能源是社會生產生活諸多要素的基礎，“互聯(lián)網+”則讓能源各種類、各環(huán)節(jié)之間告別孤立、割裂狀態(tài)，互聯(lián)互通。在世界經濟轉型升級需要新的突破口與增長點的背景下，能源科技革命蓄勢待發(fā)，能源互聯(lián)網成為加速能源科技革命的助推器。
當前各國都在抓緊布局能源互聯(lián)網建設，中國也處于產業(yè)化初級階段。為共同探索構建能源互聯(lián)網生態(tài)新模式，日前，2016中國能源互聯(lián)網大會暨智慧能源產業(yè)博覽會在秦皇島召開，中國工程院院士杜祥琬在會上指出，能源互聯(lián)網發(fā)展的趨勢是“三化”，即電氣化、低碳化和智能化；途徑是“兩個結合”，即將分布式與集中式相結合，將橫向的多能互補和縱向的能源“源、網、荷、儲、用”優(yōu)化結合。
“眾多先進的傳感器、控制和軟件應用程序、大數據技術等，將能源生產端、傳輸端、消費端數以億計的設備、機器、系統(tǒng)連接起來，形成能源互聯(lián)網的物聯(lián)基礎。”杜祥琬說。
趨勢是“三化”
“能源互聯(lián)網”這一概念最初是由英國《經濟學人》雜志提出，它的目的就是要建立一個“安全、經濟、高效、低碳、共享”的能源體系，最終實現能源的可持續(xù)發(fā)展。
隨著國務院確定的“互聯(lián)網+智慧能源”指導方針不斷發(fā)力，“能源互聯(lián)網生態(tài)新模式”即將開啟。
對于能源互聯(lián)網，在杜祥琬看來，其呈現出電氣化、低碳化和智能化的特點和發(fā)展趨勢。
電氣化目前已經是業(yè)界共識的大方向，不僅是在能源互聯(lián)網，也是中國能源戰(zhàn)略發(fā)展的主要方向。
“在終端能源當中，電力的比例應該大幅度地提高，這就意味著要把非電的終端能源逐步降下來?！倍畔殓硎?，現在中國能源的一次能源當中，有64%都是煤炭，這些煤炭一半用來發(fā)電，一半直接燃燒。而要想提高電力比重，就要想辦法減少散燒煤的使用。
在杜祥琬看來，用工業(yè)余熱來取代散燒煤不失為一個可行之策，這既有利于提高能效、優(yōu)化能源結構，同時也有利于改善環(huán)境。
能源互聯(lián)網的另一趨勢就是低碳化，這也是改善環(huán)境、應對氣候變化和中國可持續(xù)發(fā)展的必然要求。杜祥琬表示，低碳能源要用三匹馬拉車，即可再生能源、核能和天然氣。只有這三匹馬共同努力，才能逐步實現對煤炭的高比例替代。
“2015年，我國低碳能源占比約為18%，計劃2020年要提高到25%，2030年要達到35%?！倍畔殓f，“低碳能源在電力當中的比例也將從2015年的27%，很快上升為35%，預計2020年前這一比例就會上升到50%甚至更高?！?/p>
最后一個趨勢就是智能化，在電力系統(tǒng)中，智能化為提高能效管理提供了可能性。整個能源系統(tǒng)的設計、運營、管理都會與信息技術和數字技術深度融合，使能源互聯(lián)網能夠更好自動化、數字化和提高效率。
能源智能化也會應用到諸多技術，首先是智能感知技術，比如通過智能傳感器來輸配電網、交通網、天然氣網等運行狀態(tài)的數據，以及用戶側的用能設備、微電網及分布式電源的運行狀態(tài)參數等。
“目前，信息技術、大數據技術的發(fā)展將給我們的生產生活帶來深刻變化，也讓我們有條件和需求實現能源管理的智能化?！倍畔殓f，能源系統(tǒng)當中的數據量是非常龐大的，包括官網的監(jiān)控、運行、能源的交易用戶用能以及各類分布式電源負荷數據，大數據的分析應用則可以大大提高系統(tǒng)的效率。另外，云計算技術可以實時高性能地進行計算，快捷便利地提高資源價值。
途徑是“兩個結合”
在杜祥琬看來，能源互聯(lián)網要想接地氣，首先就要使智能電網與分布式能源網絡相結合，即集中式與分布式相結合。
傳統(tǒng)智能電網的概念是集中式的，隨著可再生能源和信息技術的發(fā)展，智能電網應運而生。智能電網是一種自上而下的供能方式，它是電網技術、信息技術、數字技術的一個結合，是能源與互聯(lián)網的主干和資源配置中心。
杜祥琬強調，集中式智能電網仍然需要，但也一定要注重發(fā)展分布式的低碳能源網絡，它可以與大電網進行相互補充。
“長期以來，我國都是集中式的電網，但隨著太陽能、風能、生物質能的發(fā)展，家家戶戶都可以成為能源的生產者和使用者。”杜祥琬表示，這些分布式電源可以構成獨立運行的微網，構成一個社區(qū)、一個單位或者村鎮(zhèn)的能源網絡，利用智能感知技術和大數據來進行高效管理，構成新型能源網絡，使低碳化、智能化能夠落地。
除了集中式電網與分布式低碳能源網絡相結合之外，杜祥琬表示，能源互聯(lián)網還應該注重橫向的多能互補與縱向的源、網、荷、儲、用等環(huán)節(jié)的優(yōu)化結合。
“橫向的多能互補就是可以把可再生能源中的核能、火電、天然氣聯(lián)網相互補充，甚至還可以通過互聯(lián)網大數據的管理，把電網和供熱網、供冷網、水網、氣象網連接起來，使得效率有更多提高的空間。”杜祥琬說。比如把能源的供給側和負荷側及儲能統(tǒng)一起來，提供多樣化的電能服務，提高綜合的效率。
“如果說internet是一個信息互聯(lián)的網絡，能源互聯(lián)網就是一個利用internet為重塑能源服務的物理網絡。因為能源互聯(lián)網有眾多先進的傳感器、控制軟件、大數據技術，它們把能源的生產端、傳輸端、消費端數以億計的設備、機器、系統(tǒng)連接起來，形成能源互聯(lián)網這樣一種物聯(lián)的基礎。”杜祥琬表示，能源互聯(lián)網是能源革命的一種體現，它是把新的能源技術、新的用能方式和新的管理模式集合在一起，發(fā)展能源互聯(lián)網的目的在于建設高效、安全、低碳、經濟、共享可持續(xù)的現代化的能源體系。
“‘三化’‘兩結合’聽起來可能有點高大上，但干起來卻是一個非常接地氣的事，它需要各級政府做好頂層設計，需要很多企業(yè)和單位廣泛參與，甚至每一個家庭都可以作出貢獻?！倍畔殓詈蟊硎?，“能源互聯(lián)網不是擺在那兒看的東西，而是每一個人、每一個家庭都可以受惠，大家都可以感受到新的能源、新的管理模式帶來的效益?！?/p>
