能源互聯網的痛點與實現路徑

能源互聯網的痛點與實現路徑

柴麒敏，國家發展改革委氣候戰略中心國際部主任、清華大學現代管理中心兼職研究員

當下，應該以開放、務實的心態，通過解決一個個具體的能源系統和產業發展中的現實問題和痛點，一步步向前，實現能源生產和消費革命的共建、共享、共贏。

一項新技術在現實場景的應用需要能解決原有系統解決不了的問題，能源互聯網的橫空出世要獲得市場的接受就需要能真實解決當前能源發展的痛點。

時至今日，單純談能源互聯網（“互聯網+”智慧能源）的概念、價值、理想、宏大敘事等務虛的話題已經是遠遠不夠的，如何邁出第一步反倒是更為重要的。任何一次革命都不可能是徹底的，也不可能是脫離現實的，目前方興未艾的能源革命也概莫能外，能源互聯網不能僅僅追求“造新詞”的快感，或者以新概念博一時的股價，而應該沉下心來腳踏實地真正做出一些實際的“樣本”來，可看能懂耐得品味。如果說新能源是生產力的創新，那么能源互聯網就是生產方式的創新，后者的“新”更容易流于形式、更容易被大家所挑剔，觸動的利益“蛋糕”也會更大，實現的難度可想而知。

能源互聯網要真實解決當前能源發展的痛點

互聯網思維一定程度上影響著社會形態和行為方式，作為一項新技術其“賦能”的特性使得有人從“數字民主”等來解讀“互聯網+”重塑社會的革命姿態，能源互聯網的討論也有這樣的傾向，從而有了一種“好的能源”（比如可再生能源）、“壞的能源”（比如煤炭）或者“好的能源組織方式”（比如能源互聯網）、“壞的能源組織方式”（比如目前集中式發電、電網）之間的區分。但這種區分是必要的嗎？或者說“人人都是能源的生產者”是必要的嗎？這就未見得，一來能源之間高下判斷在于不同的標準（一般有安全、環境、成本等維度），不同能源有不同的歷史角色，比如風電對于鳥類保護者來說就不是“好的能源”；二來現代社會分工是顯而易見的，就像人人不必是糧食的生產者，人人也不必是能源的生產者，人人都去生產能源未必是好的社會形態。歸根結底，一項新技術在現實場景的應用需要能解決原有系統解決不了的問題，能源互聯網的橫空出世要獲得市場的接受就需要能真實解決當前能源發展的痛點。

10月18日，“構建能源強國發揮能源互聯網在‘一帶一路’中的作用”主題座談會在北京召開。全國政協副主席陳元在座談會上強調，要著力推動能源互聯網建設，加強對能源互聯網的研究規劃，減少盲目性，提高科學性。實現保護生態和解決能源供給問題的雙贏。

那么當前能源發展的痛點是什么？從根本上講，一是能源供應安全和可持續性，石油危機、戰爭、礦難、大停電等都是反面案例；二是能源效率和公平問題，能源投入的產出效率還有潛力提高、能源成本還可進一步降低、還有很多貧困人口不能獲得優質能源等，也包括棄風棄光的問題；三是緩解、減少進而避免能源消費過程中環境、氣候、生態等問題，特別是霧霾、極端氣候事件，會危害你我的健康、產生不可逆的影響。這些問題能源互聯網能解決嗎？或者能部分解決嗎？一個全新的體系會不會有新的問題？會比原來的架構更好嗎？這就好比當前推電動汽車，反對者說按照很多國家的發電結構電動汽車的全生命周期排放比燃油汽車反而要高得多，支持者則說電動汽車將排放治理從末端轉移到了源頭，不僅治理手段更有效，而且為將來減排提供了更多的可能性。能源互聯網也存在這樣的邏輯，能量的來源更多元化、組織形態更智慧后，有可能為我們打開另一扇門。但解決眼前的問題更重要，比如能源互聯網的供給成本能不能更低？是不是能解決可再生能源消納問題？這兩個最直接的現實問題中，第一個要具體問題具體分析，存在可能，但也有可能這是所謂“富人的游戲”；第二個其實更多是利益問題，而不是技術問題。能源互聯網如果不能解決需求不足的問題，當前經濟新常態下的能源結構性過剩就是一個困局，只能靠經濟周期自身來解決。那么出路在哪里？

能源互聯網的中國模式要和產業發展相結合

“中國模式”的探討離不開房地產，相當長的一段時期內，地方政府以及龐大的一條產業鏈都圍繞著房地產來構建商業模式。當前在“增量電改”、“園區電改”的背景下，實現橫向多源互補、縱向源網荷儲協調、綜合智能優化的能源互聯網也很容易落入“圈地”的質疑，真正搭建起供給、需求兩側的產業生態是能源互聯網的根本。一般用Web1.0和2.0來類比電網和能源互聯網的差別，認為能源互聯網是更多依賴用戶而非入口的架構，是更貼近用戶的創新，特別是在配售側，因此與終端能源消費的各類產業布局的協調也更為重要，能源互聯網的設計只有延伸至產業配置才能體現模式的價值，同時符合地方政府、市場的發展訴求。當前中國70%左右的能源消費和排放在工業部門，智能化的新制造業更迭方興未艾，產業格局調整的存量和增量都非常可觀，可以施展的空間仍然非常廣闊。每輪工業革命的主要推動力都來自于能源革命，通過梳理、創新、重構能源產品和服務的供給鏈，才有可能真正觸動市場的神經。而能源互聯網的施力點，也只有和產業發展相結合才能真正發揮出其增益效能，才能以新利益之所得平衡舊利益。

那么能源互聯網如何做到與產業發展相結合呢？基于改革的現實看，一是能源互聯網的規劃要與工業園區的建設和改造相結合，賦予政府傳統的招商引資、“五通一平”新的內容，通多種能源、通新金融、通新技術、通新產業、通新市場、平抑生產成本，可以先圍繞本行業上下游企業搞體內循環，比如光伏、風電裝備制造產業園區內先實現消納可再生能源的能源互聯網搭建，類似的產業還包括電動汽車、軌道交通、電子通訊、儲能裝備制造等，逐步形成雪球效應；二是重新界定終端能源產品和服務的邊界，傳統的終端能源消費指的是煤、油、氣、電、熱、冷等，一般往往是分渠道供應，新終端服務有可能實現集成化、智能化運營和管理，提供的是綜合性能源產品和服務，其量綱不再是標準煤、升、立方米或千瓦時，而是具體的產量產出，比如提供生產1萬噸鋼材、100MW風機的能源服務，這樣的綜合業務就存在網絡協調和優化的空間；三是系統管理和關聯交易更為專業化，以降低成本、消納過剩為出發點，形成第三方服務機構，統籌節能減排、電力交易、碳交易、排污權交易、用能權交易、綠證交易等，即使國家行政管理部門仍然條塊化分割，但通過第三方整合可以形成協同效益，降低系統交易和監管成本，最大化用戶的價值。

推動建設能源互聯網的“樣板間”和“試驗田”

11月16日，在世界首座交直流合建泰州變電站，工程建設者們在±800千伏錫盟—泰州特高壓直流輸電線路泰州換流站內進行電氣設備安裝。該工程是世界首條千萬千瓦級的特高壓直流輸電工程，也是國家大氣污染防治行動計劃“四交四直”特高壓工程的重要組成部分。

PPT或沙盤演示并不能真正推動能源革命，只有實踐才能檢驗“互聯網+”智慧能源這一架構相比于當前系統是否有優越性。國家發展改革委在《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》（發改能源[2016]392號）文中也提到要在2016—2018年間著力推進能源互聯網試點示范工作，要完成五個“一批”，包括建成一批不同類型不同規模的試點示范項目、攻克一批重大關鍵技術與核心裝備、形成一批重點技術規范和標準、催生一批能源金融和第三方綜合能源服務等新興業態、培育一批有競爭力的新興市場主體、探索一批可持續可推廣的發展模式、積累一批重要的改革試點經驗。試點示范工作的啟動已經激起了一大波市場熱潮，未來三年這些項目將有可能以當前相對獨立封閉的行業設置和市場條件為基礎、面臨迥然不同的政策規制和體制障礙，以及進行中的“各方能接受但并不完美”的改革方案，嘗試破解經濟新常態下能源生產和消費領域縱橫綜合協同的難題，自下而上地探索建立能源互聯網的產業鏈條、組織形態和市場機制。

那么這當中可以著重關注哪些實質內容呢？簡單來看，一是特定規模的試點示范，比如國家級產業園區、產城融合的新區，這樣的地方往往具備了較強的資源、政策協調能力，決策的層級既可上通又可下達且有一定的靈活性，有相當的產業存量或吸引新產業的優厚條件，有多種能源資源或渠道來源，是最好的能源互聯網產業的孵化器，已經有不少備選的樣本；二是試點示范過程中新技術的應用及互聯網思維的借鑒，精細時間和空間顆粒度下的量測、計算、控制、響應、調頻、調峰等數據和技術的集成會帶來信息過載、實時失衡等新問題，除了加強供給側的基礎設施建設以外，分布式、并發式交互的多能融合能源系統建模、分析與優化技術也非常關鍵，涉及能量-信息-金融的多重耦合，而目前的能源互聯網討論往往只是套用了一些原有互聯網的技術概念、架構設計和商業模式，表述仍然有含糊不清的地方，如何去認識實質性的內涵是很需要結合實際案例的；三是能源互聯網的國際合作示范，國家主席習近平2015年在出席聯合國發展峰會講話時提出了“中國倡議探討構建全球能源互聯網，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”的構想，以國家電網為代表的國有能源企業也闡釋了全球能源互聯網的概念，并有分階段的戰略實施愿景，有關從蒙古經中國、韓國至日本的東亞能源互聯網等計劃也在馬拉喀什氣候大會上被提出，盡管有不同的看法和批判的意見，但能源基礎設施互聯投資已經成為多邊機構和中、美、歐、日、韓等各方熱議的話題，相關的重大關鍵技術與核心裝備、重點技術規范和標準也不可能完全由單方面主導來完成，如同核聚變領域的聯合研發，全球能源互聯網這個超級系統下的國際合作必然是一種趨勢，有些方面甚至會進行得更快，特別是在G20杭州峰會期間習近平主席進一步提出的“共同構建綠色低碳的全球能源治理格局”的大背景下，以及配合國家“一帶一路”建設，未來中國要加強與周邊國家能源基礎設施的互聯互通，推動國內能源互聯網先進技術、裝備、標準和模式“走出去”，這方面同樣需要“好的樣板”和最佳實踐。

公道而言，能源互聯網是個好東西，但不必一味去追求其極致的狀態或強調其對現有格局破壞沖擊的一面，而是應該有一種開放、務實的心態，從一個項目、一個園區、一個方案、一個模式、一個成果做起，通過解決一個個具體的能源系統和產業發展中的現實問題和痛點，一步步向前，星火燎原，實現能源生產和消費革命的共建、共享、共贏。

當前在“增量電改”、“園區電改”的背景下，實現橫向多源互補、縱向源網荷儲協調、綜合智能優化的能源互聯網也很容易落入“圈地”的質疑，真正搭建起供給、需求兩側的產業生態是能源互聯網的根本。