風起青萍：第三次能源革命

杰里米·里夫金的《第三次工業(yè)革命》為人類新能源發(fā)展之路打開了嶄新的篇章，能源互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為未來能源發(fā)展的必然趨勢。杰里米·里夫金認為：“在即將到來的時代，我們將需要創(chuàng)建一個能源互聯(lián)網(wǎng)，讓億萬人能夠在自己的家中、辦公室里和工廠里生產(chǎn)綠色可再生能源。多余的能源則可以與他人分享，就像我們現(xiàn)在在網(wǎng)絡(luò)上分享信息一樣”。

簡單來說，能源互聯(lián)網(wǎng)就是采用分布式能源收集系統(tǒng)，充分收集分散的可再生資源，而后通過儲能系統(tǒng)將這些間歇資源存儲起來，并利用互聯(lián)網(wǎng)和智能終端技術(shù)構(gòu)建起來的，使能量和信息能夠雙向流動的智能能源網(wǎng)絡(luò)，進而實現(xiàn)能源在全網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的分配、交換和共享。能源互聯(lián)網(wǎng)把一個集中式的、單向的、生產(chǎn)者控制的能源系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變成大量分布式輔助較少集中式的和與更多的消費者互動的能源網(wǎng)絡(luò)。

雖然電能僅僅是能源的一種，但電能在能源傳輸效率等方面具有無法比擬的優(yōu)勢，未來能源基礎(chǔ)設(shè)施在傳輸方面的主體將以電網(wǎng)為主，而能源互聯(lián)網(wǎng)把一個集中式的、單向的電網(wǎng)，轉(zhuǎn)變成和更多的消費者互動的電網(wǎng)。進而構(gòu)建以大電網(wǎng)為“主干網(wǎng)”，以微網(wǎng)為“局域網(wǎng)”的能源網(wǎng)絡(luò)，以開放對等的信息能源一體化架構(gòu)，真正實現(xiàn)能源的雙向按需傳輸和動態(tài)平衡使用，最大限度地適應(yīng)各種能源的接入。

浪成微瀾：技術(shù)驅(qū)動變革

以光伏、風力發(fā)電、儲能等為代表的新一代能源技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)的支撐下，將改變原有的單向能源供給體系，以“能源網(wǎng)”、“物聯(lián)網(wǎng)”、“互聯(lián)網(wǎng)”三者有機結(jié)合、高效互動的新型能源網(wǎng)絡(luò)將引領(lǐng)能源革命的發(fā)展。

“能源網(wǎng)”鑄就能源革命基石。未來的能源網(wǎng)絡(luò)是一個多元體系，能源行業(yè)也將由單一能源進入到一個多種能源有機整合、集成互補的能源體系，共同構(gòu)筑面向用戶側(cè)的分布式多能互補能源網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)發(fā)用電之間的最優(yōu)匹配。多能互補不是多種能源的簡單疊加，而要在系統(tǒng)高度上按照不同能源品味的高低進行綜合互補利用，并統(tǒng)籌安排好各種能量之間的配合關(guān)系與轉(zhuǎn)換使用，以取得最合理能源利用效果與效益。

“物聯(lián)網(wǎng)”構(gòu)建能源大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在今天的信息時代，數(shù)據(jù)是成功的關(guān)鍵因素，物聯(lián)網(wǎng)的力量就在于其能夠?qū)崟r捕獲數(shù)據(jù)并能夠快速合成的能力。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為能源網(wǎng)絡(luò)提供強大數(shù)據(jù)采集與傳輸支撐，是將能源網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為數(shù)字虛擬化網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵，智能的物聯(lián)網(wǎng)多樣采集終端對能源生產(chǎn)、傳輸、消費全流程的監(jiān)管，能夠?qū)崿F(xiàn)“源網(wǎng)荷”三端數(shù)據(jù)的全流程采集，構(gòu)建高效的多端互動體系，保障數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，進而為更高層面的能源應(yīng)用提供堅強的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

“互聯(lián)網(wǎng)”，能源創(chuàng)新發(fā)展基礎(chǔ)。“互聯(lián)網(wǎng)+”給能源帶來的最大的改變，是利用互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)與理念，實現(xiàn)了能源網(wǎng)絡(luò)的雙向互動與交互控制。通過堅強物聯(lián)網(wǎng)底層所構(gòu)建的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為能源驅(qū)動，高效地將能源網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)進行融合，調(diào)動能源網(wǎng)絡(luò)按照最經(jīng)濟、最安全穩(wěn)定的方式運轉(zhuǎn)。

能源互聯(lián)：“三網(wǎng)融合”

能源互聯(lián)網(wǎng)具有能源和互聯(lián)網(wǎng)兩個產(chǎn)業(yè)的特征，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大數(shù)據(jù)、云計算，將能源與能量的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、存儲、輸送、使用等環(huán)節(jié)的眾多節(jié)點互聯(lián)起來，實現(xiàn)設(shè)備流、信息流、能量流的自由接入、實時流動、即時交換與共享，達到物聯(lián)網(wǎng)、信息網(wǎng)、能源網(wǎng)的“三網(wǎng)合一”。

當前，以電力為動力、以數(shù)據(jù)為紐帶，能源網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)形態(tài)、業(yè)務(wù)功能、資源利用等方面的聯(lián)系日益緊密，呈現(xiàn)相互交叉、相互融合、相互支撐、相輔相成的發(fā)展態(tài)勢。信息網(wǎng)已基本實現(xiàn)全球互聯(lián)，而物聯(lián)網(wǎng)作為未來的發(fā)展趨勢也進入了高速發(fā)展浪潮，但是能源網(wǎng)發(fā)展明顯滯后，現(xiàn)階段的分布式與集中式發(fā)電的沖突以及多能互補體系的建設(shè)都受到了種種技術(shù)以及體制的制約，也是全世界目前科學前沿致力解決的核心問題。

三網(wǎng)融合是以世界能源轉(zhuǎn)型和信息技術(shù)革命為契機，以全球基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通為保障，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟和規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢，加快形成全球能源、信息、設(shè)備融合發(fā)展的新格局，推動實現(xiàn)高度電氣化、高度智能化、高度全球化、高度人本化的發(fā)展目標。

三網(wǎng)融合發(fā)展將極大促進資源共享、設(shè)施共用、技術(shù)集成、業(yè)務(wù)融合，提升能源、信息要素的流通和配置效率，創(chuàng)造巨大的社會價值，通過能源流、信息流、人流和物流的相互協(xié)同，將重塑產(chǎn)業(yè)價值鏈，催生經(jīng)濟新業(yè)態(tài)，為世界經(jīng)濟發(fā)展注入新的動能。除實現(xiàn)清潔發(fā)展、推動經(jīng)濟轉(zhuǎn)型外，推進三網(wǎng)融合將有利于縮小地區(qū)差異，減少國際爭端，促進人類命運共同體的建設(shè)。

能源云化：軟件定義能源的未來

能源互聯(lián)網(wǎng)希望借助于互聯(lián)網(wǎng)的方式實現(xiàn)能源的自由流通與交互，包含了能源間的轉(zhuǎn)換、生產(chǎn)與使用側(cè)的交互，即數(shù)字化的能源網(wǎng)絡(luò)，其核心是提倡互聯(lián)網(wǎng)式的能源交互模式，自由平等、無處不在，而這正是近年來互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的云技術(shù)的智慧結(jié)晶，因而建設(shè)云化能源互聯(lián)體系，是未來能源革命的必然路徑。

未來網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)品及解決方案將呈現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化三大發(fā)展趨勢。在數(shù)字化趨勢方面，電力電子技術(shù)+數(shù)字技術(shù)，將使得網(wǎng)絡(luò)能源更可靠、更高效、可演進;在網(wǎng)絡(luò)化趨勢方面，網(wǎng)絡(luò)能源+CT使得網(wǎng)絡(luò)能源成為靈活簡便的能源網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)可視、可管、可優(yōu)化;在智能化趨勢方面，大數(shù)據(jù)分析的引入將成就專家系統(tǒng)，使得網(wǎng)絡(luò)能源實現(xiàn)主動維護、智能分析與報表、網(wǎng)絡(luò)能源運營。

因此通過“三網(wǎng)融合”的基礎(chǔ)，將能源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的能量流通節(jié)點視為云資源，采用分布式建模的方法描述整個能源體系，通過海量節(jié)點數(shù)據(jù)采集與計算，合理制定規(guī)則，整合廣域資源，推行能量貨幣化，調(diào)動各節(jié)點能源云積極性，協(xié)調(diào)能量流通，均衡負載，提高供能可靠性、經(jīng)濟性，利用互聯(lián)網(wǎng)等手段，定制節(jié)點專屬信息，提升用戶體驗，拓展服務(wù)市場，視為能源云。

踐行能源云理念，將需要“軟件定義”的理念貫穿其中。軟件定義的理念與能源互聯(lián)網(wǎng)有著極其高的契合度，通過軟件定義的方式，進而支持能源網(wǎng)絡(luò)從運行、控制、管理三者部分或者全部分離，將傳統(tǒng)的能源網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)楦屿`活離散型網(wǎng)絡(luò)。

因而，軟件定義能源的概念應(yīng)運而生，借鑒互聯(lián)網(wǎng)著名的“軟件定義網(wǎng)絡(luò)”理念，即計算機網(wǎng)絡(luò)的控制層面與數(shù)據(jù)層面分離，并通過邏輯上的集中控制構(gòu)建開放可編程的網(wǎng)絡(luò)體系，支持各種業(yè)務(wù)創(chuàng)新。通過“三網(wǎng)融合”后數(shù)字流在軟件層面的分析與計算，對能源網(wǎng)進行開放式控制，將傳統(tǒng)的剛性能源網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝赃壿嫈?shù)字能源網(wǎng)絡(luò)，并通過大數(shù)據(jù)、云計算等手段構(gòu)建能源云中心交互體系，借助能量路由器實現(xiàn)能源的分散控制，能源數(shù)據(jù)與控制的分離，進而實現(xiàn)廣義的能源互聯(lián)網(wǎng)。

通過軟件定義的方式，打通三網(wǎng)之間的通道，將設(shè)備、通道、數(shù)據(jù)、算法等各個環(huán)節(jié)統(tǒng)一在標準體系當中，利用更高的人工智能方式將監(jiān)管與控制貫徹到能源的發(fā)輸用全流程當中，讓每個環(huán)節(jié)都能夠發(fā)揮自己的作用，形成高效協(xié)調(diào)互動機制。

進而在新型能源革命中，推行“軟件定義能源”的發(fā)展，形成高效能源交互控制體系，讓軟件能夠通過互聯(lián)網(wǎng)方式參與到能源網(wǎng)絡(luò)的控制中并起到主導(dǎo)作用，像管理數(shù)據(jù)信息一樣管理能源，而不是被固定的模式所束縛，進而實現(xiàn)能源流的在線重新定義。

軟件定義能源是一個顛覆性的創(chuàng)新理念，也是一種新興的高度可控的能源架構(gòu)，是踐行能源云化理念的終極利器。

“三網(wǎng)”聯(lián)而視為變，“軟件”定而視為云。