中国国际能源峰会：能源互联网思考与探索
2015年9月8日，中国国际能源峰会——电力电工电器大会(输变电技术发展论坛)在国展顺义新馆举行，会上大学能源互联网创新研究院副院长高峰作了“能源互联网思考与探索”的精彩。以下是现场内容实录：
武建文：各位女士、先生，来宾朋友们，大家好!欢迎大家光临中国电工技术学会和中国机械工业联合会共同举办的2015年中国电力电工行业创新发展大会会场!今天我有幸主持上午这个会场，能源互联网是推动我们国家能源和提高能源利用率的必然选择，也是第三次工业的创新核心。涉及到能源、电工、材料、信息、热动、数据科学等交叉学科，也是当前国际学术界前沿课题，是产业界创新发展的一个焦点。大学能源互联网创新研究院的研究工作就是为了进一步推动我国能源互联网科技产业与发展，今天我们很荣幸请到大学能源互联网创新研究院副院长高峰先生和我们共同探讨有关能源互联网的话题，这也是李克强总理提出“互联网+”在能源领域的一个应用。下面请高院长为我们作报告，题目是“能源互联网思考与探索”，以热烈的掌声欢迎高院长。
高峰：各位领导，各位专家大家上午好，很高兴跟大家分享一下大学能源互联网创新研究院在能源互联网方面的一些思考和探索。
首先，我这个报告分为三个部分：第一、我们为什么在谈论能源互联网?大家为什么在这里一起来探讨能源互联网?能源互联网在2004年就有这个概念的提出，在第三次工业里面也提出了能源互联网。去年其实能源局也组织了能源互联网的相关课题的活动，为什么今年大家突然发现能源互联网变得非常火热，首先我想解释一下这个。
第二、什么是能源互联网?我们的电力公司，我们的互联网公司，还有投资界朋友，他们都在谈论能源互联网，每个人的眼睛里有不同的哈姆雷特。能源互联网到底是什么?介绍一下我们对能源互联网的理解。
最后，简单介绍一下相关的场景。技术的具体的细节，这里就不多讲了。
首先，我们为什么在谈论，在做能源互联网?我们做任何事情要想到这个事情的意义在哪里?它到底去解决什么问题?我们现在面对的一个什么时刻呢?就是能源和与经济发展的双重压力。我们在，大家都知道，“雾霾”是对我们影响非常大，经常爆表。但是，有一个什么问题?我们有“APEC蓝”，还有“阅兵蓝”，我们都很清楚这个“雾霾”从那里来的。在本地，绝大部分都是由汽车尾气的排放，另外一部分是周边输送进来的污染，要解决污染问题，核心就是解决能源问题。汽车我们单双号限行，钢厂关停，就有“APEC蓝”和“阅兵蓝”，要解决问题，就要解决能源问题。能源问题，燃煤要减少，一定要用大量的可再生能源，这是一方面调整。另一方面，我国是能源稀缺的国家，我国的工业单位P的能耗水平超过世界平均水平的2倍。此消彼涨，我们的能源利用效率，能源拥有的量都是需要有很大提升的。也就是说，我们要大量找到新的能源，又能够大幅提高能效，这里面都有很多技术问题要解决。那么，这个技术问题就是能源互联网去解决的事情。
另一方面，我们知道做能源结构调整，我们把周围的钢厂关停，的P肯定会受到影响。如何使得它能够找到新的经济发展方向，能够提升它的增长，这也是能源互联网要带动新的产业链的一个核心目的。所以，能源互联网是解决我们能源和经济发展双重压力所带来的一个必然之。
那么，我们国家其实也已经非常重视了。我们知道在中国做很多事情，可能需要有政策先行。习总在去年年终提出的能源，四个，包括能源生产，能源技术和能源消费和能源体制。“互联网+”、智慧能源就是能源互联网。另外，习总提出的能源技术，把能源技术及其关联产业培育成带动我国产业升级的新增长点，这也是解决我国经济发展的一个需求。还有能源体制，做技术问题，可能在未来能源里面可能只占30%，核心还是体制问题。国家推动能源体制，还原能源商品属性，已经展开了具体的步骤，包括我们3月份中央下发的电改9号文，近期《能源法》和《电力法》都要进行修改，这都是我们从体制保障上进行相应的工作。
另一方面，李克强总理提到的“互联网+”，这是“”答记者问的时候首次提出的，6月24日国务院常务会议的时候，明确推进“互联网+”，促进创业创新、协同制造、现代农业、智慧能源、普惠金融等。所以能源互联网就是“互联网+智慧能源”，一方面能解决我国的能源问题，一方面能解决经济发展的问题，这是从政策角度。
从技术角度，我们知道现在新能源技术发展非常迅猛，它的成本现在呈指数趋势下降，不远的未来，甚至可以到煤电的成本，煤电当然会随着税等等的政策，成本会提高，因此未来新能源技术将会有很大的直接的经济竞争力。
互联网在企业和个人的，在座各位肯定都在生活中碰到过这方面使我们生活带来的便利，使我们感觉到企业带来的效益的提升等等。那么，这里面最重要的就是我们想说三个点：
第一、数据将成为新的自然资源，数据本身就是资源。跟煤矿，或者石油埋在地下，它在哪儿?如何发掘它的价值，这一定是需要大家努力工作的。
第二、云计算正在成为推动平台化服务的一个支点。
第三、社交、移动、数据推动个体崛起，形成个体的、互动的机制。也就是互联网现在已经融合了我们生活、经济的方方面面，互联网已经给我们传统行业带来很大的改变。能源行业一定要去迎接这个改变，我们之前有分析，在能源受互联网的影响目前是最小的，我们能源互联网的目的也是要使得能源企业能够拥抱互联网。
总结一下，能源互联网一定会带来巨大的价值。因为我们现在面对的挑战就是能源、、经济的可持续发展，有了挑战，但是我们又有能力，我们又有很好的可再生能源技术的能力，有互联网信息通信技术的能力，“挑战+能力”就是我们的机遇，我们可以说能源互联网就是中国百年一遇的引领世界工业的一次很难得的机遇。因此，我们说能源互联网我们为什么在讨论，这是主要的一个原因。
那么，什么是能源互联网?我们把能源互联网分为三个层次，这三个层次也是跟很多专家，很多负责人、学者，相关产业的单位，通过多轮深入沟通，形成的三个层次。首先，物理基础层面，从基础设施的角度来讲，是多能融合的一个网络。第二、实现手段，要有信息物理融合的能源系统，去支撑我们想多轮融合，达到最优的一些目标。第三、价值挖掘层，创新的商业模式，互联网的思维来改变整个的能源产业链。
首先，多能融合的能源网络，这是物理基础层，以电力网络为主体，有气、热、水、油等等网络覆盖整个能源生产，能源存储，能源传输，能源转换到能源消费的能源价值链，要依赖于高度可靠安全的主体网架，包括电网、管网、网，搅动、等等。这个网络需要具有柔性、可扩展能力，支持分布式的能源接入。
强调一下，多能融合能源网络和传统分隔的能源网络最大的区别在于能源转换。我们使得多能融合的目标肯定是从整个能源综合，从规划建设，到运营、管理、等等一系列都要从多种能源的角度来考虑，这样实现综合能源的最优化，综合能效最大化的目标。这里面最大的区别在于能源转换，能源转换首先是包括不同类型的能源转换。比如说，天然气我们可以用来发电，电能可以用来电解水，产生氢气，本身也可以当燃料，氢气再和二氧化碳发生反应，可以生成甲烷，这是从气到电再到气的转变。
我们可能会问，为什么需要这么做?这么做经济不经济?这里面一个重要的点就是能源互联网一定要考虑经济性。我们说了，四川的弃水，内蒙的弃风等等，当这个部分可以被用来的能源被弃掉的时候，这种能源可以用来制氢，甲烷，它就具有经济性，本地需要有这样的能力用直接供给消费者的电制氢，这个可能是不划算的，要综合考虑。
另一方面，在消费端，包括工矿企业，包括普通老百姓。比如家里做饭可以选择电磁炉，也可以选择燃气灶。在什么时候用电?什么时候用气最合适呢?这个可以通过国家认可，可以通过价格的信号，或者其他激励手段来调节我们用户的行为。当气价非常高的时候，可能都去用电，当气非常便宜的时候，可能就可以多用气。通过能源转换或者切换的这种调控方式，能够使得我们整体能最优化，通过这个基础，来支撑最优化的目的。
另一方面，不同承载方式的能源的转换，或者叫做变换，在座都是这个行业的专家，我们都很熟悉，电网有交流电、直流电。交流网络现在是占主体，未来这个现象可能会改变，尤其在配电层，有可能直流网会成为我们的主体。什么时候用主流电网，什么时候用交流电网，一定需要根据当地的负荷情况，根据整个发电情况综合优化，可能会有纯直流，纯交流，也可能交直流混合，不同承载方式的转换，也是能源互联网需要来考虑的方面。另外，包括气，氢气传输，氢气传输可以有直接气态的传输，有液化的传输，有把它附着在固体的传输，不同的传输方式也是需要综合来考虑的。这就是多
能融合能源网络的物理基础层需要考虑的问题。
具体有多种实现方式，现在关注比较多的就是融合多能网络，我们借用互联网的，我们叫做局域能源网，包括现在叫新能源微网，在这一片局域里面，充分利用清洁能源，可再生能源，充分考虑负荷，尤其可调负荷，包括电动汽车。在这个基础上，来整体的规划、运营、建设。包括在局域能源网上，规划和运行现在是一体化的。我后面会有一个例子讲它怎么去实现，通过从规划、运行一体化来达到我们新能源利用最大化，综合效益最优化的一系列目标。以局域网为基础节点，通过电网、管网、网等互联，就可以形成光宇能源网，这是未来发展的方向，这是一个物理基础。
需要有技术实现，就是信息、物理融合的能源网络，必须有相应的信息支撑我们做决策，才能达到之前说的优化的目标。物联网、大数据、移动互联网等信息技术的飞速发展可以为涵盖能源整个价值链提供有效的支撑，信息本身是有价值，但是价值是需要不断挖掘的。
首先，我们信息的采集、展示，这是第一步能给我们带来的价值。在此基础上，可以进行优化管理，这是第二步的价值。包括现在智能能源，做了很多年，核心现在就是在优化管理上，通过大量的信息的采集，综合优化分析等等。数据本身是有价值的，价值还需要继续挖掘，也就提到第三层，价值体现层，就是创新模式，通过数据本身进一步的挖掘，要提升用户体验，能够带来创新的商业模式，这是能源互联网的一个很重要和智能电网之间很重要的一个区别，要以价值挖掘和价值实现为主体。
将来在能源互联网的时代，不再单个是能源供应商给消费者供能源，消费者给能源供应商提供水电费，一定是多方参与，包括能源流、信息流、业务流、价值流，都是双向多方互动的一个情况。这里面最重要的可能就是有专门叫平台拥有者，或者平台服务商。后面我可能也会提到，纵向的，可以在垂直细分领域的平台服务商，这也是能源互联网带动产业发展的一个重要体现，就是“互联网+”的一个重要体。
比如说，现在大家知道的，包括愿景能源等都在推给风电场，包括电站提供云服务的。它就是在“互联网+能源生产者”的一个平台服务商，这一类的企业就是能源互联网能够带动的新的产业的一类企业。这里边细的各种各样的创新模式就不细讲了。从能源生产端到运营端到消费端都能带来相应的创新，相应的模式。
刚才总结的是三层，除了三层还有六化。能源互联网的基础作为三层，物理基础层，多能融合的能源系统，技术实现层，就是信息物理融合的能源网络，第三个层就是核心的价值挖掘层和价值体现层，就是创新模式的能源运营。在某一个点上，能源互联网的建设随着能源互联网的发展和建设中，它不一定涵盖方方面面，我们总结了它有六个特征，这六个特征，就是你可能涵盖一个，或者多个，你就可以叫做能源互联网。
六个特征：首先，能源协。多种能源互联，协同融合进行调度，提升能源整体效率，提升能源利用率等等。
第二、能源高效化，高效除了刚才提到的高效率以外，核心是指效用、效率、效能，这里面的用户在能源链里面，不再是单指能源消费者，这里面的用户，包括能源生产者，能源运营者，能源消费者，还有能源监管者，“互联网+”这四个角色，就能带来一系列的出来。这是能源高效化。
第三、能源商品化。这是紧扣能源具备商品属性，能源体制的一个核心，它是通过市场化手段能够激发所有的参与方的活力，形成创新模式的能源运营，现在已经有大量的创新商业模式在涌现，包括投资市场化，融资网络化，我们现在有绿能宝，或者众筹方式建光伏电站等等一系列的，就是在能源互联网时代，使得具备市场活力的很重要的特征，所以能源商品化，这是能源互联网的特征。
第四、能源众在化，能源生产从传统的集中式到分布式，再到分散式是泛泛的，屋顶光伏可以理解成分散式，什么是分布式，比如未来自行车都可以给家里发电，这是未来的愿景，能源生产不再是一个集中式的层面，能够从集中式到分散式实现泛在。但是，为什么没有叫能源泛在化呢?这要能源互联网里面最重要的一个点，就是强调人在能源互联网里面的作用。所以，能源互联网一定要支撑所有在能源链里面的参与方，实现他们能够多方参与，实现共赢，支撑大众创业，万众创新，所以我们强调人，叫做能源众在化，每个人都能参与到能源互联网里面。
第五、能源虚拟化。从IT领域比较好理解，现在云计算是计算资源的虚拟化，不需要知道它的CPU在哪儿?它的内存在哪儿?能源互联网里面，我们也要实现能源虚拟化。其实电力本身，包括能源本身，其实它本身是具有虚拟化的概念。我们插头就能用电，不知道这个电从水电来还是从火电来的，从内蒙来的，还是广东来的。能源本身是具有虚拟化的特点。但是，我们这里面叫能源虚拟化，其实是分布于资产的虚拟化，我们不需要知道它的资产是怎么来的?比如现在大家可能说的比较多的虚拟发电厂的概念，把各种各样发电的分布式和小的发电资源能够集中起来，实现一个合理，这是互联网里面很重要的一个特征，就是盘活存量。我们知道滴滴打车是盘活出租车存量，滴滴专车盘活私家车存量。如何在能源里面盘活现有资源的存量，我后面会举个例子，讲如何通过能源虚拟化盘活能源资产的存量。
第六、能源信息化，这是实现刚才五化的一个基础。这个信息想强调一点，不单单指传统电力里面做的信息化系统的信息化，而是能源和信息融合的信息化，包括相应的技术支撑，能源由器，能源碎片化等等，这里面有很细节的内容，我们现在也在这里面进行大量的工作。
后面举几个例子，一个是能源协的例子，这是我们在一个区域里面通过能源协的规划、设计，从未来运行方式开始进行规划设计，我们可以看到这个结果，我们把光伏发电，冷热电扇联动，除冷、除热的设备等等综合起来，能够达到什么效果呢?用传统方式，我们知道做规划，要按最大负荷要进行规划，传统是到261MW的负荷峰值，通过能源协规划设置，能够下降接近30%的负荷峰值，就是125MW，整个区域通过我们这些技术，包括柔性直流这种技术，减少变压器的冗余密度，可以达到节省建设两座变电站的效果，节省一点几亿的投资，不单单是我们建设变电站需要，需要设备的投资，在负荷密集区，你节省的空间可以用来建商业楼宇，可以用来建收益更大的商业中心等等，它带来的间接的经济效益也常巨大的。所以，能源协是能源互联网我们致力于深入研究的一个方面。
能源众在化，举个例子。到末端家庭里面，通过各种各样的传感器，各种各样的发电能力，结合互联网的互动实现能源众在化。
能源虚拟化的例子，这里面细的就不讲了，能源虚拟化是盘活存量，大家都在说储能的发展，我们要建设储能电站，储能带来消峰填谷，应急备用，负荷等等一系列效应，但是储能成本非常贵，建立储能电站也是需要建立在负荷侧，也包括、投资的问题，成本非常高。我们有没有考虑到，其实我们周围已经有很多储能了，我们所有的楼宇的楼控系统里面，备用电源，包括数据中心，包括通信基站，都有大量的不间断电源，这些UPS后面有大量的储能，铅酸电池。这些储能两到三年必须更换，可能这两到三年之内都没有充分用过一次，就会被更换掉，这是不是资源的浪费，我们能不能用互联网的手段，把分散式的储能协同起来，形成一个储能云，相当于在负荷密集区建设一个大型的负荷电站，每个储能比如控制10%的容量，它里边带来的价值也常广阔的。我们研究院现在有相应的专家，把所有基站里面的储能都控制起来，十亿度电有控制。可能有人说，这10%万一出了事故会怎么办呢?这就涉及到能源互联网里面不单单是一个技术问题，还涉及到其他问题，这个问题怎么解决?就可以找相应的专业的保险公司去精算发生的这个概率，产生的损失，他在单个的一家可能会有相应的赔偿，金额会非常大。但是，如果数千家，数万家，都签保险协议，它一定是有效的。比如能源互联网除了技术问题，要考虑金融问题，保险问题，法律问题，政策问题等等，它是一个多学科融合的一个问题。
最后，讲一下我们国家现在正在进行国家能源互联网行动计划的制定工作，现在国家能源局，叫做互联网+智慧能源(能源互联网行动计划)，能源互联网是“互联网+智慧能源”的一个定义，能源互联网现在也是定位为撬动能源的战略质点。我们大学能源互联网创新研究院也一致在为国家能源互联网行动计划提供相应的支撑，这里面我们进行了能源互联网的形态特征和架构，能源互联网的关键技术和标准，能源互联网的模式，能源互联网的效益评价，能源互联网思维的应用，相应的研究后面会陆续发布，如果大家感兴趣，可以关注我们的微信号。我的报告就到这里，谢谢大家!
武建文：感谢高院长精彩的报告。高院长刚才讲了三部分：第一部分，为什么要搞能源互联网，讲到了必要性。第二部分，什么是能源互联网?第三部分，介绍了相关应用的背景，以及它的特征，包括最后的模式，再次感谢高院长的精彩报告。