電力大數據之下，能源互聯網和智能電網的發展之路

電力大數據之下，能源互聯網和智能電網的發展之路
的政府工作報告突出了互聯網在經濟結構轉型中的重要地位，報告明確指出：要制定“互聯網 ”行動計劃，推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合，促進電子商務、工業互聯網和互聯網金融健康發展。
報告引發了各行各業對互聯網行業的大關注，未來產業與互聯網的融合將貫穿相關行業業務的主線。
能源行業是第三次工業革命的者，智能電網是“互聯網 ”的具體體現，“互聯網 ”必將給電網帶來技術應用、服務模式、發展理念等方面的變化。
“互聯網 能源”意味著互聯網與傳統電網的結合，借鑒互聯網發展電網核心技術，能夠加強用戶體驗感，促進價值共享，打破行業發展邊界，提高能源利用效率，實現真正意義上的能源資源共享，構建和諧的能源網絡環境。能源互聯網將是未網發展的特征。

電力大數據之下，能源互聯網和智能電網的發展之路
未來的能源管理是以能源互聯網為基礎，以“保證區域能源可靠供應，實現區域能源協調供給”為目標，并以電能為支撐，綜合冷、熱、電、熱水等多種分布式能源，構建“源網荷”互動的區域型能源互聯網絡。它能夠建立合理的能源分配與節能策略，降低用能開支，保障能源的持續可靠供應，確保終端用能安全，實現區域多種能源協調控制和綜合能效管理。
能源互聯網是以現有電網為基礎，利用新型清潔能源與互聯網技術，通過微網技術，實現能源存儲與共享的多級分布式開放系統。
其借鑒了現代互聯網技術中的層次劃分方法，將網絡共分為4個層次。在以傳統電力網絡、智能電網保證能源傳輸轉移的電網潮流層之上，網絡通信層和信息融合層將利用現代化“信息打包”技術，zui終將能源與信息標記為zui基本的能量信息流，以供余能交易層消費與收納。
若以互聯網層次結構相比較，能源互聯網的網絡通信層以保證網絡傳輸通信為目的，組成了能源互聯網zui基本的“路由層”，以保證余能交易層實體間信息通信與能量轉移。
在能源互聯網中，路由層和余能交易層功能分別對應實體“能源路由器”的路由轉發功能和“微電網”的能源選擇與交易。
其中，微網作為能源互聯網的基本組成單元，通過新能源的采集、轉、匯集、存儲、消納形成zui基本的“能源局域網”。在能源互聯網的發展過程中，微網將作為能源互聯網中的“微商”，驅動著能源互聯網經濟的發展;能源路由器以保障能源信息安全轉移為目標，實現規范化、軟件可定義化的能源信息路由控制系統，是能源互聯網的核心控制單元。
國家電網事長劉振亞在20152月3日出版了《能源互聯網》一書，受到業界很多官員和院士的高度評價，包括一些省委書記和省長都在度贊揚。劉總暢想：能源互聯網將是以特高壓電網為骨干網架(通道)，以輸送清潔能源為主導，互聯泛在的堅強智能電網。將由跨國跨洲骨干網架和涵蓋各國各電壓等級電網的國家泛在智能電網構成，連接“一一道”和各洲大型能源基地，適應各種分布式電源接入需要，能夠將風能、太陽能、海洋能等清潔能源輸送到各類用戶，是服務范圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的能源配置平臺，也是實施“兩個替代”的關鍵。
這里說的“二個替代”是至清潔能源對化石能源的替代，以及電能對其他能源的替代。“一一道”是指風能豐富的北地區和光能豐富的赤道附近地區。顯而易見，這一能源互聯網是基于工業思維追求規模效益的認識，與我們所說的“因地制宜、因需而設、就地取材、就近供能、自下而上、參與互動”的互聯網思維下的能源互聯網是*逆向的思維。
能源互聯網的關鍵環節
(1)可再生能源作為主要能源廉價供應，并合理聯網調度、利用以數據形式存在于信息互聯網上的信息，其實是非常廉價且可以挖掘的，但是，能源互聯網的主要載荷能量，卻只能從自然界中開采。而且還存在著成本高(相比信息而言)等等問題。
所以要滿足互聯網的特點，要保障精心構建的“能源互聯網”有米下鍋，必須讓它能消化基本“無窮盡”供應的風能、太陽能等。
但由于這些渠道的能量供應有非常強的隨機性、間斷性和模糊性。目前將它們成功的并入電網，或用其他形式利用起來，還是一件很困難的事情，當然這更是環境保護、節能減排方面的需要。
(2)支持超大規模分布式發電、儲能及其他能源終端的接入平臺
依靠PC、智能移動設備的等個人接入者，在信息互聯網接入者的數量上占絕大多數;IT業者用幾十時間構建了一套由通訊協議、路由器、交機、數據庫、服務器等等一系列軟硬件設施組成的龐大系統，是人類文明迄今為止zui偉大的成就之一。
能源互聯網想要達到這樣的運轉效率，需要的技術準備只多不少：比如需要一個*的信息流理能力，用來預測和監視消費者的需求變化、不穩定的能量生產供應變化;同時它還要指揮相應的能量調配部門完成上載與下載能源的分流與整合等等。數據和習慣都是超大規模的。
然后，還需要一個*的能量流理能力。以智能電網為例，設想中，它需要7*24小時完成功率以億千瓦計的電流變、輸、配調節，而且還必須滿足實時的供需平衡(由電能特性決定)。還要再引入分布式清潔能源和場競爭兩個超復雜的變量。
(3)類似互聯網技術的能源共享實現
信息互聯網的一大魅力就在于它能夠打破地域的限制，因為信息傳輸的門檻和成本都相對較低。
但當我們開始依靠現有的技術輸送能量的時候，損耗問題就相當嚴重了。于是人們不得不考慮手段來降低損耗，這些方法要么單位成本*(如運輸，這個過程本身就要消耗大量的燃料)，要么建設成本和科研成本*(如特高壓輸電技術)。
(4)能源的移動互聯實現
移動互聯是目前互聯網產業的一個重要趨勢，但是類比到能量上，就*是另一回事了。
可以便攜的能量轉裝置，要么效率太低(如內燃機)，要么太貴且用起來麻煩(如燃氣機)，要么就是我們“喂不飽”(如電機);
儲能問題是老生常談的老大難;無線充電技術雖然在已經能夠給很多小的智能設備充電了，但是大規模應用上仍然問題多多，zui簡單的一問：那么多電磁能量散播到空間里，輻射誰受得了？
電動汽車，它的航程、方便性和可靠性等等，真能和同價位傳統的汽油車一比了么？

能源互聯網的關鍵環節
(1)可再生能源作為主要能源廉價供應，并合理聯網調度、利用以數據形式存在于信息互聯網上的信息，其實是非常廉價且可以挖掘的，但是，能源互聯網的主要載荷能量，卻只能從自然界中開采。而且還存在著成本高(相比信息而言)等等問題。
所以要滿足互聯網的特點，要保障精心構建的“能源互聯網”有米下鍋，必須讓它能消化基本“無窮盡”供應的風能、太陽能等。
但由于這些渠道的能量供應有非常強的隨機性、間斷性和模糊性。目前將它們成功的并入電網，或用其他形式利用起來，還是一件很困難的事情，當然這更是環境保護、節能減排方面的需要。
(2)支持超大規模分布式發電、儲能及其他能源終端的接入平臺
依靠PC、智能移動設備的等個人接入者，在信息互聯網接入者的數量上占絕大多數;IT業者用幾十時間構建了一套由通訊協議、路由器、交機、數據庫、服務器等等一系列軟硬件設施組成的龐大系統，是人類文明迄今為止zui偉大的成就之一。
能源互聯網想要達到這樣的運轉效率，需要的技術準備只多不少：比如需要一個*的信息流理能力，用來預測和監視消費者的需求變化、不穩定的能量生產供應變化;同時它還要指揮相應的能量調配部門完成上載與下載能源的分流與整合等等。數據和習慣都是超大規模的。
然后，還需要一個*的能量流理能力。以智能電網為例，設想中，它需要7*24小時完成功率以億千瓦計的電流變、輸、配調節，而且還必須滿足實時的供需平衡(由電能特性決定)。還要再引入分布式清潔能源和場競爭兩個超復雜的變量。
(3)類似互聯網技術的能源共享實現
信息互聯網的一大魅力就在于它能夠打破地域的限制，因為信息傳輸的門檻和成本都相對較低。
但當我們開始依靠現有的技術輸送能量的時候，損耗問題就相當嚴重了。于是人們不得不考慮手段來降低損耗，這些方法要么單位成本*(如運輸，這個過程本身就要消耗大量的燃料)，要么建設成本和科研成本*(如特高壓輸電技術)。
(4)能源的移動互聯實現
電力大數據之下，能源互聯網和智能電網的發展之路