能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢研究

李炳森+吳凡

摘 要： 能源互聯(lián)網(wǎng)作為信息技術(shù)與可再生能源相結(jié)合的產(chǎn)物，為能源可持續(xù)發(fā)展提供了一條切實(shí)可行的發(fā)展道路。首先，引入了能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景，概述了能源互聯(lián)網(wǎng)的基本內(nèi)涵與特征。其次，對能源互聯(lián)網(wǎng)的國內(nèi)外研究、發(fā)展現(xiàn)狀與政策環(huán)境進(jìn)行了分析，介紹了美國、歐盟（包括德國和瑞士）以及日本等國的研究和發(fā)展現(xiàn)狀，也對我國的研究和發(fā)展現(xiàn)狀以及政策環(huán)境進(jìn)行了闡述。然后，在此基礎(chǔ)上研究了能源互聯(lián)網(wǎng)的七大發(fā)展趨勢，涉及清潔能源、儲能技術(shù)、智能電網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、行業(yè)融合、綜合能源服務(wù)、國際貿(mào)易等方面。最后，進(jìn)行了總結(jié)。通過本文的論述，以期為推動全球能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞： 能源互聯(lián)網(wǎng)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TP393

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：2095-2163（2017）02-0142-04

Abstract：As an outcome of the combination of information technology and renewable energy， Energy Internet provides a feasible development path for energy sustainable development. Firstly， the development background of Energy Internet is introduced， and the basic connotation and characteristics of Energy Internet are summarized. Secondly， on the Energy Internet research in domestic and abroad， the development status and policy environment are analyzed， specially the United States and the European Union （including Germany and Switzerland）， Japans research and development status are discussed， also the research and development status of our country and the policy environment are elaborated. Then， based on the above， the seven development trends of the Energy Internet are concerned， including to clean energy， energy storage technology， smart grid， data analysis， industry integration， integrated energy services， international trade etc.. Finally， a summary is made. Through this paper， the research provides reference for promoting the development of global Energy Internet.

Keywords：Energy Internet； development status； development trend

0 引 言

能源可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今擺在人類面前的一大難題，可再生能源的充分利用即已成為徹底解決能源可持續(xù)發(fā)展的新穎時代命題，而研究建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)則為其提供了一條切實(shí)可行的發(fā)展道路。

1 能源互聯(lián)網(wǎng)概述

能源是現(xiàn)代社會賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，關(guān)系到人類發(fā)展和國計民生。傳統(tǒng)不可再生化石能源的大量開發(fā)和使用，已經(jīng)導(dǎo)致出現(xiàn)了嚴(yán)重的環(huán)境問題。為了應(yīng)對能源危機(jī)，各國正在積極研究太陽能、風(fēng)能、生物能等可再生能源的利用。這些可再生能源具有取之不竭、清潔環(huán)保等特點(diǎn)。只有實(shí)現(xiàn)可再生能源的優(yōu)質(zhì)傳輸與共享，才能獲得切實(shí)顯著的真正有效研發(fā)與利用。

能源互聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)與可再生能源相結(jié)合的產(chǎn)物，為解決這一問題提供了可行方案，對提高可再生能源比重，提升能源綜合效率，推動能源市場開放和產(chǎn)業(yè)升級，促進(jìn)能源國際合作具有重要意義。

能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力系統(tǒng)為核心，以互聯(lián)網(wǎng)及其他前沿信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以大規(guī)模可再生能源和分布式電源接入為主，推動信息技術(shù)與能源基礎(chǔ)設(shè)施的強(qiáng)勢融合，通過能源管理系統(tǒng)對大規(guī)模可再生能源和分布式能源基礎(chǔ)設(shè)施提供廣域優(yōu)化協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)冷、熱、氣、水、電等多種能源優(yōu)化互補(bǔ)，從而最終高端集成得到具有頗佳用能效率的智能能源管控系統(tǒng)。能源互聯(lián)網(wǎng)其實(shí)是以互聯(lián)網(wǎng)理念構(gòu)建的新型信息能源融合“廣域網(wǎng)”，并以大電網(wǎng)為“主干網(wǎng)”，以微網(wǎng)為“局域網(wǎng)”，以開放對等的信息能源一體化架構(gòu)，真正實(shí)現(xiàn)能源的雙向按需傳輸和動態(tài)平衡使用。簡單而言，能源互聯(lián)網(wǎng)就是將所有的能量信息通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)得到及時的反饋，并根據(jù)需求予以選擇控制。

能源互聯(lián)網(wǎng)一般包括智能發(fā)電、智能電網(wǎng)調(diào)度、智能儲能、智能用電、智能能源市場、智能管理和服務(wù)等六大板塊。能源互聯(lián)網(wǎng)作為一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費(fèi)以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)，具有設(shè)備智能（智能化）、多能協(xié)同（物聯(lián)化）、信息對稱（去中心化）、供需分散（分布式）、系統(tǒng)扁平（民主化）、交易開放（市場化）等特征。

2 能源互聯(lián)網(wǎng)的研究與發(fā)展現(xiàn)狀

為了應(yīng)對未來可再生能源的規(guī)模化利用，各國都以新能源和互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能電網(wǎng)作為發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)。由于各國的經(jīng)濟(jì)社會和電網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r以及資源分布不同，智能電網(wǎng)發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)也不太相同。美國、日本側(cè)重于升級和更新現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施；歐洲側(cè)重于研究和解決電網(wǎng)對風(fēng)電的消納、分布式能源并網(wǎng)和需求側(cè)管理等內(nèi)容；我國的智能電網(wǎng)建設(shè)涵蓋各個領(lǐng)域，在“一帶一路”戰(zhàn)略的背景下，正在全方位加強(qiáng)能源國際合作。