2008年,能源互聯網的(de)概念在(zai)德國出現(xian)。彼(bi)時,德國實施了(le)6個(ge)不同類型項(xiang)目(mu)的(de)示范嘗試,并(bing)由(you)聯邦經(jing)濟部組織企業和科(ke)研機構(gou)在(zai)6個(ge)不同的(de)城市完成了(le)試點(dian)。
十(shi)年前,還沒(mei)多(duo)少人(ren)理解德國在玩什么(me)。Internet of Energy,最初,人(ren)們將能(neng)源(yuan)互聯(lian)網表述為(wei)能(neng)源(yuan)界的網端互聯(lian),以(yi)現代(dai)通信技術ICT為(wei)主對能(neng)源(yuan)系統進行互聯(lian),以(yi)提高(gao)電(dian)網運行的安全性和電(dian)力生產(chan)的效率。
進展很快(kuai)。三四年(nian)之后的2012年(nian),能(neng)源(yuan)互聯網這(zhe)個”新(xin)詞(ci)“,在新(xin)能(neng)源(yuan)的大發展下開始取代智能(neng)電網,成為炙(zhi)手(shou)可熱的”熱詞(ci)“。兩年(nian)后,這(zhe)一(yi)概念飄入中(zhong)國(guo)(guo),史(shi)稱中(zhong)國(guo)(guo)能(neng)源(yuan)互聯網的“元年(nian)”。
這一年(nian),隨著(zhu)中(zhong)國電(dian)力體制改革(ge)的開啟(qi),能(neng)源(yuan)行(xing)業(ye)進入一個(ge)全新(xin)的時代,能(neng)源(yuan)互聯網,也就此(ci)在中(zhong)國安營扎寨(zhai)。
一、從概念到落地:能源互聯網在中國
五年后的今天,能源互聯網,在中國(guo)究(jiu)竟(jing)活成了什么(me)樣?
2016年(nian)2月底,作為(wei)頂(ding)層(ceng)設計的國家能(neng)源互(hu)聯(lian)網行動計劃(hua),最(zui)終以《關于(yu)推進(jin)“互(hu)聯(lian)網+”智慧能(neng)源發(fa)展(zhan)的指(zhi)導(dao)意見》面(mian)世。在這份指(zhi)導(dao)意見里,明確指(zhi)出,能(neng)源互(hu)聯(lian)網相關技術(shu)、模式及業態(tai)均處于(yu)探(tan)索發(fa)展(zhan)階段(duan)。
在落地規(gui)劃(hua)層(ceng)面(mian),指導意見將(jiang)能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯網(wang)分成(cheng)了兩個階(jie)段,第一個階(jie)段為2016年(nian)(nian)-2018年(nian)(nian),著力推進能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯網(wang)試點示(shi)范工作,建(jian)成(cheng)一批不(bu)同類(lei)型、不(bu)同規(gui)模(mo)的試點示(shi)范項(xiang)目。第二個階(jie)段為2019年(nian)(nian)-2025年(nian)(nian),著力推進能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯網(wang)多(duo)元化、規(gui)模(mo)化發展:初(chu)步建(jian)成(cheng)能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯網(wang)產業體系,成(cheng)為經(jing)濟增(zeng)長重要驅動(dong)力。
事實上(shang),能(neng)源互(hu)聯(lian)網(wang)在(zai)中(zhong)國的(de)這(zhe)幾(ji)年,大家的(de)爭論或者說(shuo)困(kun)惑一直存在(zai),究(jiu)竟什么是(shi)能(neng)源互(hu)聯(lian)網(wang)?究(jiu)竟為什么要做(zuo)能(neng)源互(hu)聯(lian)網(wang)?能(neng)源互(hu)聯(lian)網(wang),究(jiu)竟會長什么樣子(zi)?至少在(zai)2018年之前(qian),即使有指導意見的(de)落地,這(zhe)樣的(de)困(kun)惑也(ye)一直都(dou)在(zai)。
2018年,中(zhong)國正式進入(ru)了能(neng)源(yuan)(yuan)互聯(lian)網的(de)”落(luo)地年”,擱置爭(zheng)議(yi)、困惑,大家的(de)討論焦點變成了,到底應(ying)該怎么做。比如(ru),2018年國家能(neng)源(yuan)(yuan)局公布的(de)首(shou)批“互聯(lian)網+”智慧(hui)能(neng)源(yuan)(yuan)(能(neng)源(yuan)(yuan)互聯(lian)網)示(shi)范項目。
2018年(nian),中國(guo)在(zai)能(neng)(neng)源(yuan)領域發起(qi)成立的(de)(de)首個(ge)國(guo)際組(zu)織(zhi)——全球能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)發展合作組(zu)織(zhi),在(zai)北京召開“2018全球能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)大會(hui)”,這(zhe)是(shi)一個(ge)具有轉折點意義的(de)(de)大會(hui)。會(hui)上(shang),首次發布了《全球能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)骨干網(wang)(wang)架(jia)研(yan)究》《全球能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)發展指數(shu)2018》《全球能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)技術裝備(bei)創(chuang)新(xin)行動綱(gang)要2018-2025》《全球能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)標準體系研(yan)究2018》等12項創(chuang)新(xin)成果,形(xing)成一攬子(zi)方案、操(cao)作指南和支撐體系,這(zhe)是(shi)繼(ji)納入(ru)聯(lian)合國(guo)2030可持(chi)續(xu)發展議程工(gong)作框架(jia)后,全球能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)取得(de)的(de)(de)重大進展,實現了從(cong)“規劃圖(tu)”到“施(shi)工(gong)圖(tu)”、從(cong)“新(xin)理念(nian)”到“可操(cao)作”的(de)(de)重要突破。
今(jin)年(nian)(nian)3月底(di),這個合作組織(zhi)迎(ying)來了三(san)周年(nian)(nian)紀念(nian)日。三(san)年(nian)(nian)發展,這個合作組織(zhi)的會員數(shu)量已(yi)經達到(dao)602家,遍及5大洲85個國家(地(di)區),在全球設立7個區域(yu)辦公室和36個聯合辦事處(chu),影響力(li)早已(yi)至全球。
能(neng)源(yuan)作為國(guo)家(jia)的(de)(de)(de)戰略(lve)資源(yuan),其重要性不(bu)(bu)言而喻。不(bu)(bu)夸張的(de)(de)(de)說,長達(da)200年的(de)(de)(de)工業(ye)進化(hua)史其實(shi)就是一部化(hua)石(shi)(shi)能(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)利用史,只不(bu)(bu)過(guo)(guo)盛極必衰、物極必反,化(hua)石(shi)(shi)能(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)度消(xiao)耗開始慢慢侵蝕(shi)當下的(de)(de)(de)社會發展,在化(hua)石(shi)(shi)能(neng)源(yuan)徹底(di)衰竭之前(qian)如何化(hua)解日益嚴峻的(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)危機甚至(zhi)能(neng)否(fou)找(zhao)到完美的(de)(de)(de)替(ti)代能(neng)源(yuan)成為各國(guo)不(bu)(bu)得不(bu)(bu)面對的(de)(de)(de)難題(ti)。
作為能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)革命的(de)重要一(yi)(yi)(yi)環,新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)尤其是(shi)光(guang)伏分(fen)布式能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)一(yi)(yi)(yi)直(zhi)以來被(bei)寄予厚望。從2013年光(guang)伏市場(chang)回暖,到2014年各路(lu)資本(ben)紛紛跑馬圈地搶占分(fen)布式能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)高地,一(yi)(yi)(yi)直(zhi)“死水一(yi)(yi)(yi)潭(tan)”的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)行(xing)業(ye)開始煥發(fa)生(sheng)機(ji),“互(hu)聯(lian)網+”的(de)提(ti)出更被(bei)很多(duo)人(ren)認為將深刻影響和重塑整個能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)格(ge)局。新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)被(bei)認為是(shi)“互(hu)聯(lian)網+”行(xing)動計劃的(de)突破口,能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網相關話題也就此(ci)不(bu)斷掀(xian)起熱(re)潮(chao)。業(ye)內人(ren)士(shi)預計能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網的(de)市場(chang)規(gui)模至少在5萬億以上,這絕對(dui)是(shi)一(yi)(yi)(yi)塊令人(ren)眼(yan)紅的(de)巨(ju)無霸蛋糕。
當然,有意思的是,除了國家電網(wang)、電力(li)、煤炭(tan)、石油、新(xin)能源(yuan)(yuan)等(deng)(deng)相(xiang)關行業企業已參(can)與能源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)外,就連阿里、百度(du)等(deng)(deng)互(hu)聯(lian)網(wang)領域巨(ju)頭也(ye)已經布(bu)局其中,水不(bu)可(ke)謂不(bu)“渾”。
不管怎么說,十年前萌(meng)芽于(yu)德國的能源互聯網(wang),在中國,已經(jing)具備了“領(ling)先一把”的樣子。
二、切入點:新電改,點燃能源互聯網構想
原國家能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)局局長張(zhang)國寶認為,互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)的(de)B2B模(mo)式正在(zai)向大宗能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)領域延(yan)伸,互聯(lian)(lian)、共(gong)享的(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)已初見雛形。在(zai)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)中(zhong)(zhong),每個能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)生產(chan)單位都能(neng)(neng)(neng)夠把能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)像信息一(yi)樣(yang)輸(shu)入(ru)到(dao)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)中(zhong)(zhong)去,而能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)者也能(neng)(neng)(neng)夠通(tong)過(guo)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)來獲得(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)。
全球能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)領域(yu)正(zheng)從集中壟斷向分布(bu)化(hua)、市場化(hua)和民主(zhu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)趨勢演變(bian),未(wei)來能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)(hu)(hu)聯網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)核(he)心,是利用互(hu)(hu)(hu)(hu)聯網(wang)(wang)實現各式能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)互(hu)(hu)(hu)(hu)聯互(hu)(hu)(hu)(hu)通。能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)(hu)(hu)聯網(wang)(wang)其實是按照互(hu)(hu)(hu)(hu)聯網(wang)(wang)理念搭(da)建的(de)(de)(de)(de)新型(xing)能(neng)(neng)量和信(xin)息(xi)雙(shuang)向互(hu)(hu)(hu)(hu)動的(de)(de)(de)(de)交換與(yu)共享網(wang)(wang)絡,它利用先進的(de)(de)(de)(de)電力、電子、信(xin)息(xi)以及智能(neng)(neng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)管理技術,以大(da)電網(wang)(wang)為(wei)核(he)心,以大(da)量微(wei)電網(wang)(wang)作為(wei)輔助和補充,在(zai)對(dui)等、開放(fang)的(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)一體化(hua)架構中,真(zhen)正(zheng)實現能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)向按需傳(chuan)輸和動態平衡使用,在(zai)最大(da)限度地接(jie)納清(qing)潔和可再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)接(jie)入(ru)的(de)(de)(de)(de)同時(shi),將(jiang)集中式的(de)(de)(de)(de)單向電網(wang)(wang),轉變(bian)成與(yu)眾多(duo)不(bu)同類型(xing)消費者互(hu)(hu)(hu)(hu)動的(de)(de)(de)(de)開放(fang)型(xing)智能(neng)(neng)網(wang)(wang)絡。
之前國家公布的新電(dian)改“9號文”正式啟動(dong)停滯多(duo)年的電(dian)力體(ti)制改革進程(cheng),“能源(yuan)互聯網”開(kai)始有了繼續執行下(xia)去的爆(bao)破口。
總體來(lai)講,中(zhong)國發展能源(yuan)(yuan)互聯網的條件逐漸(jian)成熟,當前的技術水平和(he)資源(yuan)(yuan)協調也(ye)已讓能源(yuan)(yuan)互聯網形成硬件上的可能。
今年(nian)(nian)年(nian)(nian)初,國家電網公(gong)司提(ti)出(chu)了“三型兩網、世界一流”戰(zhan)略目標。“三型兩網”戰(zhan)略的(de)本質(zhi)是基于互聯網思維,發揮(hui)電網的(de)樞紐(niu)作(zuo)用,推(tui)動堅(jian)強智能(neng)電網與(yu)泛(fan)在電力物(wu)聯網協同并進,構(gou)成能(neng)源互聯網平(ping)臺,帶動產業(ye)鏈上下游和全社會(hui)共享發展成果。
在(zai)這個過(guo)程中,混合(he)所有制(zhi)改革提供了(le)良好的(de)契機和模式(shi)。2018年年底(di)以來,國家電網公(gong)司加快混合(he)所有制(zhi)改革,在(zai)特高壓直流輸電、增量配電、綜(zong)合(he)能(neng)源服務(wu)、抽(chou)水蓄能(neng)、通用航空、金融等領(ling)域,積極(ji)吸引社會(hui)投資(zi),激進指(zhi)數令人側目。
好(hao)在,在這個宏(hong)大(da)的(de)架(jia)構里,社會資(zi)本難得的(de)找到了容身之處。
三、分布式能源:能源互聯網的基石
能(neng)源互聯網(wang)是能(neng)源電力技術與信息技術融合發展的必然(ran)趨勢,具(ju)有(you)類似于互聯網(wang)的扁平化結構(gou)。而分布(bu)式能(neng)源通常是指小型(xing)化、模(mo)塊(kuai)化、分散(san)布(bu)置在用戶附近的高效發電單元,具(ju)有(you)分散(san)和(he)間歇性的電力生產特性,眾多小型(xing)的分布(bu)式能(neng)源組成的微(wei)電網(wang)構(gou)成了能(neng)源互聯網(wang)的基石,各種規模(mo)不同的微(wei)電網(wang)之間可以實現電能(neng)的高效配置和(he)雙向共(gong)享。
以分布式(shi)能(neng)源為基礎搭建的(de)能(neng)源互聯網,將(jiang)從目前(qian)以能(neng)源生產為主導的(de)思維模式(shi)轉變成面向用戶(hu)的(de)全面提供(gong)能(neng)源解(jie)決方案的(de)一種(zhong)發(fa)展模式(shi)。這種(zhong)新的(de)發(fa)展模式(shi)強調能(neng)源系統(tong)非線性整合,以扁平(ping)化與去(qu)中心化的(de)系統(tong)架構不斷增強終端(duan)用戶(hu)的(de)體驗。
能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)互聯(lian)(lian)網以分(fen)布在用(yong)戶端(duan)的(de)(de)分(fen)布式(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)為主,將電力、熱力、制冷(leng)與(yu)蓄(xu)能(neng)(neng)(neng)技術結合,實現以直接滿足用(yong)戶多(duo)種需求的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)梯級(ji)利用(yong),并(bing)通過其他中(zhong)央能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供應系統提供支持(chi)和補充。除(chu)了(le)常規天然氣(qi)和集中(zhong)式(shi)發電所提供的(de)(de)熱電外,能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)互聯(lian)(lian)網還包(bao)括太陽能(neng)(neng)(neng)、氫能(neng)(neng)(neng)、風能(neng)(neng)(neng)等(deng)清(qing)潔和可再生式(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan),形成一個多(duo)元化(hua)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)網絡,實現網絡內多(duo)系統優化(hua)和用(yong)戶的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)共享,包(bao)括能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)交換和用(yong)量調節。
從特定意義上可是(shi)說,能(neng)源互(hu)聯網就是(shi)把千千萬萬個分布式智能(neng)微電網有機串(chuan)聯融合(he)起(qi)來的(de)紐帶(dai)。
傳統(tong)電(dian)(dian)網(wang)(wang)在發(fa)、輸電(dian)(dian)的(de)過程中,有(you)高(gao)達百分(fen)之(zhi)五十(shi)以(yi)(yi)上的(de)資源被(bei)白(bai)白(bai)浪費。分(fen)布式智能(neng)微電(dian)(dian)網(wang)(wang)可(ke)以(yi)(yi)讓發(fa)電(dian)(dian)單元和(he)用戶(hu)進行實(shi)(shi)時(shi)數(shu)據雙向互動,通過網(wang)(wang)絡反饋回(hui)來的(de)數(shu)據可(ke)以(yi)(yi)使發(fa)電(dian)(dian)單元掌(zhang)握用戶(hu)的(de)消費習慣,從而對發(fa)電(dian)(dian)量(liang)進行合理調節,達到提升資源利用率的(de)目(mu)的(de)。借助(zhu)分(fen)布式智能(neng)微電(dian)(dian)網(wang)(wang)實(shi)(shi)時(shi)大數(shu)據監控技術,解決各類清潔和(he)可(ke)再生能(neng)源并(bing)入電(dian)(dian)網(wang)(wang)的(de)難題,實(shi)(shi)現集天然氣(qi)發(fa)電(dian)(dian)、風電(dian)(dian)、光(guang)伏發(fa)電(dian)(dian)、儲能(neng)和(he)智能(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)“多位(wei)一(yi)體”的(de)能(neng)源監控平臺(tai),實(shi)(shi)時(shi)保(bao)障(zhang)電(dian)(dian)能(neng)質量(liang)和(he)電(dian)(dian)力系統(tong)安(an)全穩定運(yun)行。
假以(yi)時日,能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)互聯網(wang)形成新(xin)型多元化的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供應(ying)和(he)消費(fei)體(ti)系、促進能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)輸配網(wang)絡(luo)和(he)儲(chu)備設施建(jian)設,將會對中國(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供給和(he)消費(fei)形式帶來巨大的(de)變革,也(ye)會在(zai)技術(shu)創新(xin)、產業創新(xin)和(he)商業模式創新(xin)等方(fang)面產生深刻的(de)影響。
不過(guo)從(cong)當(dang)下來(lai)(lai)看(kan),在能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)包涵的(de)(de)取材、轉換(huan)、輸配(pei)、存儲、使用等全過(guo)程(cheng)各個環節(jie)上,都存在材料、技術(shu)、設(she)備、系(xi)統、運營和交易的(de)(de)海量(liang)課題需要去攻克,能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)的(de)(de)道路(lu)既艱(jian)且(qie)長(chang),能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)是否有足夠的(de)(de)沖擊(ji)力(li)打(da)破(po)僵局迎來(lai)(lai)能(neng)(neng)源(yuan)行(xing)業(ye)的(de)(de)市場化(hua)曙光,也要等待市場來(lai)(lai)慢(man)慢(man)驗證了。
曾幾(ji)何時,李(li)河(he)君站在輝煌的峰頂(ding)振臂高呼“中國領先一(yi)把”,而(er)柴靜的一(yi)部“穹頂(ding)之下”直斥霧靄引發萬人共鳴。只是不(bu)知道(dao),山青(qing),水(shui)綠,天(tian)藍——我們(men)所向往的那個美好世界,還有多遠?