國內(nèi)外“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源典型案例分析及相關(guān)建議

張譽千 張星

【摘要】目前我國“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源總體處在探索階段，尚未形成經(jīng)實證研究可推廣應(yīng)用的商業(yè)模式。本文首先闡述了“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的實施背景，然后通過對國內(nèi)外“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源領(lǐng)域幾個典型案例的分析，提出了我國電力企業(yè)推進并落實“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的相關(guān)性建議。

【關(guān)鍵詞】“互聯(lián)網(wǎng)+”；智慧能源；能源互聯(lián)網(wǎng)；電力企業(yè)

目前以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、區(qū)塊鏈技術(shù)為代表的新一代信息技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新不斷取得突破，與可再生能源為代表的新能源技術(shù)的深度融合，加速了傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型與升級。為此，以能源互聯(lián)與信息互聯(lián)為核心的智能化新型能源體系也應(yīng)運而生，通過智慧能源和集中生產(chǎn)配送能源的優(yōu)勢互補，在提高能源利用效率的同時也將改變?nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)的能源消費模式，促成經(jīng)濟發(fā)展的新動能。

一、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源實施背景與戰(zhàn)略高度

2015年7月，國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》，旨在利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，加快促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和提質(zhì)增效，并明確了“互聯(lián)網(wǎng)+”的十一個重點行動領(lǐng)域，智慧能源便是其中之一。2016年2月，國家發(fā)改委、能源局、工信部印發(fā)《關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確了十大任務(wù)，并清晰的進行了頂層設(shè)計的規(guī)劃。

“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源（即能源互聯(lián)網(wǎng)）是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源概念的出現(xiàn)，引起了國內(nèi)外的高度重視?？v觀人類歷史，幾次重大的經(jīng)濟革命都是在新的通信技術(shù)和新的能源系統(tǒng)結(jié)合之際發(fā)生的?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智慧能源是能源與信息技術(shù)的深度融合，必將引發(fā)行業(yè)標準、技術(shù)和市場機制的革新，促成能源產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)。

“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源是推動我國能源革命的重要戰(zhàn)略支撐，對提高可再生能源比重，促進化石能源清潔高效利用，提升能源綜合效率，推動能源市場產(chǎn)業(yè)升級與技術(shù)標準“走出去”，提升能源國際合作水平具有重要意義?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智慧能源不僅給傳統(tǒng)能源行業(yè)帶來了轉(zhuǎn)型，而且給能源企業(yè)帶來了以數(shù)據(jù)信息、技術(shù)驅(qū)動等為內(nèi)容的商業(yè)契機。

二、國內(nèi)外能源領(lǐng)域“互聯(lián)網(wǎng)+”典型案例分析

目前來說，能源互聯(lián)網(wǎng)總體處在探索階段，尚未形成經(jīng)實證研究可推廣應(yīng)用的商業(yè)模式。在此背景下，本文對國內(nèi)外“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源領(lǐng)域幾個典型案例進行探析。

基于互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域性能源市場和虛擬電廠

隨著承諾的棄核期限日益臨近，可再生能源特別是分布式能源比例的不斷提高，德國已經(jīng)完成了一些“能源互聯(lián)網(wǎng)”的實驗項目。德國有六大能源互聯(lián)網(wǎng)示范地區(qū)，每個地區(qū)都有不同的“互聯(lián)網(wǎng)+”能源試驗主題特色。

庫克斯港 eTelligence項目區(qū)域內(nèi)的能源以風(fēng)電等可再生能源為主。此項目的核心是建立一個基于互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域性能源市場。萊茵魯爾地區(qū) E-DeMa項目旨在是建立一個核心在于“智能能源路由器”分布式能源社區(qū)。在這樣的社區(qū)內(nèi)，不存在單純的消費者，家庭在消費能源的同時，也在利用自家的微型分布式能源電站生產(chǎn)電力，并在社區(qū)內(nèi)銷售。哈茨地區(qū) RegMod項目是一個綜合性的能源互聯(lián)網(wǎng)項目，其中最引人注目的是整合儲能設(shè)施、電動汽車、可再生能源和智能家用電器的“虛擬電廠”（VirtualPowerPlant）。隨著民眾對于可再生能源認同感增強，并且對于當(dāng)?shù)仉娫窗l(fā)展的認同與支持，虛擬電廠作為協(xié)調(diào)方，協(xié)調(diào)發(fā)電端和零售商以及最后到用戶端之間的交易。

此外，在德國越來越多的公司已經(jīng)開始進入虛擬電廠領(lǐng)域。除了大公司西門子、博世等聯(lián)合傳統(tǒng)電力巨頭外，更多的中小型企業(yè)也看中了虛擬電廠未來的發(fā)展前景，在能效管理、節(jié)能合約、充電設(shè)施服務(wù)等方面開展業(yè)務(wù)布局。

智慧核電

國內(nèi)在利用互聯(lián)網(wǎng)信息和圖像技術(shù)，搭建三維綜合設(shè)計平臺開展核電站工程設(shè)計方面也已經(jīng)有了成功的應(yīng)用案例?！叭A龍一號”三維綜合設(shè)計平臺后可以幫助核電業(yè)主、項目管理、工程采購、設(shè)備制造廠以及土建與安裝施工等單位實現(xiàn)在線連接，提供相關(guān)設(shè)計數(shù)據(jù)支持，互聯(lián)單位共約20家。這些單位分布在北京、上海、成都、福建、西安、石家莊、鄭州等地，協(xié)同設(shè)計平臺的終端數(shù)量達到500個，并可以根據(jù)需要進行擴充。設(shè)計人員隨時可以了解相關(guān)信息與其他專業(yè)設(shè)計情況，隨時協(xié)調(diào)設(shè)計接口；同時，平臺提供了自動“碰撞檢查”功能，快速準確，使“零碰撞”成為可能，從而大幅提升設(shè)計質(zhì)量。

三維綜合設(shè)計平臺還集成了工廠三維設(shè)計、電纜敷設(shè)、力學(xué)分析計算等多種功能。基于這個平臺，已經(jīng)建立了一個數(shù)字化的“華龍一號”核電廠三維設(shè)計模型及完整的數(shù)據(jù)庫，其中包含了5萬多臺套設(shè)備、165公里管道、2200公里電纜等。而這些數(shù)據(jù)可應(yīng)用于設(shè)備采購與加工制造。

借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，我國核電工程設(shè)計智能化水平提升到了新的高度，實現(xiàn)了“數(shù)字化電站”的夢想，讓設(shè)計成果可直接對接核電工程的采購、建安、制造以及項目管理環(huán)節(jié)，有助于進一步減低成本，增強核電作為基礎(chǔ)電源的競爭力。

“互聯(lián)網(wǎng)+”能源大數(shù)據(jù)

由于電力的生產(chǎn)與消費天生具備數(shù)據(jù)的特性，對于這些海量數(shù)據(jù)的收集、整理與分析將更有利于整個能源網(wǎng)絡(luò)電力的輸送與調(diào)配管理。然而，受制于我國能源體制與管理主體的限制，要求電網(wǎng)公司實現(xiàn)對于各環(huán)節(jié)運營數(shù)據(jù)的全面共享并不切合實際。相反由第三方建設(shè)、運維的可再生能源項目在這方面更具備靈活性，可通過大數(shù)據(jù)、云計算等成熟互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以提升所管理發(fā)電項目的發(fā)電效率、降低維護成本，從而提升項目整體的回報率。

光伏逆變器作為光伏系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集散地，是光伏電站運營綜合數(shù)據(jù)的唯一采集點。陽光電源作為國內(nèi)光伏逆變器市場占有率高達30%的龍頭企業(yè)，陽光電源長期以來在光伏行業(yè)內(nèi)占據(jù)主導(dǎo)地位。公司已宣布與阿里巴巴旗下阿里云合作共同為客戶提供基于阿里云計算平臺的智慧光伏電站設(shè)計、建設(shè)、智能運維、金融等全面服務(wù)，搭建iSolarCloud。阿里云全面成為陽光電源面向智慧光伏電站、能源互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)融、云計算、大數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的重要合作伙伴。

遠景能源建立了基于智能傳感網(wǎng)和云計算的智慧風(fēng)場生命周期管理系統(tǒng)，系統(tǒng)主要組成包括了格林威治（Greenwich）云平臺、智慧風(fēng)場WindOS管理系統(tǒng)以及WindOS高級應(yīng)用。系統(tǒng)可幫助客戶提升風(fēng)場實際投資收益和減少風(fēng)電場減少發(fā)電量損失。遠景能源已經(jīng)管理了包括美國最大的新能源上市公司Pattern能源、美國大西洋電力公司以及中廣核集團等在內(nèi)的1000萬千瓦的國內(nèi)外新能源資產(chǎn)。

可再生能源B2C商務(wù)平臺

國內(nèi)B2C互聯(lián)網(wǎng)平臺在包括零售、家居、餐飲等行業(yè)已經(jīng)較為普及，但是在可再生能源領(lǐng)域B2C平臺卻較為罕見。在可再生能源領(lǐng)域，無論在銷售的商品類別上還是客戶群體的界定上都有很大的難度。反觀個人用戶作為主力軍的歐洲光伏市場，組件廠商快速向B2C平臺集中。客戶在線上下單后，企業(yè)為客戶提供從項目設(shè)計、施工安裝到后續(xù)維修保養(yǎng)的一站式服務(wù)。

由于國內(nèi)可再生能源的建設(shè)，仍以工商業(yè)用戶以及集中式地面電站為主，可再生能源的B2C平臺在國內(nèi)市場中一直沒有找到合適的土壤。隨著國家對于分布式能源建設(shè)的大力支持，以及新電改后可再生能源并網(wǎng)條件的改善。國內(nèi)部分企業(yè)已經(jīng)開始初步布局針對居民的可再生能源B2C商務(wù)平臺。

晶科能源的Jinkosolar-shop已經(jīng)上線，可為個人提供分布式光伏項目的在線咨詢、方案設(shè)計、設(shè)備配選等眾多服務(wù)。雖然從現(xiàn)有可再生能源網(wǎng)上商城現(xiàn)有運營數(shù)據(jù)來看實際日點擊量并不樂觀，但隨著國內(nèi)戶用分布式光伏在居民中的逐步滲透和推廣，未來可再生能源B2C商務(wù)平臺仍具備一定的發(fā)展空間。

三、我國電力企業(yè)落實“互聯(lián)網(wǎng)+”行動相關(guān)建議

（一）結(jié)合業(yè)務(wù)特點，科學(xué)進行統(tǒng)籌規(guī)劃和頂層設(shè)計

電力企業(yè)應(yīng)針對本企業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)特點、國內(nèi)電力行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及社會支撐條件，建立適合自身實際的“互聯(lián)網(wǎng)+”業(yè)務(wù)頂層設(shè)計，制定自辟蹊徑的行動路線圖，包括目標、行動措施以及戰(zhàn)略方向。行動路線圖設(shè)計要注重推動交叉融合領(lǐng)域多點突破、融合互動和跨界發(fā)展，避免同質(zhì)化技術(shù)路線、避免低效市場競爭。

（二）集中研究重點領(lǐng)域關(guān)鍵問題，形成技術(shù)突破

整合行業(yè)內(nèi)外資源，集中精力研究智慧能源、太陽能發(fā)電、儲能以及基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電力交易市場等關(guān)鍵業(yè)務(wù)領(lǐng)域“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)問題，在重點和關(guān)鍵領(lǐng)域形成技術(shù)突破，具備核心設(shè)備制造能力，提高“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展的相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新能力。

（三）注重相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)吸納。

加強人才環(huán)境、人才政策方面的建設(shè)，落實好管理、技術(shù)、知識等要素參與分配的政策，重視保護知識產(chǎn)權(quán)，吸引國內(nèi)外“互聯(lián)網(wǎng)+”方面的專家和優(yōu)秀人才；優(yōu)化能源、電工、材料、信息、熱動、數(shù)據(jù)科學(xué)等學(xué)科交叉，注重不同領(lǐng)域的人才結(jié)合，保證互聯(lián)網(wǎng)+能源創(chuàng)新的綜合性和先進性，充分組建專業(yè)領(lǐng)域人才體系。

（四）綜合論證示范項目，穩(wěn)步推進試點示范工作。

“互聯(lián)網(wǎng)+”與現(xiàn)有業(yè)務(wù)的結(jié)合不能一蹴而就，應(yīng)循序漸進開展，可在條件較成熟的范圍內(nèi)建設(shè)示試點、示范項目實驗驗證。通過已完成的試點項目對可行性進行綜合、科學(xué)的探討論證，并逐步推廣。 典型方案的有效落實是借力國家“互聯(lián)網(wǎng)+”行動加快企業(yè)的彎道超車的有力舉措。

參考文獻：

[1] 李志遠，鄭志昆. “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展趨勢預(yù)測[J].中國新通信，2017（18）：44-45

[2] 劉鴻芳，郭軍科，盧立秋，盧修春. “互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展問題研究[J].中共鄭州市委黨校學(xué)報. 2017（05）：29-30

[3] 陳東坡.“一帶一路”背景下“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源面臨的機遇與挑戰(zhàn)[J].電器工業(yè)，2016 （7）：26-29

[4]馮為為.我國智慧能源產(chǎn)業(yè)化路徑[J].節(jié)能與環(huán)保. 2016（03）：50-51

[5]國家發(fā)展改革委；國家能源局；工業(yè)和信息化部；關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見[Z].發(fā)改能源〔2016〕392號.2016年2月

作者簡介：

張譽千（1989～），女，漢族，江蘇南通人，三峽國際能源投資集團有限公司，研究方向：清潔能源投資與工程管理。

張星（1984～），男，漢族，北京人，國家電投集團中央研究院，碩士。研究方向：能源電力行業(yè)戰(zhàn)略與經(jīng)濟研究。