“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

李志遠(yuǎn)+鄭志昆

【摘要】 隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)電力行業(yè)渴望借助信息化手段來(lái)促進(jìn)自身的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源應(yīng)運(yùn)而生?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智慧能源利用了互聯(lián)網(wǎng)思維與傳統(tǒng)能源運(yùn)營(yíng)模式的融合，未來(lái)將在許多方面對(duì)我國(guó)的能源利用方式進(jìn)行優(yōu)化。本文通過(guò)分析實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的現(xiàn)實(shí)意義，預(yù)測(cè)了“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵字】 互聯(lián)網(wǎng)+ 智慧能源 “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源 能源互聯(lián)網(wǎng)

一、引言

2009年，包括IBM專(zhuān)家隊(duì)伍在內(nèi)的國(guó)際學(xué)術(shù)界提出，互聯(lián)互通的科技將改變整個(gè)人類(lèi)世界的運(yùn)行方式，涉及數(shù)十億人的工作和生活，因此學(xué)術(shù)界開(kāi)始提出要“構(gòu)建一個(gè)更有智慧的地球”，提出智慧機(jī)場(chǎng)、智慧銀行、智慧鐵路、智慧城市、智慧電力、智慧電網(wǎng)、智慧能源等理念，并提出通過(guò)普遍連接形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”，通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)和云計(jì)算將“物聯(lián)網(wǎng)”整合起來(lái)，使人類(lèi)能以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，從而達(dá)到全球的“智慧”狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)…+…物聯(lián)網(wǎng)…=…智慧的地球”。同年，一些中國(guó)專(zhuān)家學(xué)者發(fā)表了“當(dāng)能源充滿(mǎn)智慧”、“智慧能源與人類(lèi)文明的進(jìn)步”等論著，引發(fā)業(yè)界對(duì)智慧能源的關(guān)注，智慧能源的概念也從此正式進(jìn)入人們的視線。

2015年7月4日，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，其中涵蓋了11…條具體的行動(dòng)指導(dǎo)意見(jiàn)，包括推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)智能化，建設(shè)分布式能源網(wǎng)絡(luò)，發(fā)展基于電網(wǎng)的通信設(shè)施等。2016…年2月，國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)、國(guó)家能源局以及工業(yè)和信息化部聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出要發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在變革能源產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)作用，推動(dòng)能源基礎(chǔ)設(shè)施合理開(kāi)放，促進(jìn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)融合，提升大眾參與程度，加快形成以開(kāi)放、共享為主要特征的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新技術(shù)、新模式和新形態(tài)。城市的發(fā)展離不開(kāi)能源，智慧能源尤如社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的血脈[1]，智慧能源作為節(jié)能環(huán)保和新一代信息技術(shù)融合的新興產(chǎn)業(yè)，正在我國(guó)乃至全球引發(fā)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)革命。

二、發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的重要意義

2.1 “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源將徹底改變能源結(jié)構(gòu)布局

可以預(yù)見(jiàn)，可再生能源將是未來(lái)能源領(lǐng)域的“主角”，而依靠“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源，可以大大降低（甚至消除）因可再生能源發(fā)電的波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)的影響，并在保障可再生能源發(fā)電優(yōu)先上網(wǎng)的情況下實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的全局性?xún)?yōu)化。由此，“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的發(fā)展，將大大促進(jìn)可再生能源發(fā)電的規(guī)?；l(fā)展，徹底改變現(xiàn)在的能源結(jié)構(gòu)。

2.2 “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源將大幅度提升能源綜合利用率

能源綜合利用效率低、能源利用粗放是當(dāng)前我國(guó)能源消費(fèi)的主要問(wèn)題。運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維，加快推進(jìn)能源全領(lǐng)域、全環(huán)節(jié)的智慧化發(fā)展，在生產(chǎn)、運(yùn)輸、消費(fèi)和存儲(chǔ)等各環(huán)節(jié)推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，重塑整個(gè)能源系統(tǒng)。借助云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析等信息化手段，可以實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)和設(shè)備信息的存儲(chǔ)、展示、計(jì)算、分析，實(shí)現(xiàn)能效的綜合管理，從而大大提升能源綜合利用效率。

2.3 “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源將有效促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)向多元化發(fā)展

在提倡清潔能源的今天，儲(chǔ)能技術(shù)的突破將保證清潔能源的可持續(xù)發(fā)展。“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的發(fā)展對(duì)儲(chǔ)能的需求日益迫切，這些需求會(huì)導(dǎo)致大幅增加對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)的投入，從而正向激勵(lì)和推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。分布式儲(chǔ)能結(jié)合分布式發(fā)電、需求響應(yīng)、電能輔助服務(wù)等，可能會(huì)成為未來(lái)應(yīng)用熱點(diǎn)，儲(chǔ)能技術(shù)將實(shí)現(xiàn)多元化發(fā)展。

2.4 “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源將有效保障我國(guó)的能源安全

通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源，能將能源密度不高的可再生能源就近配置，達(dá)到自給自產(chǎn)，不過(guò)分依賴(lài)外國(guó)進(jìn)口資源[2]；同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)能夠在一個(gè)較大的范圍內(nèi)對(duì)能源資源進(jìn)行調(diào)控與整合，提高能源資源供給的靈活性；通過(guò)對(duì)能源數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，能夠發(fā)現(xiàn)并有效預(yù)警對(duì)我國(guó)能源安全不利的因素，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，從而有效保障我國(guó)的能源安全。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

3.1 能源產(chǎn)業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)深度融合

“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源是一種產(chǎn)業(yè)形態(tài)，它的組織形式是能源互聯(lián)網(wǎng)，而能源互聯(lián)網(wǎng)是能源技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。能源技術(shù)包括了能源生產(chǎn)技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、輸送技術(shù)及消費(fèi)技術(shù)等；互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、軟件技術(shù)及通信技術(shù)等[3]。隨著各項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，未來(lái)的“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源將呈現(xiàn)一種交叉融合的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，受信息與能源的雙向驅(qū)動(dòng)，需要信息產(chǎn)業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)的深度融合。

在政策的推動(dòng)下，能源企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開(kāi)始迅速尋求合作，各種模式的戰(zhàn)略合作不斷涌現(xiàn)。例如：在傳統(tǒng)能源領(lǐng)域，一些發(fā)電企業(yè)開(kāi)始與華為技術(shù)有限公司合作，通過(guò)用戶(hù)大數(shù)據(jù)提煉出有價(jià)值的信息，進(jìn)一步分析典型耗能用戶(hù)的需求、更科學(xué)地做好用能預(yù)測(cè)，指導(dǎo)發(fā)電企業(yè)的戰(zhàn)略布局。在新能源領(lǐng)域，阿里巴巴網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司已經(jīng)與陽(yáng)光電源、聯(lián)合光伏等光伏企業(yè)在智慧光伏電站、能源互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)金融、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、信息安全等領(lǐng)域展開(kāi)合作[4]。

3.2 集中式儲(chǔ)能與分布式儲(chǔ)能協(xié)同發(fā)展

不斷進(jìn)行儲(chǔ)能技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)集中式儲(chǔ)能與分布式儲(chǔ)能的協(xié)同發(fā)展。多元化開(kāi)發(fā)儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)冷、清潔燃料存儲(chǔ)等多類(lèi)型、大容量、低成本、高效率、長(zhǎng)壽命儲(chǔ)能產(chǎn)品及系統(tǒng)。在集中式可再生能源發(fā)電基地配置適當(dāng)規(guī)模的儲(chǔ)能電站，實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)的智能優(yōu)化配置。整合小區(qū)、樓宇、家庭應(yīng)用場(chǎng)景下及社會(huì)上其他的分布式儲(chǔ)能設(shè)備，通過(guò)儲(chǔ)能設(shè)施數(shù)據(jù)庫(kù)，將存量的分布式儲(chǔ)能設(shè)備通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)管和運(yùn)營(yíng)。

構(gòu)建儲(chǔ)能云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化介入、梯次化利用與網(wǎng)絡(luò)化管理，支持能量的自由靈活交易，進(jìn)而支持能源租賃、緊急備用、調(diào)峰調(diào)頻等增值服務(wù)。

3.3 建立完善的智慧能源產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系

2015年3月，IEEE…1888標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)ISO/IEC的投票，成為全球智慧能源產(chǎn)業(yè)首個(gè)ISO/IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，最終發(fā)布版本號(hào)ISO/IEC/IEEE…18880。

ISO/IEC/IEEE…18880在中國(guó)、日本、越南、泰國(guó)、印度等各地完成了多個(gè)成功的示范項(xiàng)目及商業(yè)化的解決方案。此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)主要解決的是在物聯(lián)網(wǎng)和能源網(wǎng)絡(luò)中所有數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的問(wèn)題。

目前，中國(guó)智慧能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“聯(lián)盟”）已經(jīng)組建了“全國(guó)智慧能源與能源互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)”，并成立了IEEE…1888、共性技術(shù)、智慧能源云服務(wù)、智慧能源站、能效評(píng)估、智慧供熱、智慧照明、智能微電網(wǎng)、智慧社區(qū)智能配用電技術(shù)等14個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工作組，專(zhuān)項(xiàng)開(kāi)展智慧能源產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系研究，目前已經(jīng)制定了3項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)——IEEE…1888.1、IEEE1888.2、IEEE…1888.3，發(fā)布實(shí)施了STCE1008《基于泛在網(wǎng)的智慧能源監(jiān)測(cè)控制共性技術(shù)方案應(yīng)用指南》1項(xiàng)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)，支持和規(guī)范智慧能源產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展[5]。

下一步，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源在中國(guó)的落地生根，必將不斷促進(jìn)缺失標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充或制定，最終形成完善的智慧能源產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。

3.4 建立基于能源大數(shù)據(jù)的行業(yè)管控體系

實(shí)施能源領(lǐng)域的國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，建設(shè)國(guó)家能源大數(shù)據(jù)中心，逐步拓展能源大數(shù)據(jù)的采集范圍，打通信息孤島，促進(jìn)數(shù)據(jù)資源的整合，實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域能源大數(shù)據(jù)的集成和安全共享。

創(chuàng)新能源大數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)服務(wù)體系，開(kāi)展面向能源生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等環(huán)節(jié)的新業(yè)務(wù)應(yīng)用與增值服務(wù)：發(fā)展基于能源大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘與預(yù)測(cè)分析業(yè)務(wù)，對(duì)能源設(shè)備的運(yùn)行管理進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)度、故障診斷和狀態(tài)檢修；發(fā)展基于能源大數(shù)據(jù)的溫室氣體排放相關(guān)專(zhuān)業(yè)化服務(wù)；發(fā)展面向能源終端用戶(hù)的智能服務(wù)，對(duì)用能行為進(jìn)行實(shí)時(shí)感知與動(dòng)態(tài)分析，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、友好、互動(dòng)的智能用能控制。

發(fā)揮能源大數(shù)據(jù)技術(shù)在能源監(jiān)管中的基礎(chǔ)性作用，推動(dòng)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的能源監(jiān)管機(jī)制創(chuàng)新，建立覆蓋能源生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等各環(huán)節(jié)的現(xiàn)代能源監(jiān)督管理網(wǎng)絡(luò)體系，提升能源監(jiān)管的效率和效益。

四、結(jié)束語(yǔ)

能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著支撐與保障作用，必須要適應(yīng)時(shí)代的改變跟上發(fā)展的腳步。《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》的正式發(fā)布，為能源行業(yè)未來(lái)10…年的發(fā)展指明了方向。唯有通過(guò)多種能源優(yōu)化互補(bǔ)特別是新能源的有效供給、探索推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源，實(shí)現(xiàn)更為高效并可持續(xù)的能源開(kāi)發(fā)和利用，方有可能破解能源資源約束的傳統(tǒng)路徑。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]…馮為為.我國(guó)智慧能源產(chǎn)業(yè)化路徑[J].節(jié)能與環(huán)保，…2016…（3）…：50-51.

[2]…狄小波.試論“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源：…未來(lái)能源發(fā)展方向[J].中國(guó)新通信，2016…，…18…（7）…：60-61.

[3]…陳東坡.“一帶一路”背景下互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J].電器工業(yè)，2016…（7）…：26-29.

[4]…呂凜杰，孫曉梅，韓續(xù)，周?chē)?guó)亮.“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)[C].電力行業(yè)信息化年會(huì)論文集，2016：189-191.

[5]…賈常艷.智慧能源：又寬又長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈下新的交叉融合——訪中國(guó)智慧能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟執(zhí)行秘書(shū)長(zhǎng)潘崇超[J].電器工業(yè)，2016（9）：60-62.