能源互联网

王新兵

上海交通大学电子信息与电气工程学院

教授

1　概要描述

当今世界的高速发展强烈依赖于不可再生能源（煤炭、石油）的快速消耗，伴随产生了一系列环境问题（温室效应）。其次不可再生资源的集中分布特点造成日益紧张的能源竞争态势以及能源供给的不平衡。顺应社会信息化快速发展的趋势，能源互联网融合了未来信息网络与能源供给网络（如电网），旨在改变当今能源供给网络中：① 供能与用能缺乏互动，信息不对称；② 能量供给方过于集中分布，传输线路固定，局部故障对全局影响较大；③ 过度依赖于不可再生资源，使得不可再生资源消耗过快等不利局面，大幅度提升能源供给网络对于可再生能源的开发与利用。

图1　能源互联网构想模型

能源互联网基于可再生能源发电与分布式储能装置：① 使得网络中各个节点可以利用多种可再生能源（太阳能、风能、地热等）进行发电与储能，拥有供能的能力，实现大规模、分布式的能源供给方式；② 建立并加强网络中各节点之间的即时能耗信息的交换与获取力度，力求以用户需求为主导，实现即插即用，大幅度提升对于能源（尤其是不可再生能源）的利用率。能源互联网相比传统供能网络高度，融合了互联网信息技术，实现了强鲁棒性的分布式供能方式，强化了用户的主导性，实现了网络中各节点的能耗信息互通，对于实现不可再生能源的高效利用以及加强可再生能源的开发与利用具有重要意义。

2　应用领域与前景

能源互联网将带动经济增长，实现绿色、协调、高效发展，加速能源供给、消费、体制和技术的革命。在未来能源互联网的发展中，大数据与人工智能技术将成为核心推动力。在传统的能源行业以及相应的能源供给网络中，大数据以及人工智能并不处于核心地位，因为传统能源行业的供需模式相对静态，而且商业模式属于公共事业类，缺乏双向互动机制。发展能源互联网应该积极推动拓展能源大数据采集范围与力度，逐步覆盖电、煤炭、油、气等能源领域及气象、经济、交通等其他领域；实现新能源、电动汽车、储能电站、输变电、配用电、终端用能等大数据的集成融合；利用互联网技术逐步实现能源大数据资源的集成和共享。利用互联网手段，在大型建筑、场馆、园区、岛屿、城镇等不同规模的范围内开展能源互联网技术应用、商业模式和政策创新试点，内容包括多种类型的能源供给网络的协同优化建设与运营、清洁能源互联网化的交易，电动汽车与储能互联网化运营、能源大数据应用服务等。分布式储能及发电基础设施的建设是推动能源互联网发展的关键因素。小区储能电站、充电桩的建设将加快能源互联网的分布式储能基础设施的部署，相应地对于电动车的引入，尤其是分布式电站的建设具有十分重要的意义。另外，能源互联网势必将改变原有能源交易的商业模式。新的基于能源互联网的能源市场交易体系，支持能源资源、设备、服务、应用的资本化、证券化，为基于互联网的B2C、B2B、C2C等多种形态的商业模式创新提供平台；促进能源领域跨行业信息共享与业务交融，培育能源云服务、虚拟能源货币等新型商业模式；鼓励面向分布式能源的PPP、众筹等灵活的投、融资手段，促进能源的就地采集与高效利用。