，很難應(yīng)用于其他類型的能源。每個(gè)行業(yè)通過(guò)自身的規(guī)劃、建設(shè)、投資和運(yùn)營(yíng)來(lái)確保該能源品種的供需平衡。當(dāng)前電、熱、氣等各種形式的能源系統(tǒng)在規(guī)劃、運(yùn)行等各方面幾乎都是保持獨(dú)立的，未來(lái)要實(shí)現(xiàn)“橫向突破”是一種趨勢(shì)。

四是信息保密性面臨挑戰(zhàn)，存在安全隱患。對(duì)于能源數(shù)據(jù)的保密性而言，數(shù)字經(jīng)濟(jì)其實(shí)也是信任經(jīng)濟(jì)，如果無(wú)法建立起信任機(jī)制，則未來(lái)數(shù)據(jù)發(fā)揮的作用將大打折扣?；ヂ?lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)是信息共享和快捷方便的操控與傳輸，該優(yōu)勢(shì)也會(huì)使病毒、木馬的破壞性無(wú)限擴(kuò)大，造成信息安全方面的隱患。鑒于全球能源互聯(lián)網(wǎng)涵蓋范圍、所需資金、涉及信息的廣闊性、龐大性及多樣性，一旦遭遇安全問(wèn)題，損失是不可估量的，病毒的多變性、傳播迅速性和破壞性更增加了管理、預(yù)防的難度，這是目前全球能源互聯(lián)網(wǎng)安全建設(shè)的明顯困難之一。

全方位推動(dòng)能源革命

如何讓能源互聯(lián)網(wǎng)找到一條突圍之路，實(shí)現(xiàn)能源從業(yè)者對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的愿景，關(guān)鍵是讓能源回歸商品屬性。具體來(lái)說(shuō)，就是要降低準(zhǔn)入門檻，允許多種所有制的市場(chǎng)主體從事能源供給、流通業(yè)務(wù)。對(duì)能源領(lǐng)域中的網(wǎng)絡(luò)型壟斷行業(yè)，實(shí)行“網(wǎng)運(yùn)分開”、放開競(jìng)爭(zhēng)性業(yè)務(wù)的改革，形成能源供給和能源消費(fèi)之間多買多賣的市場(chǎng)格局。具體來(lái)說(shuō)如下：

第一，突破技術(shù)瓶頸，以技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)。能源互聯(lián)網(wǎng)可以打破不同類型能源之間的界限，實(shí)現(xiàn)各種能源在微觀層面的自平衡和廣域的聯(lián)動(dòng)平衡。這就對(duì)相關(guān)信息和設(shè)備提出了高度智能化和精確化的要求。一方面，這將推動(dòng)能源技術(shù)體系本身的變革，催生跨領(lǐng)域的能源系統(tǒng)規(guī)劃、控制、運(yùn)行和安全等技術(shù)。另一方面，能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建將促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)開發(fā)，也將推動(dòng)能源技術(shù)與信息通信技術(shù)體系融合，進(jìn)而推動(dòng)能源行業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，推動(dòng)廣域電力網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、多能源融合與儲(chǔ)能技術(shù)、能源路由器技術(shù)、用戶側(cè)自動(dòng)響應(yīng)技術(shù)等的創(chuàng)新和應(yīng)用，從而推動(dòng)和支撐能源技術(shù)革命。

第二，變革組織方式，實(shí)現(xiàn)多源協(xié)同。能源互聯(lián)網(wǎng)能打破原先相對(duì)獨(dú)立的不同類型能源的壁壘，在先進(jìn)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，形成以電力系統(tǒng)為核心、多種類型能源網(wǎng)絡(luò)和多種形式交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)高度整合的新型能源供給利用體系。多源互補(bǔ)、綜合管理，產(chǎn)生多源的協(xié)同效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)各種形式的能源從生產(chǎn)到消費(fèi)的高效性和便捷性轉(zhuǎn)換，能源互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的“橫向突破”和“縱向突破”將打破現(xiàn)有各種形式能源的“條條框框”，實(shí)現(xiàn)能源在固有組織方式上的突破。徹底打破能源交易流通的行政壟斷和行業(yè)壟斷的體制，放開能源供銷價(jià)格，取消對(duì)能源價(jià)格與產(chǎn)量的計(jì)劃管理，讓能源市場(chǎng)在此充分發(fā)育。只有市場(chǎng)化改革到位，能源才能利用價(jià)格機(jī)制靈活地調(diào)節(jié)供給和需求，降低用能成本，尤其是用電、用油、用氣成本；減少能源粗放利用，從根本上解決“棄風(fēng)、棄光、棄水”問(wèn)題。能源互聯(lián)網(wǎng)不僅是復(fù)雜的物理系統(tǒng)，而且是復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，市場(chǎng)機(jī)制建設(shè)是能源行業(yè)高效發(fā)展的關(guān)鍵。市場(chǎng)機(jī)制變革要求政策法規(guī)、監(jiān)管體系等能源體制做出相應(yīng)的變革，有效化解能源市場(chǎng)發(fā)展中的各種風(fēng)險(xiǎn)，推動(dòng)能源市場(chǎng)健康發(fā)展。構(gòu)建開放、公平、高效的市場(chǎng)機(jī)制，將為能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“平等開放、廣泛互聯(lián)”提供基本保障，新技術(shù)、新理念也將推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)向這一目標(biāo)發(fā)展。

第三，革新能源生產(chǎn)。能源市場(chǎng)的供求信息、價(jià)格信號(hào)和產(chǎn)業(yè)政策，可以引導(dǎo)市場(chǎng)主體在自主供需平衡基礎(chǔ)上與其他主體進(jìn)行能源交易，推動(dòng)整個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)中的市場(chǎng)主體、交易模式、產(chǎn)品類型發(fā)生變革，提高可再生能源在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的比重，推進(jìn)能源體系清潔化和低碳化，從而優(yōu)化我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)。能源互聯(lián)網(wǎng)將打破這種界限，推動(dòng)不同類型的能源協(xié)調(diào)互補(bǔ)，改變能源的生產(chǎn)方式、供應(yīng)體系和發(fā)展模式。一方面，通過(guò)互聯(lián)互通，能源互聯(lián)網(wǎng)可以增強(qiáng)能源生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)、分配等各個(gè)環(huán)節(jié)的靈活性，推動(dòng)可再生能源開發(fā)設(shè)備和移動(dòng)能量存儲(chǔ)設(shè)備的規(guī)?；?、經(jīng)濟(jì)化應(yīng)用，有效改善能源生產(chǎn)和供應(yīng)模式，提高可再生能源比重。另一方面，能源生產(chǎn)和供應(yīng)將從原先的單一模式轉(zhuǎn)向多元模式，除了產(chǎn)品種類和業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)更加豐富，還將形成新的市場(chǎng)主體，它們將從事數(shù)據(jù)分析、平臺(tái)服務(wù)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、后勤保障等創(chuàng)新業(yè)務(wù)。

第四，推動(dòng)能源消費(fèi)方式轉(zhuǎn)變。能源互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)市場(chǎng)價(jià)格與供需信息的實(shí)時(shí)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)供給與需求實(shí)時(shí)化、智能化匹配，最大限度地提高市場(chǎng)效率，降低無(wú)謂損失，并有效改善消費(fèi)者的用能行為和消費(fèi)方式。供給需求雙側(cè)互動(dòng)，互相促進(jìn)：一方面，能源互聯(lián)網(wǎng)中的市場(chǎng)主體更加多元、產(chǎn)品種類更加豐富，消費(fèi)者的選擇更加廣泛，能源服務(wù)水平顯著提高；消費(fèi)者也能通過(guò)各種智能化終端設(shè)備和信息技術(shù)獲得更加豐富的信息，根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格自主選擇使用哪一種能源。另一方面，智能化用能輔助工具的廣泛使用，能全面、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)能源的供給和消耗情況，并據(jù)此做出及時(shí)的反饋和調(diào)整，從而提高能源利用效率，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

第五，積極通過(guò)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等方式建立健全標(biāo)準(zhǔn)體系。目前，我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展主要集中在用戶側(cè)，特別是在試點(diǎn)階段，重點(diǎn)是探索區(qū)域級(jí)的方案和模式。確保多利益主體參與、多重設(shè)備互聯(lián)、多類能源互補(bǔ)運(yùn)行的前提是建立規(guī)范、可操作的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。由于配用電側(cè)的發(fā)展一直是我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)，設(shè)備設(shè)施水平參差不齊，許多標(biāo)準(zhǔn)不通用、不兼容。因此，積極推動(dòng)形成政府主導(dǎo)、各方參與、合作共贏的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，建立健全標(biāo)準(zhǔn)體系，將為市場(chǎng)化、規(guī)模化發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，從而占據(jù)發(fā)展的主動(dòng)地位。

能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具備良好的基礎(chǔ)，發(fā)展契機(jī)已然到來(lái)。在很大程度上，能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程取決于清潔發(fā)電和用電技術(shù)、特高壓和智能電網(wǎng)技術(shù)、先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)、電網(wǎng)控制技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、綜合能源服務(wù)等各項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)水平及合力驅(qū)策作用。

總之，當(dāng)前我國(guó)政策、技術(shù)、資本、人才已聚成合力，能源互聯(lián)網(wǎng)迎來(lái)發(fā)展風(fēng)口。未來(lái)應(yīng)從變革組織方式、營(yíng)造市場(chǎng)環(huán)境、突破關(guān)鍵技術(shù)和喚醒互聯(lián)網(wǎng)精神等方面著手，加快推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。為此，我們建議下一步應(yīng)該抓住改革契機(jī)，借鑒國(guó)際能源互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的先行推進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，積極鼓勵(lì)各類主體對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的新技術(shù)和新模式進(jìn)行探索嘗試，走中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)與能源融合的創(chuàng)新之路。此外，我國(guó)應(yīng)樹立系統(tǒng)思維，從能源技術(shù)、生產(chǎn)、消費(fèi)、體制等多方面入手，改變能源利用方式，構(gòu)建新型能源供給利用體系。