慈松博士系清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院PI研究員，國家能源局中國能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究課題組首席科學(xué)家及能源互聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃預(yù)研課題組專家，曾入選中科院百人計(jì)劃。于2006年率先提出基于能量信息化與互聯(lián)網(wǎng)化管控技術(shù)的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)可重構(gòu)電池網(wǎng)絡(luò)的研究方向，相關(guān)研究成果目前已應(yīng)用于能源和信息等多個(gè)領(lǐng)域。

資深記者 鐘銀燕  

編者按

在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，互聯(lián)網(wǎng)理念、先進(jìn)信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，正在推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)、新模式和新業(yè)態(tài)的興起。能源互聯(lián)網(wǎng)是推動(dòng)我國能源革命的重要戰(zhàn)略支撐，對(duì)適應(yīng)可再生能源規(guī)模化發(fā)展，提升能源開發(fā)利用效率，推動(dòng)能源市場(chǎng)開放和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，提升能源國際合作水平均具有重要意義。

近日，記者從權(quán)威渠道獲悉，由能源局節(jié)能與科技裝備司牽頭撰寫的《國家能源互聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃》終稿即將發(fā)布，屆時(shí)將選取不同地區(qū)，進(jìn)行技術(shù)、政策、商業(yè)模式等不同層次的創(chuàng)新試點(diǎn)。隨著這一能源互聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)的出臺(tái)，2016年，能源互聯(lián)網(wǎng)無疑將迎來行業(yè)發(fā)展的啟動(dòng)元年。但現(xiàn)階段，作為新生事物與新興行業(yè)，能源互聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)、模式、業(yè)態(tài)而言都算不上清晰。行業(yè)內(nèi)對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)眾說紛紜，且常常局限于某一個(gè)層面上的認(rèn)識(shí)，為此，本報(bào)特別專訪了國家能源局中國能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究課題組首席科學(xué)家及能源互聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃預(yù)研課題組專家、清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院PI研究員慈松，為大家準(zhǔn)確理解能源互聯(lián)網(wǎng)理清思路。

“工業(yè)4.0”具體實(shí)例

中國能源報(bào)：從市場(chǎng)上看，行業(yè)對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的追捧有增無減，但對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)和理解卻相差甚遠(yuǎn)，那么，能源互聯(lián)網(wǎng)的準(zhǔn)確定義是什么？

慈松：目前行業(yè)內(nèi)對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)存在多種解釋，造成這一現(xiàn)象的原因有多種，其中主要原因有兩個(gè)。首先是Energy Internet的最初英文翻譯存在技術(shù)模糊性，中文獨(dú)有的表意功能進(jìn)一步增強(qiáng)了這種模糊性；其次，由于能源互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)新生事物，不同行業(yè)背景的人對(duì)其含義的理解有所不同是正常的，但值得指出的是，這種不同不是本質(zhì)性的，業(yè)內(nèi)對(duì)其開放、扁平、共享、高效、清潔等特點(diǎn)是有廣泛共識(shí)的。

能源互聯(lián)網(wǎng)是一種新型能源系統(tǒng)，是“互聯(lián)網(wǎng)＋智慧能源”得以實(shí)現(xiàn)的物理支撐系統(tǒng)，同時(shí)也是一種以用戶用能體驗(yàn)為中心的定制化能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境。其本質(zhì)是信息演變成為一種新型生產(chǎn)資料之后與傳統(tǒng)能源行業(yè)深度融合，對(duì)能源領(lǐng)域里的各種生產(chǎn)要素進(jìn)行重新配置和優(yōu)化的必然結(jié)果。

從宏觀上看，能源互聯(lián)網(wǎng)要滿足國家對(duì)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)能源行業(yè)從目前垂直集成、邊緣封閉的業(yè)態(tài)向橫向互動(dòng)、邊緣開放的新業(yè)態(tài)演進(jìn)過渡， 還原能源的商品屬性，并通過建設(shè)開放能源交易市場(chǎng)機(jī)制，充分釋放多元存量資產(chǎn)高效利用后所產(chǎn)生的共享（復(fù)用）價(jià)值。從微觀上看，能源互聯(lián)網(wǎng)要滿足多樣化用能需求驅(qū)動(dòng)的能源生產(chǎn)和供給的C2B和C2C模式，從這一點(diǎn)上看，能源互聯(lián)網(wǎng)可以看做“工業(yè)4.0”在能源領(lǐng)域的具體實(shí)例。而能源互聯(lián)網(wǎng)的最終產(chǎn)品是為各種用能需求提供靈活多樣的定制化用能服務(wù)。

倒逼傳統(tǒng)能源變革

中國能源報(bào)：發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)須得打破壟斷，再造能源市場(chǎng)格局，未來，您認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)將呈現(xiàn)出哪些新的業(yè)態(tài)？

慈松：在能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，傳統(tǒng)能源網(wǎng)絡(luò)邊緣將存在海量雙向電源，這對(duì)傳統(tǒng)垂直集成能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所支撐的B2C模式造成極大的技術(shù)和商業(yè)模式挑戰(zhàn)，倒逼傳統(tǒng)能源行業(yè)的變革，當(dāng)然這種變革首先是思維上的變革。其次，傳統(tǒng)條塊分割的不同能源系統(tǒng)邊界開放互動(dòng)之后，不同種類的能源在消費(fèi)層面上的互補(bǔ)性也將催生和推動(dòng)一系列基于異構(gòu)能源系統(tǒng)的集成高效利用的定制化能量服務(wù)，如冷熱電氣一體化綜合利用，合同能源管理，需求側(cè)動(dòng)態(tài)響應(yīng)等應(yīng)用場(chǎng)景。

作為融入互聯(lián)網(wǎng)基因的能源互聯(lián)網(wǎng)其產(chǎn)生的產(chǎn)業(yè)動(dòng)因，首先是由用戶側(cè)日益多樣的用能需求所推動(dòng)的，我們已經(jīng)可以從分布式光伏，電動(dòng)汽車，家庭儲(chǔ)能等新型用戶側(cè)雙向電源的普及不難得出這一結(jié)論。在能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，傳統(tǒng)用戶的市場(chǎng)定位已經(jīng)從原來簡(jiǎn)單的用能（consumer）變成動(dòng)態(tài)產(chǎn)能用能（prosumer），這種角色的轉(zhuǎn)變將對(duì)能源系統(tǒng)的演進(jìn)和發(fā)展產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。

從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的角度看，能源互聯(lián)網(wǎng)的物理規(guī)模可以分為四個(gè)層次：能源個(gè)人（家庭）網(wǎng)絡(luò)，能源局域網(wǎng)絡(luò)，能源廣域網(wǎng)絡(luò)，和全球能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)體系里，通常規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由若干規(guī)模較小的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互通互聯(lián)而成，這種形式進(jìn)而循環(huán)迭代最終形成一個(gè)全球性的能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施。值得一提的是，不同于以往傳統(tǒng)能源系統(tǒng)，在能源互聯(lián)網(wǎng)中，由于存在供給與需求的動(dòng)態(tài)互換性，我們可以利用能源虛擬化與能量信息化技術(shù)給傳統(tǒng)能源資源賦予新的互聯(lián)網(wǎng)信息屬性，進(jìn)而通過傳遞和交換供能方與用能方的互聯(lián)網(wǎng)信息屬性進(jìn)行新型負(fù)載調(diào)度，從而達(dá)到與傳統(tǒng)能源輸送同樣的目的，這樣就極大提高的能源資產(chǎn)的高效利用與能源資源的全生命周期利用效率。例如，我們可以通過信息互聯(lián)網(wǎng)引導(dǎo)用能（負(fù)載）分布與能源供給分布的最大匹配達(dá)到同能源輸送調(diào)度一樣的效果，從而實(shí)現(xiàn)新能源就地采集與消納，同時(shí)避免了能源輸送帶來的損耗，提高了能源資產(chǎn)和資源的利用效率。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中不同節(jié)點(diǎn)之間的負(fù)載調(diào)度和電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)中充電負(fù)載調(diào)度等用例都證明了這一點(diǎn)。

技術(shù)創(chuàng)新支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展

中國能源報(bào)：在很多人看來，能源互聯(lián)網(wǎng)還處在概念的階段，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)行業(yè)發(fā)展有足夠的支撐力嗎？

慈松：能源互聯(lián)網(wǎng)是信息通信技術(shù)與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)緊密耦合的系統(tǒng)，其物理網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)是電，熱，氣，油，交通，分布式可再生等傳統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行的能源網(wǎng)絡(luò)通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、先進(jìn)信息通信技術(shù)和新型能源交易體系為紐帶而形成的一種互通互聯(lián)的新型能源網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

能源互聯(lián)網(wǎng)有別與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)信息化，其重要技術(shù)特點(diǎn)是構(gòu)建了信息流和能量流的雙向決策控制閉環(huán)。能源互聯(lián)網(wǎng)中能量流將被數(shù)字化和信息化處理并與信息系統(tǒng)無縫對(duì)接，從而形成能量流與信息流的深度融合（而不是信息化式的疊加），使能源最終變成一種可以計(jì)算計(jì)量的網(wǎng)絡(luò)虛擬資源。從這一點(diǎn)上看，未來信息互聯(lián)網(wǎng)也將與能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)生深度融合，信息互聯(lián)網(wǎng)的資源空間將增加一維：能量資源（其他三維是計(jì)算資源，存儲(chǔ)資源和帶寬資源），因此能源互聯(lián)網(wǎng)也是支撐下一代互聯(lián)網(wǎng)，云計(jì)算與大數(shù)據(jù)及可持續(xù)ICT的重要技術(shù)之一。

能源互聯(lián)網(wǎng)作為新一代扁平化的信息能源融合系統(tǒng)，其技術(shù)創(chuàng)新將主要包括：信息能源融合技術(shù)（物理信息系統(tǒng)（CPS），能源虛擬化，能量數(shù)字化與信息化，電力電子半導(dǎo)體器件及設(shè)備等），能量存儲(chǔ)技術(shù)（電池能量管控系統(tǒng)，能量緩存，大規(guī)模分布式儲(chǔ)能，電動(dòng)汽車及其基礎(chǔ)設(shè)施，家庭儲(chǔ)能，建筑儲(chǔ)能，UPS儲(chǔ)能，及其他各種儲(chǔ)能技術(shù)），能源互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備技術(shù)（即插即用能量網(wǎng)卡，能量交換機(jī)，能量路由器等），能源互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（主動(dòng)配電網(wǎng)，特高壓，無線輸電，異構(gòu)能源網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一規(guī)劃與調(diào)度），能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與服務(wù)支撐技術(shù)（開放能源交易體系，能量大數(shù)據(jù)，能量云，定制化能量服務(wù)等），而技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作將貫穿于各項(xiàng)核心技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程 。

綜上所述，能源互聯(lián)網(wǎng)除了支持傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的B2B和B2C等B端發(fā)起的商業(yè)模式外，其獨(dú)特的商業(yè)模式是C2B和C2C模式，具體來說就是以用能需求為中心構(gòu)建能源生產(chǎn)和消費(fèi)的定制化和個(gè)性化能量服務(wù)，通過能源虛擬化與能量信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)能量的線上和線下（O2O），完成“能量與管控，能源系統(tǒng)（生產(chǎn)）與應(yīng)用（消費(fèi)）”的“兩個(gè)分離”，促使傳統(tǒng)能源企業(yè)向能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)變，以“電改9號(hào)文”為基礎(chǔ)分離和催生出能源互聯(lián)網(wǎng)中的能量服務(wù)運(yùn)營(yíng)商（類似于信息互聯(lián)網(wǎng)中的內(nèi)容服務(wù)商如BAT），真正還原能源的商品屬性，從而有力支撐能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的歷史使命與“互聯(lián)網(wǎng)＋智慧能源”的愿景。