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對能源系統的(de)優化，關系到(dao)人類社會的(de)高質量可持續發(fa)展。能源互(hu)聯網（Energyinternet，EI）作為本(ben)次能源革(ge)命的(de)排(pai)頭兵(bing)，其(qi)發(fa)展態勢(shi)成為引領(ling)我國能源轉型的(de)風(feng)向標(biao)。

能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互聯網，一方面(mian)提倡(chang)源(yuan)(yuan)側分散(san)式可再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的大規模接(jie)入，統籌用戶側能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)產消者(zhe)，實現(xian)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的雙向流動與開源(yuan)(yuan)創造；另(ling)一方面(mian)，通(tong)過能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)“硬技(ji)術”突破和“軟機制”設計，實現(xian)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系統全生(sheng)命周(zhou)期(qi)的“能(neng)(neng)(neng)效提升(sheng)”。

最終(zhong)，基于“共建、共治(zhi)、共享”理念，能(neng)源互聯網通過(guo)打破遍及能(neng)源系統物(wu)理層、信息層和(he)應用(yong)層“環-網-荷-儲”的各環節(jie)，以(yi)及在規劃、建模、運行、優化(hua)和(he)市場等鏈(lian)條(tiao)中的“泛在之墻”，實現全局(ju)優化(hua)與(yu)多方(fang)“共贏(ying)”。

目(mu)前，能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)(lian)(lian)網的(de)(de)產(chan)業發展(zhan)(zhan)(zhan)和科(ke)學研究(jiu)還處(chu)于快速(su)發展(zhan)(zhan)(zhan)和不斷完善之中，因此，本文立足我國能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)(lian)(lian)網發展(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)新態勢，圍繞能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)(lian)(lian)網及(ji)其示(shi)范工程中物理層、信息(xi)層和市場(chang)層的(de)(de)建設內容(rong)，一方面，總結能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)(lian)(lian)網發展(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)良(liang)好(hao)勢頭、做好(hao)能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)(lian)(lian)網的(de)(de)“熱響應(ying)”；另(ling)一方面，看清(qing)能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)(lian)(lian)網發展(zhan)(zhan)(zhan)遇到的(de)(de)困(kun)難、提供能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)(lian)(lian)網發展(zhan)(zhan)(zhan)過程中的(de)(de)“冷(leng)思考(kao)”。以期為能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)(lian)(lian)網的(de)(de)科(ke)學研究(jiu)和產(chan)業發展(zhan)(zhan)(zhan)厘(li)清(qing)思路、提供參考(kao)。

能源互聯網：以電為核心，集成冷、熱、氣等能源，具有“三橫四縱”結構特征的能源生態網絡

能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網(wang)是能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系統和(he)互(hu)(hu)聯(lian)網(wang)技(ji)術深度融合的產物，也是智能(neng)(neng)電網(wang)發展的高級形態。能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網(wang)包容性強、覆(fu)蓋面廣、業態多樣。而當前業界對(dui)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網(wang)內(nei)涵外延的詮(quan)釋，多是基于自身學科或產業，不一而足。如：

1.《T/CEC01.1-2016能源互聯網第1部分：總則》：能(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)(hu)聯(lian)網(wang)，以電能(neng)為(wei)核(he)心，集成熱、冷、燃氣等(deng)能(neng)源(yuan)(yuan)，綜合利(li)用互(hu)(hu)(hu)聯(lian)網(wang)等(deng)技(ji)術，深度融(rong)合能(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統與信(xin)息通訊系(xi)統，協調多能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)生產、傳輸、分配、存(cun)儲、轉(zhuan)換、消費及交易，具有高(gao)效(xiao)、清潔、低(di)碳、安全(quan)特征的(de)開放式的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)(hu)聯(lian)網(wang)絡；

2.《關于推薦“互聯網+”智慧能源發展的指導意見（發改能源[2016]392號）》：“互聯(lian)網(wang)+”智慧(hui)能(neng)源（簡稱(cheng)能(neng)源互聯(lian)網(wang)）是一種互聯(lian)網(wang)與能(neng)源的生產(chan)、傳輸、存儲、消(xiao)費以及能(neng)源市(shi)場深度融(rong)合的能(neng)源產(chan)業發展(zhan)新形(xing)態，具有設備智能(neng)、多能(neng)協同、信(xin)息對稱(cheng)、供需(xu)分散、系統(tong)扁平、交易開(kai)放(fang)等主(zhu)要(yao)特征；

3.清華大學能源互聯網創新研究院：能源(yuan)互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)是以電(dian)力系統為(wei)核(he)心與紐帶，構建多種類(lei)型能源(yuan)的互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)，利用互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)思維與技術改造能源(yuan)行業，實現橫向多源(yuan)互補，縱向源(yuan)-網(wang)(wang)(wang)-荷-儲(chu)協調(diao)，能源(yuan)與信息(xi)高(gao)度融合(he)的新型（生(sheng)態化）能源(yuan)體系。

盡管上述有(you)關能源互(hu)聯網的概念表述不一，但均突出了能源互(hu)聯網的三大基本要素：

1.物理實(shi)體上(shang)，以電為核心，集(ji)成冷、熱、氣(qi)等能源，實(shi)現異(yi)質(zhi)能量流的多能互補與(yu)綜合利(li)用；

2.信息物理融合上，借助“互聯網”的系統化(hua)思維(wei)和信息化(hua)手(shou)段，實現(xian)能源系統的全景感知和數據化(hua)管控；

3.應用交易價值(zhi)上，能(neng)源(yuan)技(ji)術創新(xin)和機制(zhi)設計可遍(bian)及系(xi)(xi)統的規劃、運行、市場等環節，重(zhong)塑能(neng)源(yuan)系(xi)(xi)統生產關系(xi)(xi)的新(xin)生態。

上述(shu)特征(zheng)，可以通(tong)(tong)(tong)過(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網(wang)的“三橫四(si)(si)(si)縱(zong)”概(gai)念框架進行通(tong)(tong)(tong)俗(su)闡釋，即，“橫向：物(wu)理(li)(li)流-信息(xi)流-價(jia)值流的三流合一”；“縱(zong)向：源(yuan)(yuan)-網(wang)-荷-儲的四(si)(si)(si)環(huan)協同(tong)”。可謂(wei)，通(tong)(tong)(tong)過(guo)信息(xi)物(wu)理(li)(li)融合和市場機制設計(ji)，能(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網(wang)追(zhui)(zhui)求突破物(wu)理(li)(li)層(ceng)(ceng)、信息(xi)層(ceng)(ceng)和價(jia)值層(ceng)(ceng)藩籬(li)的深度交互(hu)(hu)，實(shi)現“三流合一”；通(tong)(tong)(tong)過(guo)協同(tong)設計(ji)、統一規(gui)劃和集成(cheng)優(you)化，能(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網(wang)追(zhui)(zhui)求打破“源(yuan)(yuan)-網(wang)-荷-儲”各環(huan)節條塊分割的壁(bi)壘，實(shi)現“四(si)(si)(si)環(huan)協同(tong)”。

能源互聯網物理層：以電為核心的“熱響應”與“冷思考”

“能源(yuan)互聯網為(wei)(wei)何是以電(dian)能為(wei)(wei)核心，而(er)不是以“熱能（冷能）為(wei)(wei)核心”成為(wei)(wei)能源(yuan)互聯網實施(shi)過程(cheng)中(zhong)常遇到的疑問，特別(bie)是剛(gang)接觸能源(yuan)互聯網概(gai)念(nian)，來(lai)自“工(gong)程(cheng)熱物理與動力(li)工(gong)程(cheng)學(xue)科”或(huo)“供熱供燃氣通風及空調工(gong)程(cheng)”學(xue)科，從事供暖、制冷的學(xue)者和(he)技術(shu)人員常會如此發問，究其(qi)原因，筆者認為(wei)(wei)：

1.“以電能為核心(xin)，集(ji)(ji)成冷、熱、氣(qi)等能源”，該表述是一(yi)個(ge)并(bing)非具有絕對數量指(zhi)標的泛指(zhi)，而(er)是注重“電”、“熱（冷）”、“氣(qi)”在不(bu)同應用(yong)情景下的靈活集(ji)(ji)成。

縱觀世界能(neng)源(yuan)發展史(shi)，正(zheng)是一個“電”、“熱（冷(leng)）”、“氣”不斷趨(qu)向融合的(de)發展史(shi)，這正(zheng)是能(neng)源(yuan)互(hu)聯網的(de)物理基礎——綜合能(neng)源(yuan)系統的(de)核心所在。

通過“共(gong)建(jian)、共(gong)享、共(gong)治”，能(neng)源互聯網打破物(wu)理層的(de)(de)桎梏，實(shi)現冷熱電氣的(de)(de)同步規劃(hua)、建(jian)設和運營(ying)，實(shi)現物(wu)理層“源-網-荷-儲”全(quan)生命(ming)周期的(de)(de)多目標(biao)優化(hua)。

實際上，能(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)并不是(shi)一(yi)個全新的(de)概(gai)念(nian)，而(er)是(shi)伴隨工業(ye)革(ge)命的(de)發展以(yi)及(ji)人類對(dui)能(neng)(neng)源(yuan)系統的(de)特征(zheng)需求逐步發展而(er)來的(de)。如以(yi)第一(yi)次能(neng)(neng)源(yuan)危機為起點，能(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)的(de)發展可(ke)大致分(fen)為四個階(jie)(jie)段(duan)(duan)：孕(yun)育(yu)階(jie)(jie)段(duan)(duan)（1970-1997）、概(gai)念(nian)階(jie)(jie)段(duan)(duan)（1998-2006）、起航(hang)階(jie)(jie)段(duan)(duan)（2007-2015）、升(sheng)華階(jie)(jie)段(duan)(duan)（2016-至今）。對(dui)應能(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)的(de)不同(tong)發展階(jie)(jie)段(duan)(duan)，雖(sui)然(ran)不同(tong)能(neng)(neng)源(yuan)利用技(ji)術交(jiao)叉并存，但又有所側重。

因(yin)此，能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互聯(lian)網孕育階(jie)(jie)段(duan)——以(yi)基于(yu)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)梯級(ji)利用的(de)(de)天(tian)然氣冷熱電聯(lian)供系統為(wei)(wei)代(dai)(dai)表(biao)，概念(nian)階(jie)(jie)段(duan)——以(yi)基于(yu)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)因(yin)地制宜的(de)(de)分(fen)布式能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系統為(wei)(wei)代(dai)(dai)表(biao)，起航階(jie)(jie)段(duan)——以(yi)基于(yu)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)多能(neng)(neng)(neng)互補(bu)的(de)(de)綜(zong)合(he)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系統為(wei)(wei)代(dai)(dai)表(biao)，升華階(jie)(jie)段(duan)——以(yi)基于(yu)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)互聯(lian)互濟的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互聯(lian)網為(wei)(wei)代(dai)(dai)表(biao)。最(zui)終，能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互聯(lian)網將(jiang)盡(jin)可能(neng)(neng)(neng)地逼近能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)價格合(he)理、能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供給充足(zu)和能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)清潔環保的(de)(de)目(mu)標。

2.能(neng)(neng)量利用(yong)及能(neng)(neng)源特性角度(du)，一方面，電(dian)氣化對(dui)世界(jie)能(neng)(neng)源轉型(xing)起到了重要的(de)(de)作用(yong)，“人均生活用(yong)電(dian)”是社會經濟發展的(de)(de)重要指(zhi)標，而這是由(you)電(dian)能(neng)(neng)所具有的(de)(de)“小慣(guan)性”、“易(yi)傳輸”、“好(hao)轉化”特征決定的(de)(de)。

即相對于(yu)“冷(leng)(leng)”、“熱(re)(re)”、“氣”等慣(guan)(guan)性比較大的(de)能(neng)源(yuan)載體，電(dian)能(neng)的(de)慣(guan)(guan)性小、響應(ying)快、便于(yu)傳(chuan)輸，且容(rong)易轉換(huan)成冷(leng)(leng)、熱(re)(re)等能(neng)源(yuan)形態；另一方面，冷(leng)(leng)/熱(re)(re)的(de)使用，可以間接通過電(dian)能(neng)的(de)使用來量(liang)化。如“冷(leng)(leng)”、“熱(re)(re)”、“氣”等能(neng)源(yuan)的(de)傳(chuan)輸與轉化，多依靠的(de)是泵、風機等耗電(dian)設備(bei)(bei)或鍋爐、空(kong)調、熱(re)(re)泵等熱(re)(re)功(gong)轉換(huan)設備(bei)(bei)。

進(jin)而，可以間接通過電能的(de)耗損(sun)以及設備的(de)性(xing)能（如(ru)泵的(de)機械效率、鍋爐(lu)熱(re)效率、空調制冷系(xi)統(tong)等(deng)）折(zhe)算出“冷”、“熱(re)”、“氣”的(de)消耗量。

因此(ci)能源互(hu)聯網(wang)物理層的“熱響應”有(you)以(yi)下內涵，一方面，能源互(hu)聯網(wang)以(yi)電(dian)為核(he)心(xin)的表(biao)述，并不意味著(zhu)對(dui)于所有(you)的能源系(xi)統都(dou)將(jiang)全部改由電(dian)作為絕(jue)對(dui)核(he)心(xin)，也并不意味著(zhu)重視“電(dian)能”而歧(qi)視“熱（冷(leng)）能”；另(ling)一方面，應看(kan)到，能源互(hu)聯網(wang)闡述的是(shi)“以(yi)電(dian)為核(he)心(xin)，集成(cheng)冷(leng)、熱、氣等能源”的整體概念，應是(shi)因地(di)制宜、因時制宜的。

如，我國(guo)北方寒冷地區的(de)(de)以“熱”為核心的(de)(de)區域供熱系(xi)統(tong)智(zhi)慧化，也是能(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網業態的(de)(de)具體(ti)表現之一。首批能(neng)源(yuan)互(hu)聯(lian)網示范(fan)項目(mu)——“‘互(hu)聯(lian)網+’在智(zhi)能(neng)供熱系(xi)統(tong)中(zhong)的(de)(de)應用研究及(ji)工程示范(fan)項目(mu)”，針(zhen)對國(guo)內(nei)集中(zhong)供熱系(xi)統(tong)網源(yuan)間信息(xi)(xi)孤立(li)的(de)(de)問題(ti)，以丹(dan)東城區集中(zhong)供熱為對象，建立(li)了(le)一種(zhong)互(hu)聯(lian)、開放、共(gong)享(xiang)的(de)(de)網源(yuan)一體(ti)化集中(zhong)供熱系(xi)統(tong)，提出網源(yuan)一體(ti)的(de)(de)經濟性調(diao)控(kong)(kong)策略(lve)，初步實現了(le)信息(xi)(xi)共(gong)享(xiang)、智(zhi)慧決策與集中(zhong)控(kong)(kong)制。

而能源(yuan)(yuan)互聯(lian)(lian)網定義(yi)中的“冷思考”應該看到(dao)，一方面，相(xiang)對(dui)于電力(li)系(xi)(xi)統(tong)，冷/熱能源(yuan)(yuan)系(xi)(xi)統(tong)熱慣(guan)性大且(qie)響應慢、能源(yuan)(yuan)設備(bei)相(xiang)對(dui)粗糙、從(cong)業人員培訓不系(xi)(xi)統(tong)、運維信息化程度不高(gao)，因此，應冷靜看待冷/熱供能系(xi)(xi)統(tong)在(zai)能源(yuan)(yuan)互聯(lian)(lian)網研究和(he)落地上的短(duan)板。

另一方面，電(dian)能作為二(er)次能源，在(zai)當前我國技(ji)術(shu)經濟條(tiao)件下，多由(you)煤(mei)燃(ran)燒的熱(re)功(gong)發電(dian)而來，后(hou)在(zai)通過電(dian)轉熱(re)（冷(leng)）技(ji)術(shu)得以消(xiao)費(fei)。

如(ru)此，能(neng)(neng)(neng)(neng)量轉換環節多(duo)、能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)損失大(da)。因此，應推進(jin)集中式(shi)(shi)和(he)分布式(shi)(shi)齊(qi)頭并進(jin)，不(bu)斷(duan)提高可(ke)再生能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)發電技術的比(bi)例，并不(bu)斷(duan)優化“源(yuan)-荷”在能(neng)(neng)(neng)(neng)量與能(neng)(neng)(neng)(neng)級上匹配性，方能(neng)(neng)(neng)(neng)構建高能(neng)(neng)(neng)(neng)效的能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)終極(ji)形態。

能源互聯網“能源層-信息層”：以熵為視角的“熱響應”與“冷思考”

近幾年，能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯網(wang)(wang)(wang)(wang)及其相關業態(tai)在我國風起云涌(yong)，如“泛能(neng)(neng)網(wang)(wang)(wang)(wang)”、“綜合能(neng)(neng)源(yuan)系統(tong)(tong)（服務(wu)）”、“多能(neng)(neng)流（源(yuan)）系統(tong)(tong)”、“智慧能(neng)(neng)源(yuan)”、“虛擬電廠”、“源(yuan)-網(wang)(wang)(wang)(wang)-荷(he)-儲一體化”、“多能(neng)(neng)互(hu)補”、“風光水火(huo)儲”、“新(xin)一代電力(li)系統(tong)(tong)”、“冷熱電聯供(gong)”、“微能(neng)(neng)源(yuan)網(wang)(wang)(wang)(wang)”、“總能(neng)(neng)系統(tong)(tong)”、“微電網(wang)(wang)(wang)(wang)”、“分(fen)布(bu)式能(neng)(neng)源(yuan)”、“能(neng)(neng)源(yuan)產消(xiao)者”、“區塊鏈能(neng)(neng)源(yuan)”、“自(zi)能(neng)(neng)源(yuan)”、“智能(neng)(neng)電網(wang)(wang)(wang)(wang)”、“能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)聯平(ping)臺”、“需(xu)求側響(xiang)應(ying)”等(deng)等(deng)。

2019年(nian)，國家電(dian)網(wang)公司也提出了(le)以堅(jian)強(qiang)智能(neng)電(dian)網(wang)和泛(fan)在電(dian)力物(wu)聯(lian)網(wang)為抓手，打造“樞紐型(xing)(xing)、平臺型(xing)(xing)和共享型(xing)(xing)”的世界一流能(neng)源互聯(lian)網(wang)企業的愿景。

一下子，“泛在(zai)電力(li)(li)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)熱”漫延在(zai)整個(ge)能(neng)源界，也帶(dai)動(dong)了對(dui)“（能(neng)量）信息物(wu)理融合系(xi)統(tong)”概念的熱議。同時，國網(wang)(wang)公司相(xiang)關專家和業界也給出了“能(neng)源互聯(lian)網(wang)(wang)=堅強智能(neng)電網(wang)(wang)+泛在(zai)電力(li)(li)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)”的范式(shi)框架。那么，就能(neng)源系(xi)統(tong)而言，能(neng)量信息物(wu)理系(xi)統(tong)和能(neng)源互聯(lian)網(wang)(wang)的差異(yi)在(zai)哪？筆者試從(cong)熵的角(jiao)度給予(yu)解(jie)釋。

如(ru)圖1所示，從“熵”的(de)(de)(de)角度(du)(du)看（熵，熱力學(xue)中表征物質狀態的(de)(de)(de)參量(liang)(liang)之一(yi)(yi)，其(qi)物理(li)(li)意義，是體系混亂程度(du)(du)的(de)(de)(de)度(du)(du)量(liang)(liang)），一(yi)(yi)方面(mian)，堅強智能(neng)(neng)電網涉及的(de)(de)(de)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)轉換、傳輸及儲存，都會存在著內外部的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)不(bu)可逆(ni)損失，是一(yi)(yi)個能(neng)(neng)量(liang)(liang)價值不(bu)斷貶低(di)的(de)(de)(de)熱力學(xue)“熵增(zeng)(zeng)”過(guo)程；另一(yi)(yi)方面(mian)，要構(gou)建(jian)物理(li)(li)信(xin)息(xi)(xi)融合的(de)(de)(de)泛在電力物聯網，旨在強調(diao)，在能(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)(de)使用(yong)、交換過(guo)程中，會產生大量(liang)(liang)有用(yong)的(de)(de)(de)信(xin)息(xi)(xi)，而這些新的(de)(de)(de)有用(yong)的(de)(de)(de)信(xin)息(xi)(xi)經過(guo)數據挖掘后，可用(yong)以指導能(neng)(neng)量(liang)(liang)流的(de)(de)(de)重構(gou)與優化，可以看成是一(yi)(yi)個增(zeng)(zeng)加價值的(de)(de)(de)“負熵”過(guo)程。

圖1：從熵的(de)角(jiao)度看能源(yuan)互聯網(wang)及國網(wang)的(de)“三型兩網(wang)”

盡管對(dui)信(xin)息熵(shang)和(he)(he)熱(re)(re)力(li)學熵(shang)，目(mu)前(qian)尚難以具(ju)有(you)共識的權重和(he)(he)方法(fa)進行量化、統(tong)(tong)一，但(dan)對(dui)信(xin)息物理融合系統(tong)(tong)，可看做是在利用泛在電力(li)物聯網的信(xin)息流“負熵(shang)”理念(nian)和(he)(he)技術，去進一步降低堅強(qiang)智能電網中的熱(re)(re)力(li)學“熵(shang)增(zeng)”，使(shi)其(qi)熵(shang)增(zeng)過程(cheng)盡可能減(jian)慢，甚至追求能量系統(tong)(tong)熵(shang)的增(zeng)速接近到零。

因此(ci)，可(ke)以認為，泛在電力物(wu)理網，就是要實現不同綜合(he)能源系統內外部(bu)能源信(xin)息的(de)聯通和共享，以有效(xiao)支撐能量的(de)供需互(hu)動與有序配置(zhi)；并且信(xin)息流(liu)將貫穿于能源互(hu)聯網的(de)全(quan)生命(ming)周期，包(bao)括其(qi)規劃、設計(ji)、建設、運營(ying)、監控、維護(hu)、資產管理和資產評估(gu)與交易，等等。

具體(ti)來(lai)說，需要將沒(mei)(mei)有連(lian)接(jie)的(de)設備、客戶(hu)都連(lian)接(jie)起(qi)(qi)來(lai)，沒(mei)(mei)有貫(guan)通(tong)的(de)業務都貫(guan)通(tong)起(qi)(qi)來(lai)，沒(mei)(mei)有共(gong)享(xiang)(xiang)的(de)數據都即時(shi)共(gong)享(xiang)(xiang)出(chu)來(lai)，形成跨專(zhuan)業數據的(de)共(gong)享(xiang)(xiang)共(gong)用生態，將過去沒(mei)(mei)有用好的(de)數據價值都挖掘(jue)出(chu)來(lai)。

因此，能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)網(wang)(wang)(wang)信息(xi)層(ceng)的“熱響(xiang)應”，即，要看到堅(jian)強智能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)和泛(fan)在電(dian)(dian)(dian)力物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)的互補性。除了物(wu)理層(ceng)基于能(neng)(neng)的梯級(ji)利用、能(neng)(neng)的因地制宜、能(neng)(neng)的多能(neng)(neng)互補和能(neng)(neng)的互聯(lian)互濟(ji)等技(ji)術實現(xian)綜合(he)能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)熵增(zeng)的降(jiang)(jiang)低外(wai)，借助(zhu)信息(xi)層(ceng)“云大物(wu)移(yi)智”技(ji)術，構建“源(yuan)-網(wang)(wang)(wang)-荷-儲(chu)”全(quan)鏈條(tiao)交互的“泛(fan)在電(dian)(dian)(dian)力物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)”甚至“泛(fan)在能(neng)(neng)源(yuan)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)”，將是現(xian)階段及(ji)未來(lai)能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)網(wang)(wang)(wang)“熵增(zeng)降(jiang)(jiang)速”的關鍵一(yi)環。

而能源(yuan)互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)信息層的“冷思考”，即看到能源(yuan)互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)與信息物(wu)理融合(he)系(xi)統的統一性。能源(yuan)互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)可看作是堅(jian)強(qiang)智(zhi)能電(dian)網(wang)(wang)與泛在電(dian)力物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)的合(he)集，而能源(yuan)界的信息物(wu)理融合(he)系(xi)統，則(ze)可理解為(wei)堅(jian)強(qiang)智(zhi)能電(dian)網(wang)(wang)與泛在電(dian)力物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)的交集。

同時，當信(xin)息物理(li)融(rong)合(he)(he)系統的能(neng)量流(liu)與信(xin)息流(liu)實現(xian)高度融(rong)合(he)(he)且物理(li)空(kong)間邊(bian)界不(bu)斷擴(kuo)大，在特定的能(neng)源系統時空(kong)尺度下，信(xin)息物理(li)融(rong)合(he)(he)系統或(huo)與能(neng)源互聯網收斂到統一，即形成(cheng)具備自我(wo)“新陳(chen)代謝”的能(neng)源生態。

能源物聯網應用層：技術與機制的“熱響應”與“冷思考”

2016起，國(guo)家發改委、國(guo)家能(neng)源局等部(bu)門，陸(lu)續批(pi)(pi)準了4批(pi)(pi)增量配電(dian)網(wang)項(xiang)目、首批(pi)(pi)23個多能(neng)互補集成優化示(shi)范(fan)工程、28個新能(neng)源微電(dian)網(wang)示(shi)范(fan)項(xiang)目、首批(pi)(pi)55個“互聯(lian)網(wang)+”智(zhi)慧能(neng)源（能(neng)源互聯(lian)網(wang)）示(shi)范(fan)項(xiang)目，遍布(bu)全國(guo)31個省、直(zhi)轄市和自治區(qu)，標志著能(neng)源互聯(lian)網(wang)已(yi)進入(ru)先行(xing)先試(shi)的發展(zhan)階(jie)段。

其中(zhong)，作為撬動新(xin)一輪能(neng)源革命的重要支點，首批55個“互聯網(wang)+”智(zhi)慧能(neng)源（能(neng)源互聯網(wang)）示范項目引起了全社會(hui)的廣泛關注。

2019年3月，我國《國家能(neng)(neng)源互(hu)聯(lian)網發(fa)展(zhan)白皮書2018》發(fa)布，從國家層面系(xi)統構建了我國能(neng)(neng)源互(hu)聯(lian)網發(fa)展(zhan)的(de)(de)指標(biao)體系(xi)，梳理了能(neng)(neng)源互(hu)聯(lian)網的(de)(de)產(chan)業生態現狀。2019年6月，由央企(qi)集團(tuan)（公司）牽頭(tou)的(de)(de)首批(pi)能(neng)(neng)源互(hu)聯(lian)網示范項目(mu)也通過驗收。

整(zheng)體(ti)來看，首批落地的(de)能源互(hu)聯(lian)網(wang)示范項目，在關鍵(jian)技術(shu)與(yu)市場機制(zhi)、綜合能源服務與(yu)大眾參(can)與(yu)等方面開展了(le)探索性(xing)工作，有(you)力(li)推動了(le)能源互(hu)聯(lian)網(wang)新技術(shu)、新模(mo)式和(he)新業(ye)態的(de)發展，這些(xie)，都是對能源互(hu)聯(lian)網(wang)應用層“熱響應”的(de)積極體(ti)現。

關鍵設備及系統方面：“支持能源(yuan)(yuan)消費革命城(cheng)市園區雙(shuang)級‘互聯(lian)網+’智慧能源(yuan)(yuan)示(shi)(shi)范(fan)項(xiang)目”，啟動的(de)多端交直(zhi)流混合柔性(xing)配網互聯(lian)工程，通(tong)過采(cai)用世(shi)界最大容(rong)(rong)量±10千(qian)伏等級中(zhong)(zhong)壓(ya)柔直(zhi)換(huan)流閥、首創應用三(san)端口直(zhi)流斷(duan)路器(qi)(qi)、世(shi)界最大容(rong)(rong)量±10千(qian)伏三(san)端口直(zhi)流變壓(ya)器(qi)(qi)，實(shi)現了供電(dian)區域互聯(lian)互濟，促進分布式(shi)可(ke)再生(sheng)能源(yuan)(yuan)的(de)友好接入，提升電(dian)網資源(yuan)(yuan)使用效率和(he)電(dian)能質量，如(ru)圖4所示(shi)(shi)；“‘互聯(lian)網+’在智能供熱(re)系統中(zhong)(zhong)的(de)應用研究及工程示(shi)(shi)范(fan)項(xiang)目”，研發了新(xin)型凝抽背(bei)供熱(re)技(ji)術、“一(yi)站(zhan)一(yi)優化(hua)曲線(xian)”智能調節技(ji)術，并與熱(re)電(dian)聯(lian)產、吸收式(shi)熱(re)泵(beng)、電(dian)蓄(xu)熱(re)技(ji)術耦合，形(xing)成“源(yuan)(yuan)-網-荷”一(yi)體化(hua)集中(zhong)(zhong)智慧供熱(re)系統。

關鍵機制及策略方面：“大(da)規模源(yuan)(yuan)網荷友(you)好互(hu)(hu)動(dong)系統示范工(gong)程”，基(ji)(ji)于“互(hu)(hu)聯網+”市(shi)(shi)場(chang)化模式的(de)源(yuan)(yuan)網荷儲運(yun)營機制，實(shi)現(xian)了非工(gong)業(ye)柔(rou)性負荷調控、工(gong)業(ye)剛(gang)性負荷調控以及主(zhu)動(dong)需(xu)求響應(ying)(ying)的(de)接入。并(bing)通過(guo)需(xu)求側(ce)響應(ying)(ying)激勵機制，構建了可中斷(duan)負荷商業(ye)化運(yun)營機制，積(ji)極引(yin)導(dao)電力市(shi)(shi)場(chang)主(zhu)體積(ji)極參與產業(ye)鏈上下游(you)的(de)互(hu)(hu)動(dong)；“基(ji)(ji)于電力大(da)數據(ju)的(de)能源(yuan)(yuan)公共服務建設與應(ying)(ying)用工(gong)程”示范項目，通過(guo)開放服務的(de)方式為(wei)政(zheng)府和社會各方提供基(ji)(ji)于電力大(da)數據(ju)的(de)價值信(xin)息，實(shi)現(xian)將(jiang)電網數據(ju)轉(zhuan)化為(wei)社會公共價值的(de)新(xin)模式，實(shi)現(xian)了電網基(ji)(ji)礎數據(ju)資源(yuan)(yuan)的(de)整合。

同時，首批能源(yuan)互聯網示范(fan)項目的(de)(de)先行(xing)先試，催生了一批綜合(he)能源(yuan)服務新業態的(de)(de)出現(xian)，打破了項目承擔(dan)單位(wei)、地方政(zheng)府、通信運營商、供(gong)能企業、用能客戶、汽車公司、市政(zheng)企業等(deng)不同業態之(zhi)間的(de)(de)壁(bi)壘，探索了“共建、共享(xiang)、共治、共贏”的(de)(de)理念、方式及模式。

如：電網(wang)(wang)、電信(xin)網(wang)(wang)、廣電網(wang)(wang)、互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)“四網(wang)(wang)融合”；通信(xin)塔(ta)(ta)、輸(shu)電塔(ta)(ta)的(de)(de)“多(duo)塔(ta)(ta)合一”；變壓站(zhan)(zhan)、儲能(neng)(neng)(neng)站(zhan)(zhan)、數據中心的(de)(de)“多(duo)站(zhan)(zhan)合一”；路燈、監視、交通、廣播的(de)(de)“多(duo)桿合一”；水、電、氣(qi)、熱的(de)(de)“多(duo)表合一”；“能(neng)(neng)(neng)源互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)微通道——能(neng)(neng)(neng)源互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)插座”；“基站(zhan)(zhan)閑散儲能(neng)(neng)(neng)模式(shi)”；“退役電池梯次利用”等(deng)等(deng)。

再(zai)如(ru)，基于(yu)“面向(xiang)特大城市(shi)電(dian)(dian)網能(neng)(neng)(neng)源(yuan)互聯網示范(fan)項目”研(yan)發(fa)(fa)出的(de)“智慧路(lu)(lu)燈”，集照(zhao)明、監(jian)控、信息發(fa)(fa)布（廣播與(yu)(yu)道(dao)路(lu)(lu)指示牌）、充電(dian)(dian)樁(zhuang)（手(shou)機充電(dian)(dian)與(yu)(yu)電(dian)(dian)動車充電(dian)(dian)）、微基站(zhan)、井蓋(gai)防護等(deng)十多種功能(neng)(neng)(neng)于(yu)一體(ti)，整合后的(de)道(dao)路(lu)(lu)桿件，由原來的(de)52桿縮(suo)減至35桿；清華大學(xue)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)互聯網創新(xin)研(yan)究院研(yan)發(fa)(fa)的(de)“基于(yu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)互聯網插(cha)(cha)座”的(de)精(jing)細化(hua)用(yong)電(dian)(dian)管理(li)模式(shi)及(ji)平臺(tai)，以能(neng)(neng)(neng)源(yuan)的(de)泛在通道(dao)——“插(cha)(cha)座”為(wei)抓(zhua)手(shou)，將用(yong)電(dian)(dian)服(fu)務、計(ji)量和(he)管理(li)等(deng)功能(neng)(neng)(neng)下沉到(dao)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統最普(pu)遍的(de)最底層——插(cha)(cha)座，并采用(yong)物(wu)聯網手(shou)段與(yu)(yu)大數據后端結合，在能(neng)(neng)(neng)解(jie)決公共用(yong)場所充電(dian)(dian)難問題的(de)同時(shi)，設置出多樣化(hua)的(de)套餐服(fu)務，精(jing)細化(hua)管理(li)用(yong)戶的(de)用(yong)電(dian)(dian)行為(wei)、提高(gao)充電(dian)(dian)設備(bei)的(de)利用(yong)率，也能(neng)(neng)(neng)夠服(fu)務于(yu)社區及(ji)其區域能(neng)(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統的(de)“削峰填谷”和(he)“需(xu)求側響應”。

最后，為確保能(neng)源互聯網生態(tai)的健康發展，也應注重能(neng)源互聯網應用層的“冷思(si)考”，如：

1.跨界融合、加強能源互聯網關鍵技術的集成優化：能(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)內涵外延(yan)，涉及眾(zhong)多(duo)相(xiang)關技術的(de)(de)突破（如中低(di)品位能(neng)(neng)源(yuan)轉換(huan)技術、高效低(di)成(cheng)本(ben)的(de)(de)儲(chu)能(neng)(neng)技術、靈活柔性(xing)的(de)(de)低(di)壓直(zhi)流技術等等），而如何發揮(hui)多(duo)種技術之(zhi)間的(de)(de)梯級利用(yong)、網(wang)絡耦(ou)合、多(duo)元互補以及熱電耦(ou)合與解耦(ou)，進而打破各種技術之(zhi)間的(de)(de)局部(bu)優(you)化(hua)壁壘，實現能(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)各元素的(de)(de)“多(duo)元互動、集成(cheng)優(you)化(hua)”，充分釋(shi)放能(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)的(de)(de)“跨(kua)界”潛(qian)力；

2.數字驅動、深化能源互聯網的信息物理融合：物聯化已成為能源轉型的(de)重要趨勢，通過物聯化技術實現能源系統(tong)“源網荷儲(chu)”各環(huan)節(jie)信息流的(de)貫通，進而以信息流改造能源流，充分挖掘能源的(de)數字化價值，已是泛在(zai)電力物聯網建設的(de)必然趨勢；

3.因地制宜、重視政府對能源互聯網項目的落地協調作用：政府在能(neng)源(yuan)互聯網(wang)示范項目的建設(she)審批、機(ji)制設(she)計和運維管理方面，特別是在不同門類工業(ye)園(yuan)區(qu)能(neng)源(yuan)系(xi)統(tong)基礎設(she)施建設(she)以及“能(neng)源(yuan)數(shu)字礦產”上(shang)具很大的挖(wa)掘空間；

4.科學組織、加快能源互聯網技術相關標準的制定：能源(yuan)互聯網(wang)的(de)(de)落(luo)地涉(she)及(ji)到物理層(ceng)、信息(xi)層(ceng)和應用層(ceng)諸多創新(xin)技(ji)術(shu)的(de)(de)規模化應用。進而，要實現能源(yuan)互聯網(wang)項目的(de)(de)高質量可推廣落(luo)地，各類技(ji)術(shu)須有統一的(de)(de)設計規范(fan)、路徑(jing)接(jie)口及(ji)評價指(zhi)標；

5.統籌謀劃、倡導能源互聯網的大眾參與多元化市場機制：堅持以(yi)惠民(min)(min)利民(min)(min)為中心和堅持創(chuang)新(xin)(xin)(xin)、協調、綠色、開放、共享(xiang)的(de)發(fa)展(zhan)理念，就是發(fa)展(zhan)能源(yuan)(yuan)互聯網的(de)指導方針(zhen)。某種程度上，“輕資產”市場機(ji)制設(she)計的(de)創(chuang)新(xin)(xin)(xin)效益大于(yu)技(ji)術創(chuang)新(xin)(xin)(xin)的(de)“重資產”高投入回(hui)報。因此，要切實有效提(ti)升大眾參與程度，可加快形成以(yi)開放、共享(xiang)為主要特征的(de)能源(yuan)(yuan)產業發(fa)展(zhan)新(xin)(xin)(xin)形態。