本文根據(jù)信達證券能源互聯(lián)網(wǎng)首席研究員曹寅,在中國信息化百人會、國務院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所聯(lián)合舉辦的“能源互聯(lián)網(wǎng):中國的機遇與挑戰(zhàn)”公共政策雙周圓桌會議上的主題發(fā)言《能源互聯(lián)網(wǎng)的概念與內(nèi)涵》整理而成。
能源互聯(lián)網(wǎng)熱源起
“能源互聯(lián)網(wǎng)”概念最早出現(xiàn)于美國未來學家里夫金三年前出版的“第三次工業(yè)革命”,經(jīng)過媒體積極傳播,很快就在中國生根發(fā)芽,其影響甚至超過美國本土。能源互聯(lián)網(wǎng)概念在中國風行的原因有三。
1中國提出能源革命
習近平總書記在去年提出能源四大革命,供給革命,消費革命,技術(shù)革命,體制革命。能源互聯(lián)網(wǎng)概念很好的覆蓋了供給、消費、技術(shù)、體制四大方面,成為推進并落實中國能源革命非常理想的工具。
2“互聯(lián)網(wǎng)+”席卷全國
以 BAT為代表的互聯(lián)網(wǎng)非常成功的重新塑造了很多傳統(tǒng)行業(yè)的商業(yè)生態(tài),為中國的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供了具有非凡意義的成功案例。在國務院正式提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃后,“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)行業(yè)”的熱潮更是在幾乎瞬間席卷全國。在這樣的背景下,能源互聯(lián)網(wǎng)概念當仁不讓的成為“互聯(lián)網(wǎng)+能源”的第一代表。
3傳統(tǒng)企業(yè)轉(zhuǎn)型需求
中國正處于經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài),雖然經(jīng)濟結(jié)構(gòu)正在進一步優(yōu)化,但經(jīng)濟發(fā)展增速卻在下臺階。在這樣的背景下,中國的能源消費增速正處于歷史低位,能源電力產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)普遍處于供給過剩、需求不足的狀態(tài)。產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)普遍存在較大經(jīng)營壓力,轉(zhuǎn)型成為企業(yè)無法回避的發(fā)展必選項。“互聯(lián)網(wǎng)思維”作為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在各領(lǐng)域所向披靡的法寶,其內(nèi)涵是快速迭代、自下而上、消費導向、跨界融合、自由開放的互聯(lián)網(wǎng)價值觀,非常符合時代精神,也符合能源行業(yè)在新常態(tài)下的發(fā)展方向,因此能源互聯(lián)網(wǎng)概念甫一提出,就受到企業(yè)積極響應。
能源互聯(lián)網(wǎng)概念流變
其實早在里夫金之前,就有人提出過能源互聯(lián)網(wǎng)概念。2008年美國NSF在北卡州立大學建立了FREEDM系統(tǒng)中心,希望將電力電子技術(shù)和信息技術(shù)引入電力系統(tǒng),在未來配電網(wǎng)層面實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)理念。效仿網(wǎng)絡技術(shù)的核心路由器,F(xiàn)REEDM項目提出了能源路由器的概念并且進行了原型實現(xiàn),利用電力電子技術(shù)實現(xiàn)對變壓器的控制,路由器之間利用通信技術(shù)實現(xiàn)對等交互。FREEDM基本上是從電力電子技術(shù)的角度出發(fā),希望以分布對等的系統(tǒng)控制與交互,實現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的理念。
除了美國的FREEDM項目,德國聯(lián)邦政府也提出了E-Energy理念和能源互聯(lián)網(wǎng)計劃,并早在2008年年底開始投資實施該計劃。德國是借此打造一個基于信息和通信技術(shù)的能源供應系統(tǒng),并先六個區(qū)域,后又擴展到十二個示范區(qū)域?qū)崿F(xiàn)示范應用形成能源需求和供給的互動,在不同城市資源稟賦和消費特質(zhì)的基礎(chǔ)上試驗基于不同應用場景的連接能源供應鏈各個環(huán)節(jié)業(yè)務流程的互動系統(tǒng)。
里夫金在2012年出版的《第三次工業(yè)革命》一書是首次從未來學的角度建構(gòu)未來理想能源生產(chǎn)-配送-消費價值鏈,并且里夫金首次在書中提出“免費能源”的概念,非常具有吸引力和顛覆性,十分符合大眾傳媒的偏好。但是,里夫金在《第三次工業(yè)革命》一書中并未給出明確的能源互聯(lián)網(wǎng)定義。而且,根據(jù)里夫金在書中對于能源互聯(lián)網(wǎng)的情境描述,能發(fā)現(xiàn)其對于能源的理解過于理想化,僅僅設想了一個烏托邦式的未來能源情境,沒有考慮如何優(yōu)化存量能源資產(chǎn),也沒有在書中給出如何實現(xiàn)其描繪的零邊際成本能源烏托邦的過程路徑。因此里夫金的最大貢獻在于在一個恰當?shù)臅r候,由一個恰當?shù)娜耍岢隽艘粋€恰當?shù)母拍?,至于概念的完善還需要我們的學術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界、政策界、投資界共同努力。自從2012年里夫金提出能源互聯(lián)網(wǎng)概念以來,能源互聯(lián)網(wǎng)概念在中國已經(jīng)產(chǎn)生了多種流變,不同的概念都反映了中國能源界對于中國能源發(fā)展方向的不同思考,非常具有現(xiàn)實意義。
1國務院“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”
國務院在國發(fā)40號文《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》中提出建設“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”,意見表示要通過互聯(lián)網(wǎng)促進能源系統(tǒng)扁平化,推進能源生產(chǎn)與消費模式革命,提高能源利用效率,推動節(jié)能減排。加強分布式能源網(wǎng)絡建設,提高可再生能源占比,促進能源利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化。加快發(fā)電設施、用電設施和電網(wǎng)智能化改造,提高電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。國務院將能源互聯(lián)網(wǎng)概念置于整體“互聯(lián)網(wǎng)+”國家戰(zhàn)略的統(tǒng)籌計劃之下,意圖通過能源系統(tǒng)的智慧化、扁平化、融合化、分布化發(fā)展實現(xiàn)優(yōu)勢資源的優(yōu)化配置,從局部支持系統(tǒng),最終實現(xiàn)中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的整體升級。
2全球能源互聯(lián)網(wǎng)
國家電網(wǎng)提出的全球能源互聯(lián)網(wǎng),旨在實現(xiàn)跨國跨洲的電力網(wǎng)絡互聯(lián),以實現(xiàn)清潔能源的全球調(diào)配,在國家大力推進一帶一路對外合作的背景下具有積極意義。
3信息物理一體化能源互聯(lián)網(wǎng)
從信息技術(shù)角度建設信息物理一體化的能源生產(chǎn)-配送-消費網(wǎng)絡,以能源路由器為樞紐,在信息的精確指導下實現(xiàn)能源的精準配送和消費。信息物理一體化能源互聯(lián)網(wǎng)概念立足于美國2005年提出信息物理一體化(CPS),具有相當?shù)那罢耙饬x,而且同智能電網(wǎng)概念相輔相成。
4微電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)
微電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)概念的核心在于堅強智慧的微電網(wǎng),微電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)是由多層次的微電網(wǎng)(能源互聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng))互聯(lián)而成的實現(xiàn)能量和信息雙向流動的共享網(wǎng)絡。相對于大電網(wǎng)而言,微電網(wǎng)是一個完整的單元,從大電網(wǎng)的角度看,如同電網(wǎng)中的發(fā)電機或負荷,是一個模塊化的整體單元。另一方面,從用戶側(cè)看,能源互聯(lián)網(wǎng)是一個自治運行的電力系統(tǒng),它可以滿足不同用戶對電能質(zhì)量和可靠性的要求。微電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)概念非常契合能源系統(tǒng)未來的分布式生產(chǎn)、互動化消費、隨機性管理的特點。
5用戶側(cè)能量互聯(lián)網(wǎng)
用戶側(cè)能量互聯(lián)網(wǎng)同傳統(tǒng)的能源互聯(lián)概念略有區(qū)別,用戶側(cè)能量互聯(lián)網(wǎng)的愿景:基于能量信息化的能量O2O與C2C/C2B能量運營。用互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式盤活能源基礎(chǔ)設施重資產(chǎn),盤活存量能源資產(chǎn)。用戶側(cè)能量互聯(lián)網(wǎng)概念提出能源和能量的分離,即通過動力電池或者儲能電池的物流運輸網(wǎng)絡實現(xiàn)能量的流動,將電力生產(chǎn)、電力配送、電力消費解耦合,實現(xiàn)動力電池和儲能電池的互換互用、即插即用。
對于能源互聯(lián)網(wǎng)概念定義的建議
基于以上各種對于能源互聯(lián)網(wǎng)的理解,個人建議,應站在能源產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展的角度上,認識到目前能源價值鏈正處于大變革的階段,因此有必要從產(chǎn)業(yè)宏觀的角度對能源互聯(lián)網(wǎng)概念進行抽象定義,避免能源互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展陷入三個困境:
一,概念空心化。即脫離能源工業(yè)自身發(fā)展規(guī)律,以及脫離中國能源發(fā)展現(xiàn)實,為了“互聯(lián)網(wǎng)+”而“+互聯(lián)網(wǎng)”。
二,概念矮化。在學術(shù)研究過程中,為了便于研究,需要先明晰研究對象的邊界,因此,在此過程中,研究者容易將能源互聯(lián)網(wǎng)矮化為能源大系統(tǒng)的某個局部環(huán)節(jié),這不利于充分發(fā)揮能源互聯(lián)網(wǎng)的革命性意義。
三,概念僵化。目前能源行業(yè)正處于百年一遇的價值鏈大變革過程中,由于生產(chǎn)力快速進步,能源生產(chǎn)-配送-消費的革命正在發(fā)生,以能源產(chǎn)業(yè)體制為代表的能源產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系也正在發(fā)生革命。因此,如果忽視這一點,在目前階段過于具象化能源互聯(lián)網(wǎng)的定義,容易造成能源互聯(lián)網(wǎng)概念的僵化。
莊子云,名者,實之賓也。定義和命名,是將現(xiàn)象、規(guī)律的特征限制、固化地描述。所以一旦定義,現(xiàn)象和規(guī)律就會僵化下來,失去靈動性。一旦我們不能靈活領(lǐng)會,理解和運用中就會發(fā)生偏差。
因此建議,對于能源互聯(lián)網(wǎng)的概念定義,應站在生產(chǎn)力革命和生產(chǎn)關(guān)系大調(diào)整正在發(fā)生、但尚未完成的角度,從能源行業(yè)中長期發(fā)展考慮,上承習近平總書記提出的能源四大革命,和李克強總理提出的“互聯(lián)網(wǎng)+”國家戰(zhàn)略,下接能源工業(yè)自身發(fā)展規(guī)律和中國能源發(fā)展現(xiàn)實,立足中國現(xiàn)實,創(chuàng)造性的將能源互聯(lián)網(wǎng)定位為:以開放、平等、寫作、分享的互聯(lián)網(wǎng)精神為價值觀,深度結(jié)合先進信息技術(shù)和先進能源技術(shù),面向未來的下一代能源系統(tǒng)。