信息來源：中國信息產業(yè)網
能源是國民經濟的基礎產業(yè)，是經濟社會發(fā)展的命脈，事關國家經濟社會發(fā)展的全局。互聯網與能源融合是重塑全球能源競爭新格局的重要契機，也是實現能源綠色可持續(xù)發(fā)展的內在要求，是推動能源生產和消費革命的強勁引擎。
互聯網助推能源革命
國務院發(fā)布的《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》要求能源從生產、運輸、消費各個環(huán)節(jié)，與互聯網進行深度融合，實現從生產到消費的全方位變革，對我國能源發(fā)展具有重大意義。互聯網對解決能源利用效率不高、供需不匹配、產業(yè)活力不足等問題提供了必要的技術支撐。
（一）適應全球能源發(fā)展環(huán)境和發(fā)展模式變化的戰(zhàn)略抉擇。
當前全球經濟快速發(fā)展，能源需求日趨增加，要素和環(huán)境約束趨緊，高耗能高污染的生產和消費對生態(tài)環(huán)境破壞嚴重，環(huán)境承載能力接近極限，傳統(tǒng)能源生產和消費模式難以為繼，全球能源發(fā)展方式需要從粗放式發(fā)展向可持續(xù)發(fā)展轉變。我國是全球霧霾影響最嚴重、溫室氣體排放最多的國家，面臨的調整結構、提高能效、改善環(huán)境和保障能源安全的壓力進一步增加，形勢極其緊迫?；ヂ摼W為能源轉型發(fā)展提供了技術支撐，從生產、傳輸、消費各環(huán)節(jié)進行變革，順應了能源發(fā)展的趨勢。
（二）解決我國能源總量和能源結構問題的重要手段。
我國能源發(fā)展面臨總量失衡、結構矛盾、效率偏低、體制障礙等一系列問題，矛盾突出，形勢非常緊迫。第一，能源供需總量失衡，對外依存度高。我國能源生產和消費總量均為全球第一，石油對外依存度已超過60%，天然氣對外依存度超過30%。第二，能源結構性矛盾突出，我國能源以煤炭為主，占比高達64.2%，比世界平均水平高出32個百分點，同時，可再生能源利用率偏低，棄水、棄風、棄光現象時有發(fā)生，2014年，我國非化石能源占一次能源消費比重僅為11.1%，而美國已經達到14.3%，德國更是高達25.8%。第三，能源利用效率偏低，2013年我國單位GDP能耗是世界平均水平的1.8倍，是美國的2.3倍，日本的3.8倍。第四，市場化機制不足，目前能源價格是以政府定價為主，市場化定價機制尚未形成，供需難以有效對接，能源產業(yè)活力沒有釋放?；ヂ摼W與能源融合，一方面可以基于互聯網進行能源監(jiān)測、調度和管理，提高可再生能源的入網比例，實現供能方式多元化，優(yōu)化能源結構；另一方面可以基于互聯網進行能源的公平交易、高效管理和精準服務，促使供需對接，實現能源按需流動，促進資源的節(jié)約和高效利用，降低能源消耗總量。
（三）能源體制機制市場化改革的突破口。
當前能源領域市場化不足，價格關系沒有理順，市場化定價機制尚未完全形成?，F行電價管理仍以政府定價為主，電價調整往往滯后于成本變化，難以及時并合理反映用電成本、市場供求狀況、資源稀缺程度和環(huán)境保護支出。售電側有效競爭機制尚未建立，發(fā)電企業(yè)和用戶之間市場交易有限。2014年，國務院辦公廳發(fā)布《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014-2020年）》，提出要重點發(fā)展清潔能源，推進電力體制改革。2015年3月，國務院發(fā)布9號文《中共中央國務院關于進一步深化電力體制改革的若干意見》提出，要放開管制、打破壟斷，實現發(fā)電側和售電側的主體多元化。系列文件的出臺標志著我國能源體制機制改革正跨入歷史新起點，“互聯網+智慧能源”將是能源體制機制市場化的突破口。搭建基于互聯網的能源交易平臺，實現能源市場主體多元化，能源價格通過協商、市場競價等方式自主確定。
“互聯網+智慧能源”聚焦四大方向
“互聯網+智慧能源”行動的重點任務可以概括為四個“新”：一是打造能源生產新手段，二是建設分布式能源新網絡，三是探索能源消費新模式，四是統(tǒng)籌部署電網和通信網深度融合的新基礎設施。
（一）打造能源生產新手段，實現能源高效智能生產。
能源產業(yè)鏈上下游企業(yè)信息共享不足，一些地區(qū)電廠生產與電網規(guī)劃信息不共享，導致電廠生產能力超過電網輸送能力，出現窩電現象。因此“指導意見”提出要“建立能源生產運行的監(jiān)測、管理和調度信息公共服務網絡，加強能源產業(yè)鏈上下游企業(yè)的信息對接。”通過建立基于互聯網的能源生產調度信息公共平臺，可促進電廠之間、電廠與電網信息對接，有效支撐電廠生產和電網規(guī)劃決策，實現能源高效資源配置和供應多元化，減少棄水棄風棄光和窩電現象，提高能源生產和利用的效率。
能源生產智能化可大幅提高能源生產效率和安全穩(wěn)定運行水平。因此鼓勵能源企業(yè)建設智能工廠，運用大數據技術對設備狀態(tài)、電能負載等數據進行分析挖掘與預測，開展精準調度、故障判斷和預測性維護，提高能源利用效率和安全穩(wěn)定運行水平。例如，南京金陵電廠采用GE的大數據解決方案，內嵌了60種分析模塊，對燃機性能進行全生命周期預測，實現故障判斷和預測性維護。遠景能源公司每天處理將近TB的數據，通過風功率預測、風機亞健康診斷、在線振動監(jiān)測等功能，減少風電場發(fā)電量損失15%以上，提升投資收益20%以上。
（二）建設分布式能源新網絡，最大限度接入可再生能源。
可再生能源存在地理上分散，發(fā)電具有不連續(xù)、隨機性、波動性和不可控等特點，傳統(tǒng)電力網絡集中統(tǒng)一的管理方式，難以適應可再生能源大規(guī)模利用的要求。當前風能、太陽能等可再生能源接入電網的比例不足3%，存在嚴重的棄風棄光現象。對于可再生能源的有效利用方式是“就地收集，就地存儲，就地使用”，因此建設太陽能、風能等可再生能源為主體的多能源協調互補的能源互聯網，提高可再生能源入網比例，對優(yōu)化我國能源結構具有極大地促進作用。例如，天津中新生態(tài)城綜合利用風、光、地熱、冰蓄冷等多種能源，建設“光伏、風力、儲能”三合一的實時協調控制的智能微電網系統(tǒng)，分布式清潔能源每月上網的發(fā)電量達到130萬度，基本滿足了生態(tài)城所有居民的用電量，清潔能源就地消納率達100%。
能源互聯網最大的特征是能源網絡的去中心化，未來每個微型能源網絡都將成為能源互聯網的一個節(jié)點，能量可以在任意節(jié)點之間流動。在這個過程中，需突破分布式發(fā)電、儲能、智能微網、主動配電網等關鍵技術。在傳統(tǒng)電網的基礎上，能源互聯網應重點發(fā)展分布式微型能源網絡，將分布式發(fā)電、儲能、智能變電和智能用電等設備組成的微型能源網絡設備互聯起來，且每個微網可以并網運行或離網運行。為此，需要構建智能化電力運行監(jiān)測、管理技術平臺，使電力設備和用電終端基于互聯網進行雙向通信和智能調控，從而實現分布式電源的及時有效接入。例如，特斯拉2015年5月發(fā)布了一款全新的產品，名為“電力墻”的電池系統(tǒng)。能源墻是一款可充放式鋰電池，家用電力墻持續(xù)電量2kW，峰值電量3kW，充放電能效大于92%。這套用電系統(tǒng)通過兩種方式給自己充電，一是離網運行，利用屋頂的太陽能電池板作為電力墻的電力來源；二是并網運行，通過接入普通電網給電力墻充電。能源墻一方面在停電時可作為備用供電系統(tǒng)來使用；另一方面用戶可參與削峰填谷，在白天、夜晚等用電高峰期使用該電池的電能，而在深夜的用電低谷期對電池充電，從而更多使用低電價時段的電能，降低家庭用能成本。
（三）探索能源消費新模式，發(fā)展能源交易與需求側管理。
當前，能源市場化定價機制尚未完全形成，發(fā)電企業(yè)和用戶之間的市場交易有限，因此《指導意見》提出要“開展綠色電力交易服務區(qū)域試點”，使能源供應方和需求方可在能源交易服務平臺進行交易，用戶則根據自身用能需求選擇供應方直接購電，協定購電量和購電價格。在此過程中，智能電網作為配送平臺、電子商務作為交易平臺可同時結合碳交易市場于一體，實現能源實時配送和補貼結算。供需雙方通過能源交易服務平臺，實時發(fā)布能源供應和消費信息，實現能源供給側與需求側數據對接，形成開放化競爭性市場，推進能源生產和消費協調匹配，大幅提高能源配置效率。例如，德國部分地區(qū)消費者能夠將多余的能源在交易平臺上出售，用戶從消費者變?yōu)榧仁巧a者又是消費者，目前已有15%的電能交易是在電力交易平臺上完成的，而我國的交易模式還較為單一。
推進電能替代技術的應用，推廣電力需求側管理，能夠大幅提高能源利用效率。因此要推廣具有數據采集、聯網互動、遠程控制等功能的智能家電、儲能設施、電動汽車、港口岸電以及其他智能設備。例如，一艘中型集裝箱船靠港期間排放的PM2.5污染物，相當于50萬輛重型貨車的排放量，接入港口岸電，能使船舶每次靠港減少95%的污染物。推廣電力需求側管理，根據電價高低實時調整充放電方案，在用電低谷期給設備充電，在用電高峰期將多余電能輸送給其他設備，從而實現削峰填谷。
（四）統(tǒng)籌部署電網和通信網深度融合的新基礎設施。
電網和通信網分別建設可能造成一些資源浪費，發(fā)展基于電網的通信設施，能夠實現電網和通信網的同纜傳輸、共建共享，避免重復建設。北京開展10萬戶電力光纖到戶建設，實現能源流與信息流同步傳輸，用戶可實時查詢用電量、重要電器使用情況，可節(jié)能20%。
電力光纖能夠滿足多業(yè)務需求，通過智能電表和智能用電設備，依托智能電網，可以發(fā)展家庭能效管理等多種新型業(yè)務，實現家庭能效分析評估、能源使用可視化管理、用能情況分析、家電運行控制、節(jié)能目標預測與控制、用能優(yōu)化策略和能源管理決策支持。例如，美國售電市場中50家最大的售電公司中，有27家都是Opower的用戶，Opower擁有37%美國家庭的能源消費數據，它通過數據分析為售電公司和用戶提供節(jié)能分析報告。
