解码“互联网+能源”(图)

　　[中国石油新闻中心2015-05-20]
　　1电力主导趋势显现“互联网+”重在思维
　　3月初，“互联网+”行动计划被写入今年的政府工作报告。一时间，“互联网+”成为当下社会舆论中最火爆的话题之一，也使传统产业与互联网的融合进程进一步加快。按照国家能源局的安排，今年将出台国家能源互联网行动计划。
　　4月，政策层面又出台了关乎能源互联网前景的一大利好消息。国务院常务会议审议通过新电改方案，其基本思路是“三放开、一独立、三强化”，即放开输配以外的竞争性环节电价、放开配售电业务、放开公益性和调节性以外的发用电计划，建立相对独立的电力交易机构，强化政府监管、强化电力统筹规划、强化和提升电力安全高效运行和可靠性供应。
　　“能源互联网”的提出者杰里米·里夫金认为，第三次工业革命将是互联网对能源行业带来的冲击，即互联网技术与可再生能源相结合，在能源开采、配送和利用上从传统的集中式转变为智能化的分散，从而将全球的电网变为能源共享网络。
　　那么，“互联网+能源”是否就等同于能源互联网？是否存在超越电能的技术可能性？
　　国家应对气候变化战略研究和国际合作中心战略规划部副主任柴麒敏指出，从终端能源来看，未来能源替代以电力为主导的趋势已然显现。近年来，非化石能源在能源生产端所占比例逐年增加，尤其是这两年随着中国不断加大对这一领域的扶持力度，非化石能源产业在全球范围内呈现出突飞猛进的发展态势。鉴于非化石能源的转化利用方式主要是发电，且电动汽车、绿色建筑、工业4.0、智慧城市等以电力为终端能源的新技术、新概念不断涌现，未来工业化和城镇化部门的电气化将越来越高，电力作为终端能源的主体地位将更加稳固。据预测，未来10年内，全球电能的消费比例将超过50%，电力将成为消费端占绝对统治地位的能源形式。在这个意义上，人们习惯将能源互联网等同于基于可再生能源的电力互联网，也就不难理解了。
　　针对部分国家正在同步研发的氢能源技术与微型核能技术，柴麒敏认为，这两种能源技术未来可能会占有一定的市场份额，但严格来讲，氢能和微型核能同样是将一次能源转化为电能，比如搭载氢燃料电池的氢能源汽车和搭载微型核电池的核能汽车，实际上也都是用电能转化为驱动其行驶的动能。鉴于现在世界各国都致力于清洁能源技术的研发和推广，清洁能源发电比例逐年提高，从能源技术发展路线来看，电力将成为未来二次能源的主要载体，这应该是没有争议的。
　　目前，在学界和业界中争议尚存的是对能源互联网这一概念的理解。一种理解是把互联网技术应用到既有的能源网络系统之中，如互联网中的P2P技术（peer-to-peer）等；另一种则是将包括电力在内的能源系统进行互联网化，它不仅是能源技术的革新，还包括组织结构扁平化、交易信息更对称、商业模式人性化等发展思路的变革。对这两种理解，能源互联网研究者、清华大学电气工程博士郑一鸣认为，前者应该称作“能源+互联网”，其立足点是能源，互联网只体现在分布式发电用户的互动性上；后者则更符合“互联网+能源”的思路，更强调互联网在能源管理上的智能化应用，即用互联网技术、信息技术、大数据技术在能源供给、调配和消费上实现优化，对生产者和消费者都是利好。
　　“能源互联网不是仅把互联网作为工具叠加在能源之上。重构能源企业的思维模式是最重要的。”郑一鸣表示。

　　3月31日，全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”抵达重庆，开启中国旅程。
　　2技术基础不可撼动“能源乌托邦”需落地
　　虽然目前能源互联网的概念理解尚未统一，但能源互联网最有可能实现的最终形态基本上是确定的。基于里夫金的设想，清华大学信息科学与技术国家实验室（筹）公共平台与技术部主任曹军威概括描述了能源互联网的可能形态：它是以互联网思维与理念构建的新型信息—能源融合“广域网”，它以大电网为“主干网”，以微网、分布式能源等能量自治单元为“局域网”，以开放对等的信息—能源一体化架构真正实现能源的双向按需传输和动态平衡使用，因此可以最大限度地适应新能源的介入。在既有技术体系和网络系统的基础上，
　　能源互联网应如何实现？
　　柴麒敏认为，应在技术和机制两个层面上考虑能源互联网的现实可能性。首先，能源技术的突破与成熟，应该是能源互联网得以实现的物质基础。能源互联网依赖的技术创新不仅在分布式能源发电、储能和需求响应等方面，而且必须考虑如光伏、风电等大规模非稳定性能源接入时对电网带来的稳定性冲击——一定程度上，能源互联网对后者的现实要求更高，因为在电气化程度不断提高的前提下，电网崩溃带来的波及一个城市乃至一个地区的大规模停电有可能造成影响颇深的社会恐慌。而在人类历史上，从未有过非稳定能源大规模上网的试验，能在多大程度上实现可再生能源高渗透率、高安全度地接入电网，还未可知。
　　其次，能源互联网是对既有能系统的重塑和再造，这就意味着其市场运行机制同样需要不断尝试和探索。柴麒敏表示，仿照互联网中“局域网”的概念，能源互联网可以先进行小规模试点，比如一个社区范围内的能源互联互通与对等开放试验。在小规模试验成功的基础上，逐步拓展开来。因规模扩大而产生的供需匹配问题，可建立电力交易
　　所进行大宗电力买卖。
　　欧盟经验值得借鉴。2006年以来，欧盟部分成员国通过联合交易促进各国电力市场融合，已陆续实现多国、多区域市场的联合交易，基于统一市场规则、实现联合出清的市场机制逐步建立。随着欧盟向其他区域地不断开放，最终将形成泛欧洲统一电力市场。也就说，届时欧洲将筑起能源互联网的终端基础。相比欧盟超前的改革步伐，中国能源互联网还处于刚刚起步的概念讨论阶段。显然，这与固有的能源体制障碍密不可分，因此新电改的“三放开、一独立、三强化”才被认为是加快能源互联网进程的催化剂。
　　然而，电力市场化改革的完成并不代表中国能源互联网指日可待。欧盟电力改革起步于1996年，历经近20年时间才形成目前的市场形态，基本筑起能源互联网所需的终端消费基础。由此，即便作为新兴国家的中国具备后发优势，但由于国内能源消费与供给的不匹配远比欧盟程度高，其涉及问题之繁杂，如长距离传输带来的电力损失、分布式与集中式的选择等，绝非是一二十年就能解决的。
　　“能源互联网在中国还只是个非常粗浅的设想，连蓝图都称不上。但是，2014年全国全社会用电量达到5.5万亿千瓦时，即便20年内能源互联网的占比只有15%，其体量也是非常大的。这也是不少企业热衷于此的原因。”柴麒敏说。

　　【解读】基于能源互联网的电力系统是能量自制单元之间的对等互联，即任意单元之间的连接是逻辑上的，真正落地必须建立在分散路由的基础之上。（资料来源：财新网）
　　3专业优势决定地位传统企业全新出发
　　当下，互联网对传统行业的改造能力有目共睹，零售业、制造业、新闻业、旅游业、教育业等传统行业均在互联网的强力渗透下发生革命性改变。那么，互联网进入能源产业，是否也意味着对传统能源企业的颠覆？传统企业又该如何在互联网时代生存下来并站稳脚跟？的确，通过近几年互联网金融对传统商业银行的冲击便可见一斑，但客观地说，传统商业银行并没有被摧枯拉朽的互联网金融冲垮，更非一味地抵制互联网金融这一新生事物。相反，银行业对互联网金融的态度变化经历了抵制、观察、认可、效仿的起承转合，起初互联网金融看似惊人的冲击如今已被传统商业银行消纳了大半。在金融体系的全面深化改革逐步推进的今天，无人出其右的专业背景和行业地位令传统商业银行重新回到产业链的最顶层，成为引领“互联网+金融”的主导力量。
　　类似地，“互联网+能源”的火种可能并不在传统能源企业手中，互联网企业才是真正的“燎原者”。柴麒敏指出，智能建筑和智能交通将成为除智能手机外的能源互联网和“能源云”最重要的终端资源。“具体来讲，实时海量的市场交易数据、终端运行和运营数据、气候环境数据及智能技术的应用都会改写‘微能源’的生产、交易和消费模式，并完全有可能实现毫秒级或微秒级的‘快能源’配置与精确管理。这个过程不仅能在现有电网架构上通过信息化和智能化的手段解决安全、效率、新能源接入等常规问题，还包括采用互联网理念、方法和技术实现能源基础设施架构本身的重大变革。”柴麒敏介绍。
　　对此，郑一鸣也认同这一观点：“国内大型能源企业绝大多数是国有企业，肩负分担就业压力、维护社会稳定等特殊的社会责任，因此这些企业必须谨小慎微，难以迈开步子积极探索。国有企业试错的成本太高。”
　　然而，被誉为“中国互联网旗舰”的BAT三巨头在传统能源企业面前，依旧还是“小个子”。传统能源企业长期积累下来的资金、数据、技术及已建成的能源网络系统，都将使其真正成为能源互联网的推动者。“互联网企业可以起到推动作用，但还不至于能够倒逼电网改革。”郑一鸣表示。
　　能源互联网的核心不在于技术创新或能源替代等常规问题，而在于以互联网思维、方法和技术来实现能源基础设施架构本身的重大变革。“能源互联网是在概念上为传统能源企业转型打开了一扇窗。实际上，在对现有技术稍加改造升级的基础上，能源行业（不仅是电力）商业模式上的创新有可能带来翻天覆地的变化。”柴麒敏指出，能源互联网并不局限于电力领域，煤炭、石油、天然气等化石能源也可成为能源互联网的重塑对象。
　　中国石化与1号店和顺丰的合作，可以被认为是其在能源互联网方面的一次试水。中国石化倡导未来免费加油，实质是其运营模式上的一次创新。依托油气主营业务的稳定发展，利用非油业务与电商在销售产品上的高重合度，通过电商在目标客户群中的影响力来提高品牌忠诚度，那么以非油业务反哺油气业务就有实现的可能性，免费加油的设想也并非天方夜谭。
　　柴麒敏强调，互联网对传统能源企业的冲击称不上是颠覆性的，地位平等、自由交换的“能源民主化”也不太可能100%实现，因为基于自身拥有的、互联网企业难以撼动的基础优势和技术壁垒，传统企业只需稍加转身。事实上，基本完成市场化改革的欧盟电力市场，其企业数量不增反降，市场集中程度反而比改革之前更高。
　　“不论是‘互联网+能源’还是能源互联网，本质上都是能源系统的一次进化。它不是能源系统的最终形态，其存在将不可避免地使一部分人的利益受损。不过，从整体看，全社会的交易成本将因能源互联网的实现而大大降低。完成互联网化的传统能源企业也将站在全新的起点上，在能源互联网的基础上引领产业整体又一次起航。”柴麒敏说。