能源互聯(lián)網(wǎng)的概念探討與其國(guó)家發(fā)展意義

劉明德，江陽(yáng)陽(yáng)

四川大學(xué)公共管理學(xué)院，四川成都610065

能源互聯(lián)網(wǎng)的概念探討與其國(guó)家發(fā)展意義

劉明德，江陽(yáng)陽(yáng)*

四川大學(xué)公共管理學(xué)院，四川成都610065

新能源和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想成為“互聯(lián)網(wǎng)＋”模式下能源行業(yè)發(fā)展的新趨向。從互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)的能源互聯(lián)網(wǎng)是以可再生能源為主的能源結(jié)構(gòu)利用互聯(lián)網(wǎng)的特性達(dá)到能源利用的互聯(lián)共享、能源類型的相互轉(zhuǎn)化以及信息技術(shù)和能源技術(shù)的相互結(jié)合。就對(duì)國(guó)家發(fā)展的意義而言，能源互聯(lián)網(wǎng)具有保障能源安全、改善環(huán)境品質(zhì)和民生、影響國(guó)際政治布局等方面的戰(zhàn)略意義。當(dāng)前，能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展面臨社會(huì)參與不高、可再生能源消費(fèi)占比過(guò)低、制度支持不夠、技術(shù)難關(guān)等挑戰(zhàn)。要推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，亟需改變觀念，普及可再生能源，完善市場(chǎng)機(jī)制，克服技術(shù)問(wèn)題，制定能源互聯(lián)網(wǎng)的中長(zhǎng)期規(guī)劃。

“互聯(lián)網(wǎng)＋”；能源互聯(lián)網(wǎng)；可再生能源；新能源；能源安全

劉明德，江陽(yáng)陽(yáng)．能源互聯(lián)網(wǎng)的概念探討與其國(guó)家發(fā)展意義[J]．西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2016，18（2）：16–22．

Liu Mingde,Jiang Yangyang．An Analysis of the Concept of Energy Internet[J]．Journal of Southwest Petroleum University：Social Sciences Edition，2016，18（2）：16–22．

引言

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以其靈活、覆蓋范圍廣、互動(dòng)簡(jiǎn)單以及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和分析能力成為與新能源技術(shù)有加成作用的載體。2008年美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金（NSF）項(xiàng)目“未來(lái)可再生電力能源傳輸與管理系統(tǒng)”明確提出了能源互聯(lián)網(wǎng)這一概念。能源互聯(lián)網(wǎng)將能源系統(tǒng)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使傳統(tǒng)的能源供應(yīng)和消費(fèi)體系的效能得到革命性提升，大大改善了化石能源的弊端以及傳統(tǒng)能源供應(yīng)和消費(fèi)環(huán)節(jié)的不足之處。美國(guó)趨勢(shì)經(jīng)濟(jì)學(xué)家杰里米·里夫金在其著作《第三次工業(yè)革命》中把能源互聯(lián)網(wǎng)稱為未來(lái)新經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的五大支柱之一，他認(rèn)為：“在即將到來(lái)的時(shí)代，我們將需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)，讓億萬(wàn)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。”[1]如今，能源互聯(lián)網(wǎng)已成為熱詞，各路專家學(xué)者討論得非常激烈，但是對(duì)于能源互聯(lián)網(wǎng)的定義及內(nèi)涵一直呈現(xiàn)眾說(shuō)紛紜的態(tài)勢(shì)，筆者將著力探索能源互聯(lián)網(wǎng)這一概念的內(nèi)涵以及能源互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略意義。

1 能源互聯(lián)網(wǎng)的概念界定

1.1 互聯(lián)網(wǎng)及其特性

互聯(lián)網(wǎng)是什么呢？互聯(lián)網(wǎng)就是網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間所串連成的龐大網(wǎng)絡(luò)。將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互相聯(lián)接在一起的方法可稱作“網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”，在這基礎(chǔ)上發(fā)展出覆蓋全世界的全球性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)稱互聯(lián)網(wǎng)，即是互相連接在一起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。互聯(lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的完美結(jié)合，這種結(jié)合所創(chuàng)造的效用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這兩個(gè)領(lǐng)域的簡(jiǎn)單疊加，成為人類信息流通的一種新工具，把人類社會(huì)帶入數(shù)字化時(shí)代[2]?；ヂ?lián)網(wǎng)具有開(kāi)放性、交互性、即時(shí)性、容量無(wú)限性、簡(jiǎn)易快捷等特性，由此，互聯(lián)網(wǎng)具備了聯(lián)接一切的力量，成為跨界融合的推進(jìn)器。而“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的興起，則給整個(gè)人類帶來(lái)了深刻的變革，涉及科技、醫(yī)學(xué)、政府管理、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。能源行業(yè)作為基礎(chǔ)行業(yè)，與互聯(lián)網(wǎng)的融合勢(shì)在必行。因此，能源互聯(lián)網(wǎng)也必須具有互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放性、交互性、及時(shí)性、容量無(wú)限性和簡(jiǎn)易便捷等特性，否則便不是能源互聯(lián)網(wǎng)，也就無(wú)法發(fā)揮它的威力。

1.2 對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的不同認(rèn)識(shí)

自從2012年里夫金提出能源互聯(lián)網(wǎng)以來(lái)，能源互聯(lián)網(wǎng)概念在中國(guó)也產(chǎn)生了熱烈的討論。但什么是能源互聯(lián)網(wǎng)？里夫金在《第三次工業(yè)革命》一書(shū)中提出的只是能源互聯(lián)網(wǎng)的愿景，而沒(méi)有給出能源互聯(lián)網(wǎng)的明確定義。

目前，對(duì)于何謂“能源互聯(lián)網(wǎng)”，學(xué)界存在三種觀點(diǎn)：第一種觀點(diǎn)認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)與之前的智能電網(wǎng)概念并不沖突。沈洲認(rèn)為，“能源互聯(lián)網(wǎng)與之前出現(xiàn)過(guò)的智能電網(wǎng)、堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)、智能配電網(wǎng)、微網(wǎng)、智能微電網(wǎng)等相關(guān)概念并不矛盾?？梢赃@樣認(rèn)為，能源互聯(lián)網(wǎng)是Internet式的智能電網(wǎng)”[3]。還有觀點(diǎn)認(rèn)為“能源互聯(lián)網(wǎng)”作為第三次工業(yè)革命的支柱，已經(jīng)自然排除了與煤炭、石油甚至天然氣等不可再生能源的聯(lián)系，也就是說(shuō)這些能源絕不可能出現(xiàn)在“能源互聯(lián)網(wǎng)”上，在“能源互聯(lián)網(wǎng)”上流動(dòng)和傳輸?shù)闹挥杏煽稍偕茉崔D(zhuǎn)化來(lái)的電力，因?yàn)閭鬏旊娏Φ木W(wǎng)是電網(wǎng)，在一定意義上可稱為智能電網(wǎng)[4]。能源互聯(lián)網(wǎng)采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強(qiáng)電網(wǎng)系統(tǒng)的信息化和智能化，是運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)的改良，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)改善電網(wǎng)中利用效率低、缺乏穩(wěn)定性以及能源的有效配置等問(wèn)題。筆者認(rèn)為，該類觀點(diǎn)可能太過(guò)于注重互聯(lián)網(wǎng)的工具化作用，而忽視了信息能源一體化的顯著優(yōu)勢(shì)，僅僅立足于能源網(wǎng)絡(luò)本身的改進(jìn)，沒(méi)有真正注重能源網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)的深度融合，不符合互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的觀念和要求。實(shí)際上，能源互聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)有本質(zhì)的區(qū)別，未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)也不會(huì)只是傳輸電力的網(wǎng)絡(luò)，電網(wǎng)和電力系統(tǒng)將只是能源互聯(lián)網(wǎng)的組成部分之一。

第二種觀點(diǎn)主張：能源互聯(lián)網(wǎng)是以新能源技術(shù)和信息技術(shù)的深入結(jié)合為特征的一種新的能源利用體系。國(guó)網(wǎng)能源研究院馮慶東認(rèn)同此說(shuō)法，他指出，能源互聯(lián)網(wǎng)“是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為手段，以電力系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以接納分散式可再生能源為主，采用先進(jìn)的信息通信技術(shù)，通過(guò)對(duì)能源的系統(tǒng)管理，提高能源利用效率”[5]。于慎航認(rèn)為，“所謂能源互聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)先進(jìn)的電力電子技術(shù)和信息技術(shù)，融合了大量分布式可再生能源發(fā)電裝置和分布式儲(chǔ)能裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)能量和信息流動(dòng)的新型高效電網(wǎng)結(jié)構(gòu)”[6]。曹紅陽(yáng)認(rèn)為，“能源互聯(lián)網(wǎng)是一種在現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的電力電子技術(shù)和信息技術(shù)，融合了大量分布式可再生能源發(fā)電裝置和分布式儲(chǔ)能專職，能夠?qū)崿F(xiàn)能量和信息雙向流動(dòng)的電力對(duì)等互聯(lián)共享網(wǎng)絡(luò)”[7]。此種觀點(diǎn)仍然以電力系統(tǒng)為基礎(chǔ)，原因在于電能在能源傳輸效率等方面具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，未來(lái)能源基礎(chǔ)設(shè)施在傳輸方面的主體必然還是電網(wǎng)，同時(shí)，“它把一個(gè)集中式的、單向的電網(wǎng)，轉(zhuǎn)變成和更多的消費(fèi)者互動(dòng)的電網(wǎng)”[8]，在強(qiáng)調(diào)可再生能源利用的同時(shí)，又非常注重信息能源的結(jié)合，意識(shí)到能源和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的重要意義，要求充分運(yùn)用先進(jìn)的電子通信技術(shù)和信息技術(shù)，深度利用可再生能源，提高能源利用效率。然而這種觀點(diǎn)依然存在問(wèn)題。事實(shí)上，未來(lái)的能源與信息網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合必然產(chǎn)生席卷整個(gè)世界的強(qiáng)大力量，會(huì)影響到人們生活的方方面面，也會(huì)要求與各個(gè)領(lǐng)域互聯(lián)互通。此觀點(diǎn)認(rèn)為未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)僅以能源和互聯(lián)網(wǎng)為組成部分，而沒(méi)有將其他能源相關(guān)系統(tǒng)納入進(jìn)來(lái)，在迅猛發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中容易趨于僵化。

以上兩種觀點(diǎn)都是以電網(wǎng)為基礎(chǔ)來(lái)認(rèn)識(shí)能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵。目前，學(xué)術(shù)界還存在著另一類更加寬泛的觀點(diǎn)，更加強(qiáng)調(diào)能源互聯(lián)網(wǎng)的整體性和系統(tǒng)性，不僅是著眼于電網(wǎng)與能源、能源與用戶的互聯(lián)，還涉及生產(chǎn)、收集、輸送、服務(wù)、消費(fèi)側(cè)和需求側(cè)、多能源種類等的信息化。曹方超認(rèn)為，“未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向，重點(diǎn)解決橫向多源優(yōu)化互補(bǔ)，即石化能源、風(fēng)、光、電，一二次能源協(xié)調(diào)；縱向生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、儲(chǔ)存鏈條在規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)層面的優(yōu)化等兩大問(wèn)題[9]。這種觀點(diǎn)認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)一方面要擴(kuò)大縱向互聯(lián)的內(nèi)容，形成鏈條模式，各個(gè)環(huán)節(jié)都要重視，實(shí)現(xiàn)整體的信息化；另一方面要擴(kuò)大橫向連接網(wǎng)絡(luò)體系的范圍。曾鳴認(rèn)為，“能源互聯(lián)網(wǎng)是涵蓋煤炭、石油、天然氣以及公路和鐵路運(yùn)輸?shù)榷囝愋途W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的新型能源利用體系[10]”。也就是說(shuō)，能源系統(tǒng)應(yīng)擴(kuò)大接入范圍，要接納更大量、更多種類的能源，建設(shè)多元化的能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)并入輸送供應(yīng)系統(tǒng)、信息收集分析系統(tǒng)等多類型網(wǎng)絡(luò)。程帆認(rèn)為，“能源互聯(lián)網(wǎng)是在以該新型電力系統(tǒng)為核心，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的信息和通信技術(shù)，與天然氣網(wǎng)絡(luò)和供熱網(wǎng)絡(luò)等其他供能網(wǎng)絡(luò)緊密耦合所形成的復(fù)雜多網(wǎng)流系統(tǒng)”[11]。這一說(shuō)法雖然提出了多種供能網(wǎng)絡(luò)的融合和轉(zhuǎn)化，但是較為籠統(tǒng)，也沒(méi)有提出更為宏觀的多系統(tǒng)的互聯(lián)，沒(méi)有厘清它們之間的關(guān)系和架構(gòu)，不能讓人們很好地理解未來(lái)的能源互聯(lián)網(wǎng)會(huì)呈現(xiàn)出什么樣的模式。

1.3 能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵界說(shuō)

以上三種關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的定義都存在偏頗。我們?cè)诮缍茉椿ヂ?lián)網(wǎng)的時(shí)候，需要以一種發(fā)展的角度去研究。當(dāng)前，雖然能源互聯(lián)網(wǎng)的主體可能是以電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)為主，但隨著科技和社會(huì)的迅猛發(fā)展，上述觀點(diǎn)就會(huì)顯得局限。筆者認(rèn)為，未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)必然是多能源和跨網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接互通，有著十分豐富的內(nèi)涵和外延。當(dāng)前，能源互聯(lián)網(wǎng)需要能源技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行定義又需要考慮到能源互聯(lián)網(wǎng)未來(lái)的無(wú)限可能。在未來(lái)，或許與能源有關(guān)的系統(tǒng)（如運(yùn)輸系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、金融系統(tǒng)等），能源系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)節(jié)（如生產(chǎn)、儲(chǔ)能、輸送、消費(fèi)服務(wù)等），各種能源系統(tǒng)之間（如油氣系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等）。這些都可以通過(guò)信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，并且涵蓋的范圍不斷擴(kuò)展。因此，筆者認(rèn)為，將能源互聯(lián)網(wǎng)是能源體系（system）內(nèi)外的所有組成要素透過(guò)信息通信技術(shù)予以連接的運(yùn)作模式?；蛘哒f(shuō)，能源互聯(lián)網(wǎng)是采用互聯(lián)網(wǎng)理念和技術(shù)，以電力系統(tǒng)為紐帶，以分布式可再生能源為主要能源來(lái)源，與其他和能源有關(guān)的系統(tǒng)緊密聯(lián)系的新型能源利用體系，在能源的生產(chǎn)、收集、儲(chǔ)存、輸送、消費(fèi)等環(huán)節(jié)以及與能源系統(tǒng)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，依托先進(jìn)的信息通信技術(shù)，通過(guò)信息和大能源圈的互聯(lián)，借此大幅度提升能源利用效率，并最終達(dá)到能源轉(zhuǎn)型的目的。這一概念界定有以下意涵：

第一，整個(gè)能源結(jié)構(gòu)的置換，即未來(lái)的能源全部來(lái)自可再生能源，傳統(tǒng)能源走入歷史，而不是現(xiàn)在很多人所說(shuō)的以傳統(tǒng)能源為主的能源互聯(lián)網(wǎng)，那是短視的做法。第二，互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的應(yīng)用貫穿整個(gè)泛能源網(wǎng)絡(luò)。能源互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)工具化后借助互聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)大聯(lián)接能力和巨大的信息容量連接起散布在全國(guó)各地的能源裝置的信息數(shù)據(jù)（如圖1），同時(shí)發(fā)揮其開(kāi)放性的特點(diǎn)溝通起其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。第三，強(qiáng)調(diào)能源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)環(huán)節(jié)的整體性。能源互聯(lián)網(wǎng)是多種能源融合的網(wǎng)絡(luò)（如圖2），它以電力網(wǎng)絡(luò)為主體，融合燃料（動(dòng)力）、氣（熱力）等網(wǎng)絡(luò)，能源類型可以互相轉(zhuǎn)換，也就是電力、熱力、動(dòng)力之間可以互相轉(zhuǎn)換，同時(shí)覆蓋生產(chǎn)、收集、輸送和需求側(cè)等能源鏈的信息化和互聯(lián)共享。第四，以電力系統(tǒng)為核心，以電網(wǎng)為基礎(chǔ)，整合并升級(jí)現(xiàn)有電網(wǎng)。如圖3，能源互聯(lián)網(wǎng)在接入分布式可再生能源的同時(shí)與其他能源種類形成互補(bǔ)關(guān)系，與其他氣能、生物質(zhì)能系統(tǒng)相融合。第五，能源系統(tǒng)開(kāi)放共享。能源互聯(lián)網(wǎng)不僅有傳統(tǒng)的供應(yīng)能源的功能，而且重視信息的作用，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存分析技術(shù)和實(shí)時(shí)高效的雙向信息數(shù)據(jù)交互技術(shù)將讓能源共享成為可能。第六，形成以中國(guó)的能源互聯(lián)網(wǎng)為中心的能源供給市場(chǎng)，并輻射到歐亞大陸。第七，分散而非集中供應(yīng)的能源供給方式。一個(gè)個(gè)能源生產(chǎn)裝置由網(wǎng)絡(luò)以一定的規(guī)則相互聯(lián)接，形成一個(gè)分散的但又密切聯(lián)系的系統(tǒng)。第八，著眼于能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展（如圖4）。能源互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)，可以將與能源有關(guān)的一切連接起來(lái)并協(xié)調(diào)互動(dòng)，真正成為一個(gè)可以改變能源世界的生態(tài)圈。

圖1 互聯(lián)網(wǎng)和能源連接示意圖

圖2 異能源轉(zhuǎn)換示意圖

圖3 各能源類型轉(zhuǎn)換示意圖

圖4 各系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接圖

2 能源互聯(lián)網(wǎng)的國(guó)家戰(zhàn)略意義及挑戰(zhàn)

當(dāng)前，我國(guó)正處于能源體系的變革時(shí)期，傳統(tǒng)的能源供應(yīng)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)不足以保障國(guó)家未來(lái)建設(shè)發(fā)展的需要。早日建立起能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，能夠有效地改善我國(guó)能源狀況，對(duì)我國(guó)整體發(fā)展具有以下戰(zhàn)略意義。

2.1 能源互聯(lián)網(wǎng)的國(guó)家戰(zhàn)略意義

第一，緩解或解決能源短缺危機(jī)。能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展能夠顯著提高能源利用效率，促進(jìn)可再生能源更廣泛的應(yīng)用，有利于緩解甚至解決我國(guó)的能源危機(jī)，擺脫經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的困境。進(jìn)入21世紀(jì)，全球性的能源危機(jī)依然沒(méi)有得到有效化解，新興經(jīng)濟(jì)體的能源需求拔高而全球范圍內(nèi)的能源儲(chǔ)量連年下降。相對(duì)應(yīng)的是，我國(guó)可再生能源開(kāi)發(fā)潛力巨大且在能源利用中存在提高利用效率的巨大空間。能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將逐步地調(diào)節(jié)能源的消費(fèi)結(jié)構(gòu)，從以化石能源為主過(guò)度到以可再生能源為主的新模式，并且由于先進(jìn)的電子科技和信息技術(shù)的使用，能源互聯(lián)網(wǎng)將能源供應(yīng)方和消費(fèi)者的距離縮短，可以根據(jù)需求側(cè)數(shù)據(jù)更有效率地供給能源，從而減少能源的浪費(fèi)。

第二，保障國(guó)家能源安全。當(dāng)前我國(guó)主要能源嚴(yán)重依賴進(jìn)口，石油對(duì)外依存度逼近60%[12]。由于中國(guó)跨國(guó)石油管道較少，同時(shí)鐵路和公路運(yùn)輸又存在很大的局限性，因此其中90%的進(jìn)口石油都是通過(guò)油輪從海上運(yùn)輸?shù)模烊粴膺\(yùn)輸也是如此。中國(guó)海路油氣運(yùn)輸中85%的石油供應(yīng)要通過(guò)馬六甲海峽[13]，且海上運(yùn)輸可能會(huì)受到海盜、恐怖襲擊的威脅，海上通道安全又掌握在美國(guó)手里，中國(guó)無(wú)論是對(duì)油輪還是對(duì)運(yùn)輸航線都沒(méi)有控制權(quán)。此外，我國(guó)雖然正在積極建設(shè)跨國(guó)油氣管道，但也同樣面臨著地緣政治和區(qū)域動(dòng)蕩的風(fēng)險(xiǎn)[14]。能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)有利于消除其他國(guó)家對(duì)我國(guó)的限制與威脅，保障國(guó)家的能源安全。能源互聯(lián)網(wǎng)還能積極地聯(lián)起分布各處的可再生能源儲(chǔ)能地，逐漸減少能源進(jìn)口，最終實(shí)現(xiàn)能源的自給自足，甚至將過(guò)剩電力出口外銷。

第三，減輕能源運(yùn)輸壓力，降低運(yùn)輸成本。我國(guó)傳統(tǒng)的能源運(yùn)輸體系主要包含公路、水路和鐵路，能源運(yùn)輸量大約占全國(guó)各種運(yùn)輸方式總運(yùn)量的一半。長(zhǎng)期以來(lái)，在鐵路主要干線的貨運(yùn)量中，煤炭占了很大比重，1998年我國(guó)鐵路煤炭運(yùn)量為6億噸左右，到2013年已達(dá)到23.2億噸，占鐵路貨物運(yùn)輸總量的58%，以至于鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)長(zhǎng)期處于高負(fù)荷狀態(tài)[15]。即使如此，鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)依然存在著不及時(shí)、成本高等問(wèn)題，不能滿足全國(guó)各地對(duì)能源運(yùn)輸?shù)囊蟆Ｄ茉椿ヂ?lián)網(wǎng)主張采用可再生能源并網(wǎng)輸電，降低化石能源的使用和運(yùn)輸，使用更加快速高效的能源輸送方式，從而緩解能源運(yùn)輸壓力，降低能源使用成本。

第四，改善環(huán)境品質(zhì)，助力可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)環(huán)境狀況十分惡劣，采取措施刻不容緩。建設(shè)以可再生能源為基礎(chǔ)的能源互聯(lián)網(wǎng)，可以顯著減少化石能源的消耗以及由此產(chǎn)生的環(huán)境污染物，降低燃料廢氣、汽車尾氣等污染物排放，從而大幅度地改善我國(guó)的環(huán)境質(zhì)量。

第五，改善民生，提升民眾幸福感。能源互聯(lián)網(wǎng)將促進(jìn)我國(guó)能源工業(yè)更新升級(jí)，降低能源生產(chǎn)和運(yùn)輸成本，使能源的消費(fèi)更加低廉。同時(shí)將引入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，促使能源部門(mén)和行業(yè)服務(wù)質(zhì)量的改善，而提高人民的生活質(zhì)量。得益于能源互聯(lián)網(wǎng)，普通民眾也可以作為能源市場(chǎng)主體參與到能源交易當(dāng)中，作為消費(fèi)者，將自己的需求直接表達(dá)出來(lái)，選擇更加便利更加人性化的消費(fèi)方式；而作為供應(yīng)者，可以將自己不需要的能源通過(guò)能源互聯(lián)網(wǎng)銷售出去，減少能源的閑置并且實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。

第六，構(gòu)建新型能源消費(fèi)模式和智能生活方式。藉由互聯(lián)網(wǎng)的串連，整個(gè)能源系統(tǒng)中的一級(jí)能源、網(wǎng)狀通路、二級(jí)能源（如暖氣、汽油、電力等）以及消費(fèi)者，彼此都能交換信息，而且依靠智能協(xié)調(diào)去優(yōu)化整個(gè)過(guò)程。原本是被動(dòng)的單向溝通的能源消費(fèi)過(guò)程，將轉(zhuǎn)變成市場(chǎng)導(dǎo)向、互動(dòng)、以服務(wù)為本和去中心化的過(guò)程。利用智能家居、智能建筑物和智能測(cè)量?jī)x器，就能幫助個(gè)人、住家、公共部門(mén)、私人部門(mén)減少能源消耗或者避開(kāi)用量高峰期甚至避開(kāi)各種可能困境。此外，藉由互聯(lián)網(wǎng)，分散各地的可再生能源可以提供更加穩(wěn)定和高質(zhì)量的能量供應(yīng)。

第七，占領(lǐng)能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)制高點(diǎn)。在能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)還處于探索階段的今天，不可否認(rèn)的是，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與新能源技術(shù)的結(jié)合，將對(duì)未來(lái)的能源體系帶來(lái)革命性的變化。目前美國(guó)和德國(guó)正在積極倡導(dǎo)能源互聯(lián)網(wǎng)，我國(guó)也應(yīng)該加快步伐。光大國(guó)際陳濤向《經(jīng)濟(jì)》記者介紹稱，“這塊骨頭雖然難啃，卻是戰(zhàn)略制高點(diǎn)，應(yīng)該盡快搶占，它能推動(dòng)我國(guó)高科技企業(yè)在這次新的工業(yè)革命中成為國(guó)際頂尖參與者”[10]。21世紀(jì)的工業(yè)革命很可能依然以動(dòng)力革命為開(kāi)端，屆時(shí)可再生能源和新型能源利用模式將改變?nèi)澜玳L(zhǎng)久以來(lái)的發(fā)展動(dòng)力局限，如果能率先占領(lǐng)技術(shù)高地，將改變我國(guó)長(zhǎng)久以來(lái)處于后發(fā)地位的劣勢(shì)，增強(qiáng)國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)力。

第八，促進(jìn)歐亞國(guó)家的利益整合。歐亞大陸在地緣政治中的地位不言而喻，歐亞各國(guó)都是我國(guó)需要爭(zhēng)取的戰(zhàn)略伙伴。加速發(fā)展國(guó)內(nèi)的能源互聯(lián)網(wǎng)，可以率先建立起一個(gè)以我國(guó)的能源互聯(lián)網(wǎng)為中心的能源供給網(wǎng)絡(luò)。利用網(wǎng)絡(luò)的放射性將其對(duì)外輻射到歐亞大陸國(guó)家，這樣就能夠產(chǎn)生以能源為主的共同利益，增加中國(guó)的話語(yǔ)權(quán)，促進(jìn)歐亞各國(guó)間的利益整合，對(duì)我國(guó)的國(guó)家安全和發(fā)展都極具戰(zhàn)略意義。

2.2 我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)

盡管能源互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)前景廣闊，對(duì)于國(guó)家發(fā)展也具有極其重要的戰(zhàn)略性意義，但不可否認(rèn)的是，由于能源互聯(lián)網(wǎng)屬于前沿領(lǐng)域，設(shè)想并不完善，技術(shù)也尚未達(dá)到要求，當(dāng)前我國(guó)要加強(qiáng)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，主要有以下挑戰(zhàn)。

第一，缺乏積極的社會(huì)參與。能源互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)開(kāi)放、共享、互聯(lián)，只有每個(gè)主體積極參與，才能發(fā)揮出實(shí)時(shí)高效的應(yīng)有作用。然而，大部分國(guó)人對(duì)新型能源消費(fèi)模式的認(rèn)識(shí)不夠深刻，對(duì)環(huán)境安全的要求不夠高，以至于能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)雖然喊得震天響，但事實(shí)上仍處于非常初級(jí)的發(fā)展階段，這對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的后續(xù)應(yīng)用和完善十分不利。

第二，可再生能源消費(fèi)占比過(guò)低。開(kāi)發(fā)利用可再生能源已成為世界各國(guó)保障能源安全、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要措施，也是未來(lái)構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，然而我國(guó)可再生能源利用率非常低且利用結(jié)構(gòu)不合理。根據(jù)國(guó)家可再生能源中心統(tǒng)計(jì)，2013年我國(guó)非化石能源利用總量為4.05億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占一次能源消費(fèi)量的11.5%。其中大型水力發(fā)電占比過(guò)大，考慮其存在的破壞生態(tài)與人文環(huán)境等因素，如果扣除大水電部分，則我國(guó)可再生能源占一次能源消費(fèi)量的比重僅為1.3%左右[16]。如何加快可再生能源的發(fā)展進(jìn)程，擴(kuò)大可再生能源的消費(fèi)比重是面臨的重要挑戰(zhàn)。

第三，缺乏制度層面的扶持。能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展勢(shì)必將多方主體引入能源領(lǐng)域，但是目前我國(guó)能源行業(yè)仍屬于國(guó)家宏觀調(diào)控的重點(diǎn)領(lǐng)域。盡管之前的電力體制改革放寬了民營(yíng)企業(yè)進(jìn)入售電領(lǐng)域的門(mén)檻，但步伐較小，民間參與的通道并不明朗，而同期德國(guó)已實(shí)行了“廠網(wǎng)分開(kāi)、輸配分開(kāi)、配售分開(kāi)和電力交易，實(shí)現(xiàn)了四位一體的100%的電力市場(chǎng)自由化”[17]。所以能源互聯(lián)網(wǎng)的建立和發(fā)展還需要國(guó)家放松對(duì)相關(guān)領(lǐng)域和行業(yè)的管制。

第四，需要技術(shù)層面支撐。一方面，可再生能源發(fā)電技術(shù)雖取得成果，但依然存在存儲(chǔ)和控制等方面的問(wèn)題，同時(shí)如何將來(lái)自眾多分布式能量源的電能并入電網(wǎng)也是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的巨大挑戰(zhàn)，需要更加高效縝密的電網(wǎng)。另一方面，能源互聯(lián)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和通信技術(shù)提出了很高的要求。能源體系信息化需要一個(gè)能源信息可實(shí)時(shí)匯總、處理、分析與決策的管理系統(tǒng)。同時(shí)，能源互聯(lián)網(wǎng)是能源網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)共享形成的交互網(wǎng)絡(luò)，其安全可靠性也是需要考慮的問(wèn)題[18]?？傊?，能源互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程還有很長(zhǎng)的路要走。

3 對(duì)我國(guó)發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的幾點(diǎn)建議

當(dāng)今社會(huì)，科技進(jìn)步對(duì)社會(huì)各領(lǐng)域的推動(dòng)速度和力度往往超出人們的想象，各行各業(yè)都因此發(fā)生了顛覆性的變化。在我國(guó)正亟需建立新型能源利用體系的關(guān)鍵時(shí)期，作為第三次工業(yè)革命的核心內(nèi)容，能源互聯(lián)網(wǎng)將推動(dòng)我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)、理念、設(shè)施和傳統(tǒng)環(huán)節(jié)的鏈?zhǔn)阶兏?，我?guó)需要抓住這一發(fā)展契機(jī)。但是，能源互聯(lián)網(wǎng)是一套集技術(shù)變革、政策措施完善、市場(chǎng)化、能源消費(fèi)模式與觀念轉(zhuǎn)變的復(fù)雜體系[19]，為更好地促進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展，國(guó)家應(yīng)積極采取以下措施。

第一，明確能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展路線和軌跡，制定適合我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)體系規(guī)劃。能源安全形勢(shì)的緊迫性和各國(guó)能源狀況的不同，決定了我國(guó)需要開(kāi)拓出適合我國(guó)國(guó)情的能源互聯(lián)網(wǎng)模式，制定出發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的路線圖和清晰明確的行動(dòng)綱領(lǐng)。

第二，普及可再生能源的使用。可再生能源不普及，能源互聯(lián)網(wǎng)就無(wú)法發(fā)揮它的威力。目前我國(guó)可再生能源消費(fèi)占比過(guò)低，有必要加速可再生能源的開(kāi)發(fā)，這有利于緩解我國(guó)嚴(yán)峻的能源狀況，同時(shí)能夠擴(kuò)大能源互聯(lián)網(wǎng)的能量源[20]。國(guó)家應(yīng)制定可再生能源中長(zhǎng)期規(guī)劃，選擇重點(diǎn)能源優(yōu)先發(fā)展，然后以點(diǎn)帶面，實(shí)現(xiàn)可再生能源的全面發(fā)展。

第三，突破能源互聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵性技術(shù)難題。提高我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所需要的技術(shù)能力，為我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提供更為有力的技術(shù)支撐和儲(chǔ)備是當(dāng)前極為重要的事情。能源互聯(lián)網(wǎng)由以“大數(shù)據(jù)”“云計(jì)算”為支撐的信息數(shù)據(jù)交換技術(shù)、分布式新能源發(fā)電控制技術(shù)等一系列尖端技術(shù)為依托，其中很多技術(shù)還遠(yuǎn)未成熟，需要國(guó)家集中一切科技力量去解決能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的技術(shù)障礙，這樣才能早日實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想。

第四，完善市場(chǎng)機(jī)制。能源互聯(lián)網(wǎng)具有高度開(kāi)放和共享的特點(diǎn)，這在很大程度上取決于政策和市場(chǎng)的開(kāi)放自由程度。政府必須完善相關(guān)的政策制度，建立一個(gè)鼓勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)、低門(mén)檻準(zhǔn)入的市場(chǎng)機(jī)制，防止出現(xiàn)市場(chǎng)壟斷，以政策形式扶持能源市場(chǎng)的自由化。

[1]杰里米·里夫金.第三次工業(yè)革命[M]．張?bào)w偉，孫寧，譯．北京：中信出版社，2012：67–69.

[2]溫朝霞.互聯(lián)網(wǎng)的特性及其對(duì)國(guó)際政治關(guān)系的影響[J].探求，2001（60）：40–42.

[3]沈洲，周建華，袁曉冬.能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].江蘇電機(jī)工程，2014，33（1）:81–83.

[4]吳安平.第三次工業(yè)革命背景下對(duì)智能電網(wǎng)的再認(rèn)識(shí)[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2014，08（1）：38–41.

[5]馮慶東.能源互聯(lián)網(wǎng)與智慧能源[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015：3–4.

[6]于慎航，孫瑩，牛曉娜，趙傳輝.基于分布式可再生能源發(fā)電的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2015，30（5）：104–107.

[7]曹紅陽(yáng)，王蘇艦，趙源，等.面向智慧城市的能源互聯(lián)網(wǎng)研究[C].第八屆城市發(fā)展與規(guī)劃大會(huì)論文集，2013：1–8.

[8]周洪宇，徐莉.第三次工業(yè)革命與當(dāng)代中國(guó)[M].湖北：湖北教育出版社，2013：142–157.

[9]曹方超.如何定義“互聯(lián)網(wǎng)＋能源”[EB/OL]（2015–06–26）[2015–11–13].http://tech.hexun.com/2015-06-26/17 7054792.html.

[10]陳煒偉.能源互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)起什么[EB/OL]（2015–08–02） [2015–11–09].http://news.xinhuanet.com/fortune/2015-08/02/c_1116113822.htm.

[11]程帆，徐鳴飛，徐志翔，等.能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)分析[J].電工電氣，2015（09）：59–62.

[12]若離.中國(guó)石油對(duì)外依存度逼近60%“石油人民幣”崛起[EB/OL]（2014–01–21）[2015–11–27].http:// wallstreetcn.com/node/73305.

[13]董秀成.中國(guó)能源進(jìn)口通道安全存在威脅[EB/OL]（2014–11–19）[2015–11–25].http://jer.whu.edu.cn/jj gc/3/2014-11-19/966.html.

[14]劉明德，李維妍.從中美俄關(guān)系談中國(guó)能源安全的戰(zhàn)略構(gòu)想[J].黨政研究，2015（04）:114–121.

[15]我國(guó)煤炭鐵路運(yùn)輸情況及成本[EB/OL]（2014–05–12）[2015–11–21].http://www.coalstudy.com/study/zjfx/54 34.html.

[16]國(guó)家可再生能源中心.中國(guó)可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2014[R].北京:中國(guó)環(huán)境出版社，2014.

[17]崔博.互聯(lián)網(wǎng)能源十萬(wàn)億盛宴待分享[J].經(jīng)濟(jì)，2015（12）：58–61.

[18]曹軍威，楊明博.能源互聯(lián)網(wǎng)——信息與能源的基礎(chǔ)設(shè)施一體化[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2014，8（04）：1–12.

[19]劉振亞.智能電網(wǎng)與第三次工業(yè)革命[N].科技日?qǐng)?bào)，2012–12–05（1）

[20]國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心“新能源和可再生能源開(kāi)發(fā)利用的機(jī)制和政策”課題組，呂薇.我國(guó)可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀與政策取向[J].發(fā)展研究，2009（1）：4–8.

編輯：文彥元

編輯部網(wǎng)址：http：//sk.swpuxb.com

An Analysis of the Concept of Energy Internet

Liu Mingde,Jiang Yangyang*
School of Public Administration，Sichuan University，Chengdu Sichuan，610500，China

With the rapid development of new energy and Internet science and technology，energy Internet is becoming a new trendoftheenergyindustryunderthemodeof“InternetPlus”.SeenfromthetrendofInternetdevelopment，theenergyInternet will be renewable energy oriented.It will realize the connection and sharing of energy utilization，the transformation of energy type，and the combination of information and energy technology.Energy Internet is of strategic significance in ensuring energy security，in improving the quality of environment and people’s well-being，and in affecting the international political setup. However，the development of energy Internet is now confronted with many challenges:lack of social participation，inadequate renewable energy consumption，insufficient policy support and technical barriers.In order to impel the development of energy Internet，it is necessary to change the traditional ideas on energy and popularize the renewable energy，to improve the market mechanism and overcome the technological difficulties.A medium-and-long term plan for energy Internet development is also necessary.

Internet plus；energy Internet；renewable energy；new energy；energy security

10.11885/j.issn.1674-5094.2015.12.07.01

1674-5094（2016）02-0016-07

F206

A

2015–12–07

劉明德（1969–），男（漢族），臺(tái)灣臺(tái)南人，副教授，博士，研究方向：能源政策、環(huán)境政策。

江陽(yáng)陽(yáng)（1992–），男（漢族），安徽安慶人，碩士研究生，研究方向：能源政策、環(huán)境政策。

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)海外優(yōu)秀博士科研資助計(jì)劃項(xiàng)目（SKYB201307）。