能源互联网基本概念及其内涵「智慧能源系统内涵」

今天带来能源互联网基本概念及其内涵「智慧能源系统内涵」，关于能源互联网基本概念及其内涵「智慧能源系统内涵」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

摘要：本文从概念的广义与狭义上解读，从广义概念理解能源互联网的发展理念及其特点，从狭义概念上理解电网公司推广的“全球能源互联网”概念为何以电力系统为核心，初探背后的能源格局变化。能源行业目前正在发生一系列重大的变化与创新，只有理解好它们才能掌握诸多概念的真实内涵与边界。

关键词：能源互联网；智能电网；能量路由器；

能源互联网是基本概念

“能源互联网”的愿景最初是美国著名学者杰里米·里夫金在其新著《 第三次工业革命》（2011）一书中首先提出的。由于化石燃料的逐渐枯竭及其造成的环境污染问题，在第二次工业革命中奠定的基于化石燃料大规模利用的工业模式正在走向终结。里夫金预言，以新能源技术和信息技术的深入结合为特征的一种新的能源利用体系，即“能源互联网”（Energy Internet）即将出现。
里夫金提出的能源互联网具有以下四大特征：

以可再生能源为主要的一次能源；支持超大规模分布式发电系统与分布式储能系统接入；基于互联网技术实现广域能源共享；支持交通系统的电气化。

由此可见，里夫金所倡导的能源互联网的内涵主要是利用互联网技术实现广域内的电源、储能设备与负荷的协调。 董朝阳基于里夫金的能源互联网愿景，给出了能源互联网的初步定义：能源互联网是以电力系统为核心，以互联网及其他前沿信息技术为基础，以分布式可再生能源为主要一次能源，与天然气网络、交通网络等其他系统紧密耦合而形成的复杂多网流系统。

所谓能源互联网，简单而言，就是类似信息互联网，所有的能量信息（分布式的产生、供应、消耗），都可以通过网络互联，得到及时的反馈，并根据需求予以选择控制。

能源互联网和智能电网的区别

能源互联网究竟和智能电网有什么区别?

电网层面，所谓能源互联网的这些特点，在原来的智能电网理论中都讲过了，只是之前智能电网没有过多地关注新能源的占比和影响，所以这个层面，能源互联网和智能电网的些许区分就在于是当可再生能源占到80%甚至更高时，那个时候，我们的电力系统和电网怎么去支撑这个环境?

但是上升到能源层面，似乎能源互联网，Internet of Energy，包含的东西要更多，呈现的都是一种试图把各种能源形式组合成一个超级网络的大开大合。其似乎包含了智能通信、智能电网、智能交通等等众多智能与绿色概念。

目前，美国虽然尚未明确提出能源互联网，但其提出的智能电网却与能源互联网的内涵有诸多相似之处。德国于2008年在智能电网的基础上选择了6个试点地区进行为期4年的E-Energy技术创新促进计划，成为实践能源互联网最早的国家。目前市面上呈现出三种对能源互联网的理解版本：从通信的角度强调各种设备的互联，以华为等通信公司为代表;从软件的角度强调第三方数据的优化管理，以美国Opower等公司为代表;以及从国与国之间的角度强调跨区域电网的互联，以国家电网为代表。

三、能源互联网的关键环节

1）可再生能源作为主要能源廉价供应，并合理联网调度、利用以数据形式存在于信息互联网上的信息，其实是非常廉价且可以挖掘的，但是，能源互联网的主要载荷--能量，却只能从自然界中开采。而且还存在着成本高(相比信息而言)等等问题。

所以要满足互联网的特点，要保障精心构建的“能源互联网”有米下锅，必须让它能消化基本“无穷尽”供应的风能、太阳能等。

但由于这些渠道的能量供应有非常强的随机性、间断性和模糊性。目前将它们成功地并入电网，或用其他形式高效利用起来，还是一件很困难的事情。这更是环境保护、节能减排方面的需要。

2）支持超大规模分布式发电、储能及其他能源终端的接入平台

依靠PC、智能移动设备的等个人接入者，在信息互联网接入者的数量上占绝大多数；IT业者用几十年时间构建了一套由通讯协议、路由器、交换机、数据库、服务器等等一系列软硬件设施组成的庞大系统，是人类文明迄今为止最伟大的成就之一。

能源互联网想要达到这样的运转效率，需要的技术准备只多不少：比如需要一个极强的信息流处理能力，用来预测和监视消费者的需求变化、极端不稳定的能量生产供应变化；同时它还要指挥相应的能量调配部门完成上载与下载能源的分流与整合等等。数据和习惯都是超大规模的。

总结一下，能源互联网可以包括六大板块：

智能发电：分布式发电，太阳能光伏。风力发电等；智能电网调度：总结更为细致的负荷曲线，引入分布式发电后电网调度的压力会更大，需要技术创新；智能储能：电动车充电，电源技术等；智能用电：智能家居，节能技术，针对用户的用电方案制定；智能能源市场：新型电力市场，自发电交易，引入电力期货等；智能管理和服务：大数据技术在能源服务中的应用，节能公司的成立。

尽管称为“能源”互联网，但其能源的传输基本是以“电”的形式，其构建需要以电网为依托。从电网角度来讲，仍有许多技术问题需要解决，中国的电网技术是走在世界前列的，也有很多技术优势，成型技术国内产能过剩，需要输出，另外一方面，能源行业长期垄断形成技术壁垒，民间资本难进入，而电网也需要更广阔的空间去发展技术、试验技术和应用技术。目前电力行业仍处于垄断地位，尽管即将逐步放开售电侧，但电网仍然把持着绝对的话语权。对能源互联网的构建来讲，资源和数据是不可或缺的，而目前这部分资源大部分是掌握在电网手中而且并没有获得很好的利用。能源互联网的构建需要打破行业中的信息不对称，可以极大提高传统能源电力系统的效率，优化资源配置，降低能耗与成本。

如果仅是如此，能源互联网也不值得这么多人趋之若鹜，更深远的影响来自思维方式的革命，互联网思维渗透到传统的能源行业，融合了信息技术和能源技术，这将是一种全新的思维模式，能源消费者、能源管理者、发电企业之电网、能源服务企业都是可以连接的。

能源相关企业的商业模式、营销模式、研发模式、运营模式、服务模式等，都必须以互联网的时代特征为出发点进行重构。能源互联网，不是简单的能源 互联网，不是仅把互联网作为工具叠加在电力或者其他能源行业之上，重构能源电力企业的思维模式是最重要的，因为思维决定了行动和方向。
这个过程不仅仅是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，而是采用互联网理念、方法和技术实现能源基础设施架构本身的重大变革。

四、能源互联网未来的发展趋势

确切地讲，中国的能源互联网从一个产经领域的概念转变为一个政经领域的概念，始于2015年9月，中国在联合国会议宣布，中国倡议探讨构建全球能源互联网，推动清洁和绿色方式满足全球电力需求。很显然，此时全球能源互联网概念从那时起已上升到国家战略层面。从一个概念归属的划分在内涵和外延上保持了一致。

绿色、低碳是能源产业技术的发展方向。传统化石能源与绿色能源之间的对抗关系将在能源互联网的实践过程中突出表现，不可忽略的是能源本身有谋求自身出路的诉求。在淘汰落后过剩产能的过程中，如何从市场竞争的角度出发而不是受约束于体制因素，将是未来能源体系要素能否真正建立完善的关键。

能源路由器，又称能量路由器，实则都是虚拟互联网所进行的形象化的表述，但都离不开两个要求，即要求能够实现能源本身的双向流通以及信息的互联互通。

市场上出现的诸如智慧能源网关，炒作的概念大于实用，其技术实质上就是微电网、智能电网等领域所倡导的能量双向流动控制器的翻版。

目前国内能够真正满足这两个要求的能源路由器尚未出现，仅仅实现的是狭义的能源互联网概念中所倡导的电力互联网的部分电力流通控制，这也是能源互联网为什么没有真正落地实施的重要原因所在。

能源路由器仍将在能源互联网未来的市场格局中占据重要的地位，在产品形态上将可能呈现多元化趋势，比如，针对煤炭行业在能源互联网未来的机遇中，煤炭开采、运输、仓储以及使用等，其信息有可能被集成到某一种只针对煤炭的特有的能源路由器上，煤炭及其信息要素所构成的煤炭互联网将作为整个能源互联网的有机组成部分存在，从广义的能源互联网概念出发，能源路由器不应被狭隘的定义在电力互联网中的分布式自动控制和保护等领域。

参考文献

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