能源互聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，以配電網(wǎng)為基礎(chǔ)，以大規(guī)模可再生能源和分布式電源接入為主，實現(xiàn)信息技術(shù)與能源基礎(chǔ)設(shè)施融合，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)施實施廣域優(yōu)化協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)冷、熱、氣、水、電等多種能源優(yōu)化互補(bǔ)，提高用能效率的智能能源管控系統(tǒng)。
能源互聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)和組成元素
能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的驅(qū)動因素
根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》的數(shù)據(jù)顯示，2016年中國能源消費增長1.3%。增速不足過去十年平均水平5.3%的四分之一。但中國仍然是世界上最大的能源消費國，占全球能源消費量的23%，和全球能源需求增長的27%。2016年，煤炭產(chǎn)量下降了7.9%，石油產(chǎn)量下降了7.2%，均為歷史最大降幅。中國石油對外依存度上升至68%，為歷史最高值。
從國家戰(zhàn)略層面來看，近兩年，能源產(chǎn)業(yè)相關(guān)支持政策頻發(fā)，從14年節(jié)能減排行動方案到2015年5月《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》，均體現(xiàn)了政策對節(jié)能減排的推進(jìn)力度。《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃》劍指可再生能源的推廣，并將儲能產(chǎn)業(yè)劃為重點創(chuàng)新領(lǐng)域，加快了國內(nèi)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程。
2016年12月，國務(wù)院印發(fā)“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案，提出到2020年，全國萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2015年下降15%，能源消費總量控制在50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)。全國化學(xué)需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放總量分別控制在2001萬噸、207萬噸、1580萬噸、1574萬噸以內(nèi)，比2015年分別下降10%、10%、15%和15%。全國揮發(fā)性有機(jī)物排放總量比2015年下降10%以上。
從產(chǎn)業(yè)政策來看，新能源汽車的大力推廣將帶動充電樁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國新能源汽車在15年進(jìn)入了實質(zhì)性的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》顯示，15年純電動和插電式混合動力汽車的累計產(chǎn)銷量將力爭達(dá)到50萬輛，完成50萬輛充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，2020年力爭達(dá)到500萬輛。
2017年1月6日，工信部出臺《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》。規(guī)定對新能源汽車的定義、資質(zhì)考核要求、監(jiān)管要求、不合格懲罰措施等進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。2017年6月13日，國務(wù)院法制辦公室發(fā)布了《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法(征求意見稿)》。辦法顯示，積分政策將從2018年開始實行，油耗積分按CAFC法規(guī)核算，新能源汽車積分比例則要求2018—2020年車企分別要達(dá)到8%、10%、12%。其中，油耗積分可以結(jié)轉(zhuǎn)，新能源汽車積分可以交易。結(jié)轉(zhuǎn)或交易后積分仍未負(fù)的企業(yè)將面臨暫停受理不達(dá)標(biāo)新車的申報、暫停生產(chǎn)高油耗車型等處罰。
從電價改革角度而言，新電改放開售電側(cè)，鼓勵分布式新能源發(fā)電及微電網(wǎng)建設(shè)為儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造歷史性機(jī)遇，隨之而來的電價交易機(jī)制改革及電力現(xiàn)貨市場試點將加快輸配電市場化進(jìn)程，使能源互聯(lián)網(wǎng)供給端及用戶端構(gòu)成更為靈活，有望促進(jìn)信息能源系統(tǒng)一體化落到實處。
能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢分析
根據(jù)國外及國內(nèi)產(chǎn)業(yè)資本布局能源互聯(lián)網(wǎng)實例，能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展主要分三步走，信息互聯(lián)→能源互聯(lián)→信息能源一體化。
信息互聯(lián)即在原有電網(wǎng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，應(yīng)用傳感器、大數(shù)據(jù)分析以及云計算等技術(shù)，實現(xiàn)信息的多向流動。信息互聯(lián)通過信息的采集、處理、傳輸，改變傳統(tǒng)輸配電依賴預(yù)測，無法切實匹配需求的狀況，應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析及云計算技術(shù)實現(xiàn)電源端及用戶端實時數(shù)據(jù)的分析及處理，達(dá)到按需配送以及需求側(cè)管理的目的，從而提高能源利用效率。
能源互聯(lián)即能源由單向輸出(發(fā)電端→用戶端)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向傳輸(發(fā)電端用戶端)。能源互聯(lián)結(jié)構(gòu)主要由主干網(wǎng)(集中式大電網(wǎng))、能源路由器及局域網(wǎng)(分布式微電網(wǎng))所形成的能源廣域網(wǎng)。其中，能源路由器通過電壓轉(zhuǎn)換、交直流轉(zhuǎn)換及能源的雙向傳輸實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)電力調(diào)動，通過廣域電網(wǎng)解決新能源發(fā)電間歇式、隨機(jī)式特點，切實實現(xiàn)發(fā)電、配電、用電、斷電黑啟動的互聯(lián)互通、共分享。
信息能源一體化即在能源互聯(lián)基礎(chǔ)上加入大數(shù)據(jù)分析及云計算技術(shù)。信息互聯(lián)僅僅注重數(shù)據(jù)的分析處理，未涉及能源輸配實質(zhì)問題，而能源互聯(lián)雖然實現(xiàn)了能源供需結(jié)構(gòu)的改變，但卻沒有形成真正的“網(wǎng)”，二者均未深及能源互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)，即信息能源一體化。只有在大數(shù)據(jù)及云計算技術(shù)的支撐下，能源雙向傳輸才能更有針對性，形成供需的動態(tài)平衡。
從宏觀角度而言，信息能源一體化即大電網(wǎng)與分布式微電網(wǎng)之間的能源信息互聯(lián)。從微觀角度而言，企業(yè)、家庭能源生產(chǎn)、消耗設(shè)備通過物聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對接，移動設(shè)備APP實現(xiàn)能源供需控制的智能電網(wǎng)也屬于信息能源一體化的范疇。
