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如何看懂“互联网+”智慧能源:未来能源发展方向标

供稿:中国工控网 2016/7/7 10:08:39

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    “互联网+”智慧能源已经是国家力推的能源发展方向。对这两个概念的人士和梳理很有必要,而能源行业怎样将互联网的优势更好地运用到产业中来,也成为目前必须认真研究解决的问题。

    “互联网+”的大发展与产业升级的机会相遇时,中国能源行业如何借机升级,如何落地执行,是需要认真研究的问题。

    一、“互联网+”智慧能源的概念

    “互联网+”智慧能源的发展,既有深刻的时代背景又有不断的理论探索,这首先表现在相关概念的研究上。理解“互联网+”和“互联网+”智慧能源概念和内涵是推动其发展的基础和前提。

    1.“互联网+”的深刻内涵。我国经济发展进入新常态,经济增长的驱动力也在发生深刻的变革。实施“互联网+”行动计划是促进经济发展新优势和新动力的重要举措。那么,“互联网+”的内涵是各行各业、各方面专家研究探讨的问题。腾讯CEO、互联网方面的领军人物马化腾认为“互联网+”就是指利用互联网的平台、信息通信技术把互联网和包括传统行业在内的各行各业结合起来,从而在新领域创造一种新生态。

    阿里研究院在《“互联网+”研究报告》中指出:“‘互联网+’的本质是传统产业在线化、数据化。”有专业机构认为,“互联网+”就是以互联网为主的一整套信息技术在经济、社会生活各部门的扩散、应用过程。综合各方面专家和机构的观点,普遍认为“互联网+”就是充分发挥互联网在社会资源配置中的优化和集成作用,将互联网的创新成果融于经济社会各领域中,提升全社会的创新力,形成更广泛的以互联网为实现工具的经济发展新形态。简单地说,“互联网+”就是“互联网+各个传统行业”,但这并不是简单的两者相加,而主要是指利用信息通信技术和互联网平台,让互联网和传统行业进行全方位、全系统的深度融合,它是互联网发展新形态新业态,是知识社会创新推动下的互联网形态演进及其催生的经济社会发展新形态,是互联网思维的进一步实践成果,代表了一种先进的生产力,推动着经济形态不断的发生演变。

    目前,“互联网+”已经改变及影响了多个行业。“传统集市+互联网”有了淘宝,“传统百货卖场+互联网”有了京东,“传统银行+互联网”有了支付宝,“传统的红娘+互联网”有了世纪佳缘,“传统交通+互联网”有了快的滴滴。以前互联网是互联网,传统行业是传统行业,二者联系不紧密。现在,传统行业需要利用互联网带动进一步深入发展,互联网也需要传统行业的加入。互联网已然成为传统行业升级换代的引擎,是后发企业颠覆行业先进的利器。

    2.“互联网+”智慧能源概念。目前,我国能源行业改革进入深水期,行业调整结构迫切需求转型升级的关口,能源企业纷纷希望借助“互联网+”实现改革、开拓、创新的发展新局面。“互联网+”智慧能源是实现转型升级、创新发展的重要途径。

    “互联网+”智慧能源,就是以电力系统为核心纽带,构建多类型能源互联网络,即利用互联网思维与技术改造传统能源行业,实现横向多源互补,纵向“源—网—荷—储”协调,能源与信息高度融合的新型能源体系。其中,“源”是指煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、地热能等一次能源和电力、汽油等二次能源;“网”是指涵盖天然气和石油管道网、电力网络等能源传输网络;“荷”和“储”是指代表各种能源需求和存储设施。实施“源—网—荷—储”的协调互动,实现最大限度消纳利用可再生能源,实现整个能源网络的“清洁替代”与“电能替代”,推动整个能源产业的变革与发展。“互联网+”智慧能源就是能源生产“终端”将变得更为多元化、小型化和智能化,交易主体数量更为庞大,竞争更为充分和透明。通过分布式能源和能源信息通信技术的飞跃进步,特别是交易市场平台的搭建,最终形成庞大的能源市场,能源流如信息流一样顺畅自由配置。

    “互联网+”智慧能源将经历能源本身互联、信息互联网与能源行业相互促进,以及能源与信息深度融合三个阶段。首先,能源本身的互联阶段,以电力系统为核心枢纽的多种能源物理互联网络,实现了横向多源互补。其次,信息互联网与能源行业相互促进,信息指导能量,能量提升价值。一方面,互联网催生了能源领域新的商业模式;另一方面,信息的高效流动使分散决策的帕累托最优替代了集中决策的整体优化,实现资源配置更加优化。最后,能源与信息深度融合,能源生产和消费达到高度定制化、自动化、智能化,形成一体化的全新能源产业形态。

    3.能源互联网与“互联网+”智慧能源的区别。“能源互联网”的概念,是杰里米—里夫金在其著作《第三次工业革命》中首先提出来的。他认为,第三次工业革命的最重要的标志就是能源互联网的建立。能源互联网就是通过先进的电力电子技术、信息技术和智能能量管理技术,将大量的微电网互联互通起来,最大限度地实现能量和信息的流动和互通的能量对等交换与共享网络。能源互联网是能源的互联,而不是信息的互联。它的拓扑结构有些像信息互联网。目前,骨干电网相当于信息互联网的干线,或网络总线,而每个微电网相当于一个局域网。这种模式可以是电网,也可以是智能的天然气管网、智能热网、智能冷网。这些提供天然气分布式能源的系统将气、电、热、冷相互关联,构成一个立体化的能源互联网。但它不是简单地信息互联网加上现有的能源体系。“互联网+”能源是用互联网已经形成的成功经验管理模式,逆向整合传统能源企业,通过互联网思维和创新,重新塑造传统能源行业。“互联网+”能源,首先能源行业需要“+”互联网思维,要+创新,形成“互联网+互联网思维+创新+传统能源行业”。由此我们可以理解为能源互联网是“互联网+”能源的重要组成部分。

    二、“互联网+”智慧能源是未来能源发展方向

    “互联网+”是互联网与传统行业融合发展的新业态,互联网与诸多行业的融合,将有效提升实体经济的创新能力,逐步成为我国经济增长、结构优化的新动力。能源是国民经济的基础性产业,是经济社会发展的命脉,事关国家经济社会发展全局。在能源行业改革进入深水期,在行业调整结构迫切需求转型升级的关口,能源行业迎来了一次机遇。“互联网+”智慧能源既是能源技术革新,也是一次能源生产、消费和政策体制变革,是推动能源生产和消费革命的强劲引擎,更是对人类社会生活方式的一次根本性革命。“互联网+”为传统能源转型发展提供了技术支撑,从能源生产到消费的各个环节进行了大的变革,顺应能源发展的趋势。

    1.“互联网+”智慧能源能有效解决我国面临着严峻的能源与环境问题

    我国的能源结构不尽合理,目前,煤炭占一次能源消费比重高达60%以上。这导致我国经济社会发展与能源消费和环境之间的矛盾日益突出。互联网与传统能源的深入融合,既可提高可再生能源的入网比例,实现能源供给方式的多元化,促进能源结构优化,也可以实现能源资源按需流动,促进资源节约、高效利用,实现降低能源消耗总量,减少污染排放。也就是说,互联网和能源的高度融合,能够最大程度提高能源资源利用效率,降低经济发展对传统化石能源资源的依赖程度,根本上改变我国的能源生产和消费模式,有效解决我国当前能源消费和环境与经济发展之间的矛盾。

    2.“互联网+”智慧能源能推动我国能源行业体制的变革。我国正处在能源产业结构调整以及体制改革的关键时期。“互联网+”智慧能源作为一次能源技术革命,互联共享将会从根本上改变我国的经济产业布局和能源生产消费模式,其高度开放的特性,也会推动我国能源行业体制的变革,提高我国能源行业的整体开放程度。“互联网+”智慧能源是多类型用能网络的多层耦合,电力作为重要的二次能源,是实现各能源网络有机互联的链接枢纽,电力互联是实现能源互联的重要途径。“互联网+”智慧能源的建设将会最大程度地推动当前我国电力工业体制改革进程,加速相关政策措施的完善以及智能电网等技术手段的研发速度,从而促进我国新型电力工业体系的建设完善。

    3.“互联网+”智慧能源能够推动区域间电力资源的协调互补和优化配置。未来能源互联网是分布式和集中式相结合的,高度开放式的能源系统。面对我国能源生产与消费逆向分布的格局,未来我国能源互联网的电力网络结构应该是大电网与微电网相结合的布局形式,各个区域各种形式可再生能源都能够通过能源互联网柔性接入,从而进一步推动区域间电力资源的协调互补和优化配置。互联网对于电网跨区的输送能力、经济输送距离、网架结构等方面提出了更高的要求,对电力输送网络的合理布局是实现跨区域能源互联的重要保障。另外,依托于互联网,分布式电源与微电网也是优化电力资源配置的重要手段。微电网凭借其灵活的运行方式、能量梯级利用、提供可定制电源等特性,能够协调控制分布式电源、储能与需求侧资源,从而保证分布式可再生能源的并网需求。

    4.“互联网+”智慧能源是保证我国能源安全的需要。随着我国经济社会的发展以及传统化石能源的日益枯竭,我国能源依赖进口的比重越来越大,在周边政治环境不稳定的情况下,我国的能源安全问题无法得到保障。互联网和能源的深度融合,是从根本上保证能源安全的有效途径之一。一是通过互联网,可将能源密度较低的可再生能源实现就近配置,降低我国对国外能源资源的依赖程度;二是互联网具有更大范围的能源资源的调控和整合能力,可大大提高能源资源供给的灵活性和弹性,有效避免能源系统受到大的冲击;三是利用互联网信息沟通的即时性特征,政府既可通过能源数据分析研究的结果,与公众在能源安全状况等方面做到公开透明的沟通和交流,降低能源安全对经济社会的不稳定影响。同时,还可利用互联网和大数据的结果,对危及国家能源安全的各方面因素进行识别,从而提高我国能源安全管理和预警水平。

    三、大力推动“互联网+”智慧能源的发展

    2014年,李克强总理在首届世界互联网大会上指出,互联网是大众创业、万众创新的新工具。2015年6月24日,国务院通过了《“互联网+”行动指导意见》,明确了推进“互联网+”,促进创业创新、协同制造、现代农业、智慧能源、普惠金融、公共服务、高效物流、电子商务、便捷交通、绿色生态、人工智能等若干能形成新产业模式的重点领域发展目标任务。对于国家经济发展的传统支柱能源行业,《“互联网+”行动指导意见》中也提出了明确的具体要求,提出“推进能源生产智能化、建设分布式能源网络、探索能源消费新模式、发展基于电网的通信设施和新型业务。近日,国务院第138次常务会议审议了由能源局提出的《关于实施“互联网+”智慧能源行动的工作情况汇报》,对实施“互联网+”智慧能源工作进行再部署。

    能源发展方向已经明确,能源行业怎样将互联网的优势更好地运用到能源产业中来,赋予能源新的数字化属性和互联网思维,达到提高效率、节能减排、能源生产和消费革命化、智能化转型升级目标,成为能源行业目前必须认真研究解决的问题。目前,我国在推进“互联网+”智慧能源中面临很多问题,如互联网思维没有树立、互联网基础设施有待提高、政府监管制度和手段落后等。“互联网+”智慧能源是一项复杂的系统工程,面对可能出现的问题,我们应该从以下几个方面解决:

    1.树立适应“互联网+”智慧能源的观念。“互联网+”时代,能源产业要通过互联网思维完成对自身的改造。目前我国能源产业“互联网+”还处在开展电子商务平台阶段。“互联网+”意味着融合、改造和提升,能源行业应利用新的互联网技术去改造提升,形成新的发展模式。各级政府和企业,要以“互联网+”的思维不断改革创新,使各方面工作更好适应“互联网+”时代。

    2.统筹规划和顶层设计“互联网+”智慧能源发展。

    结合我国国情以及能源分布特点,明确我国互联网能源发展思路以及整体结构框架。互联网能源是多类型用能网络的多层耦合,电力网络是能源互联的枢纽,而我国的能源分布条件以及电力行业特点决定了我国的互联网能源模式不能完全照搬欧美国家的理论体系,需要针对我国实际能源分布特点、用能情况以及社会经济条件,建立适合我国的互联网络体系。

    3.集中研究“互联网+”智慧能源建设中关键技术问题。尽快开展研究互联网中信息交互技术、智能电网控制和调度技术以及分布式电源协同控制技术等先进关键技术,为“互联网+”智慧能源建设提供更为有力的技术支撑和储备。一是加快智能电网以及主动配电网相关技术的研发工作。智能电网是未来实现“互联网+”智慧能源的重要支撑之一,利用其先进的信息通信、电力电子以及自动控制技术对规模化接入分布式能源的配电网实施主动管理,能够实现对新能源分布式发电与储能装置等单元协调控制和网络快速重构,从而达到积极消纳可再生能源并确保网络的安全经济运行的效果。二是加快“云计算”在能源领域中的应用与发展。“大数据”是未来能源互联网发展的重要信息数据支撑,而“云计算”作为计算资源的底层,支撑着上层的“大数据”处理,凭借其存储成本低、安全可靠和处理速度快的特点,将会成为能源互联网中信息数据交互的可靠保障。

    4.建立与“互联网+”智慧能源发展相适应的监管制度。在“互联网+”背景下,应该制定与市场相适应的监管框架,为“互联网+”智慧能源的发展创造一种公平、合规的外部环境。要修订完善现有的监管制度,使其与“互联网+”智慧能源的要求相适应。要创新监管手段,由以人力监管为主的传统监管方式逐步向以信息化技术和互联网平台为支撑的新型监管手段转变。要建立多层次监管格局,不断拓宽党政机关和互联网企业、科研机构、能源行业的参与合作,共同形成多层次的监管格局。

    5.制定与“互联网+”智慧能源发展相适应的标准和政策。研究解决设备与设备、设备与能源网络、设备与通信网络以及信息与数据间存在的隔离问题,逐步完善互联网中各类型设备、数据接口标准以及信息传输协议,从而保证互联网中能源流与信息流的互联互通,推动“互联网+”智慧能源的建设与部署。电力体制改革可为“互联网+”智慧能源的发展提供相应的政策环境。应逐步放开售电市场、鼓励电力双边交易、发展分布式和清洁能源,加强需求侧管理,通过改革尽快与互联网高效利用可再生能源、强调市场机制和商业模式以及以用户用能需求为主要导向的特征相契合。同时,制定“互联网+”智慧能源企业的优惠政策,政府应加大财政支持力度,给予企业适度倾斜和支持,通过财税优惠、简化审批、政策扶持等手段,鼓励企业开展技术研发,促进产学研转化,积极拓展新兴能源信息服务业态,促进“互联网+”智慧能源发展。最后,积极扶持国家级和省级“互联网+”智慧能源重点实验室、工程中心,培养多层次、复合型人才,并配合财政、税收、信贷、科技补贴等经济政策,帮助传统能源企业进行“互联网+”产业升级。

审核编辑(李晨晖)
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新闻来源: 物联中国

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