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能源互联网的痛点与实现路径

时间:2016-12-26 14:48来源: 未知作者:柴麒敏,国家发展改革

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    时至今日,单纯谈能源互联 网(“互联网+”智慧能源)的概 念、价值、理想、宏大叙事等务 虚的话题已经是远远不够的,如 何迈出第一步反倒是更为重要的。 任何一次革命都不可能是彻底的, 也不可能是脱离现实的,目前方 兴未艾的能源革命也概莫能外, 能源互联网不能仅仅追求“造新 词”的快感,或者以新概念博一 时的股价,而应该沉下心来脚踏 实地真正做出一些实际的“样本” 来,可看能懂耐得品味。如果说 新能源是生产力的创新,那么能 源互联网就是生产方式的创新, 后者的“新”更容易流于形式、 更容易被大家所挑剔,触动的利 益“蛋糕”也会更大,实现的难 度可想而知。

能源互联网要真实解决 当前能源发展的痛点
    互联网思维一定程度上影 响着社会形态和行为方式,作为 一项新技术其“赋能”的特性使 得有人从“数字民主”等来解读 “互联网+”重塑社会的革命姿态, 能源互联网的讨论也有这样的倾 向,从而有了一种“好的能源” (比如可再生能源)、“坏的能源” (比如煤炭)或者“好的能源组织 方式”(比如能源互联网)、“坏的 能源组织方式”(比如目前集中式 发电、电网)之间的区分。但这 种区分是必要的吗?或者说“人 人都是能源的生产者”是必要的 吗?这就未见得,一来能源之间 高下判断在于不同的标准(一般 有安全、环境、成本等维度),不 同能源有不同的历史角色,比如 风电对于鸟类保护者来说就不是 “好的能源”;二来现代社会分工 是显而易见的,就像人人不必是 粮食的生产者,人人也不必是能 源的生产者,人人都去生产能源 未必是好的社会形态。归根结底, 一项新技术在现实场景的应用需 要能解决原有系统解决不了的问 题,能源互联网的横空出世要获 得市场的接受就需要能真实解决 当前能源发展的痛点。
    那么当前能源发展的痛点是 什么?从根本上讲,一是能源供 应安全和可持续性,石油危机、 战争、矿难、大停电等都是反面 案例; 二是能源效率和公平问 题,能源投入的产出效率还有潜 力提高、能源成本还可进一步降 低、还有很多贫困人口不能获得 优质能源等,也包括弃风弃光的 问题;三是缓解、减少进而避免 能源消费过程中环境、气候、生 态等问题,特别是雾霾、极端气 候事件,会危害你我的健康、产 生不可逆的影响。这些问题能源 互联网能解决吗?或者能部分解 决吗?一个全新的体系会不会有 新的问题?会比原来的架构更好 吗?这就好比当前推电动汽车,反对者说按照很多国家的发电结 构电动汽车的全生命周期排放比 燃油汽车反而要高得多,支持者 则说电动汽车将排放治理从末端 转移到了源头,不仅治理手段更 有效,而且为将来减排提供了更 多的可能性。能源互联网也存在 这样的逻辑,能量的来源更多元 化、组织形态更智慧后,有可能 为我们打开另一扇门。但解决眼 前的问题更重要,比如能源互联 网的供给成本能不能更低?是不 是能解决可再生能源消纳问题? 这两个最直接的现实问题中,第 一个要具体问题具体分析,存在 可能,但也有可能这是所谓“富 人的游戏”;第二个其实更多是利 益问题,而不是技术问题。能源 互联网如果不能解决需求不足的 问题,当前经济新常态下的能源 结构性过剩就是一个困局,只能 靠经济周期自身来解决。那么出 路在哪里?

能源互联网的中国模式 要和产业发展相结合
    “中国模式”的探讨离不开房 地产,相当长的一段时期内,地 方政府以及庞大的一条产业链都 围绕着房地产来构建商业模式。 当前在“增量电改”、“园区电 改”的背景下,实现横向多源互 补、纵向源网荷储协调、综合智 能优化的能源互联网也很容易落 入“圈地”的质疑,真正搭建起 供给、需求两侧的产业生态是能 源互联网的根本。一般用Web1.0 和2.0来类比电网和能源互联网的 差别,认为能源互联网是更多依 赖用户而非入口的架构,是更贴 近用户的创新,特别是在配售侧, 因此与终端能源消费的各类产业 布局的协调也更为重要,能源互 联网的设计只有延伸至产业配置 才能体现模式的价值,同时符合 地方政府、市场的发展诉求。当 前中国70%左右的能源消费和排 放在工业部门,智能化的新制造 业更迭方兴未艾,产业格局调整 的存量和增量都非常可观,可以 施展的空间仍然非常广阔。每轮 工业革命的主要推动力都来自于 能源革命,通过梳理、创新、重构能源产品和服务的供给链,才 有可能真正触动市场的神经。而 能源互联网的施力点,也只有和 产业发展相结合才能真正发挥出 其增益效能,才能以新利益之所 得平衡旧利益。
    那么能源互联网如何做到与 产业发展相结合呢?基于改革的 现实看,一是能源互联网的规划 要与工业园区的建设和改造相结 合,赋予政府传统的招商引资、 “五通一平”新的内容,通多种能 源、通新金融、通新技术、通新 产业、通新市场、平抑生产成本, 可以先围绕本行业上下游企业搞 体内循环,比如光伏、风电装备 制造产业园区内先实现消纳可再 生能源的能源互联网搭建,类似 的产业还包括电动汽车、轨道交 通、电子通讯、储能装备制造 等,逐步形成雪球效应;二是重 新界定终端能源产品和服务的边 界,传统的终端能源消费指的是 煤、油、气、电、热、冷等,一 般往往是分渠道供应,新终端服 务有可能实现集成化、智能化运 营和管理,提供的是综合性能源 产品和服务,其量纲不再是标准 煤、升、立方米或千瓦时,而是 具体的产量产出,比如提供生产 1万吨钢材、100MW风机的能源服 务,这样的综合业务就存在网络 协调和优化的空间;三是系统管 理和关联交易更为专业化,以降 低成本、消纳过剩为出发点,形 成第三方服务机构,统筹节能减 排、电力交易、碳交易、排污权 交易、用能权交易、绿证交易等, 即使国家行政管理部门仍然条块 化分割,但通过第三方整合可以 形成协同效益,降低系统交易和 监管成本,最大化用户的价值。

推动建设能源互联网的 “样板间”和“试验田”
    PPT或沙盘演示并不能真正推动能源革命,只有实践才能检 验“互联网+”智慧能源这一架 构相比于当前系统是否有优越性。 国家发展改革委在《关于推进 “互联网+”智慧能源发展的指导 意见》(发改能源[2016]392号)文 中也提到要在2016—2018年间着 力推进能源互联网试点示范工作, 要完成五个“一批”,包括建成一 批不同类型不同规模的试点示范 项目、攻克一批重大关键技术与 核心装备、形成一批重点技术规 范和标准、催生一批能源金融和 第三方综合能源服务等新兴业态、 培育一批有竞争力的新兴市场主 体、探索一批可持续可推广的发 展模式、积累一批重要的改革试 点经验。试点示范工作的启动已 经激起了一大波市场热潮,未来 三年这些项目将有可能以当前相 对独立封闭的行业设置和市场条 件为基础、面临迥然不同的政策 规制和体制障碍,以及进行中的 “各方能接受但并不完美”的改革 方案,尝试破解经济新常态下能 源生产和消费领域纵横综合协同 的难题,自下而上地探索建立能 源互联网的产业链条、组织形态 和市场机制。
    那么这当中可以着重关注哪 些实质内容呢?简单来看,一是 特定规模的试点示范,比如国家 级产业园区、产城融合的新区, 这样的地方往往具备了较强的资 源、政策协调能力,决策的层级 既可上通又可下达且有一定的灵 活性,有相当的产业存量或吸引 新产业的优厚条件,有多种能源 资源或渠道来源,是最好的能源 互联网产业的孵化器,已经有不 少备选的样本;二是试点示范过 程中新技术的应用及互联网思维 的借鉴,精细时间和空间颗粒度 下的量测、计算、控制、响应、 调频、调峰等数据和技术的集成 会带来信息过载、实时失衡等新 问题,除了加强供给侧的基础设 施建设以外,分布式、并发式交 互的多能融合能源系统建模、分 析与优化技术也非常关键,涉及 能量-信息-金融的多重耦合,而目 前的能源互联网讨论往往只是套 用了一些原有互联网的技术概念、 架构设计和商业模式,表述仍然 有含糊不清的地方,如何去认识 实质性的内涵是很需要结合实际 案例的;三是能源互联网的国际 合作示范,国家主席习近平2015 年在出席联合国发展峰会讲话时 提出了“中国倡议探讨构建全球 能源互联网,推动以清洁和绿色 方式满足全球电力需求”的构想, 以国家电网为代表的国有能源企 业也阐释了全球能源互联网的概 念,并有分阶段的战略实施愿景, 有关从蒙古经中国、韩国至日本 的东亚能源互联网等计划也在马 拉喀什气候大会上被提出,尽管 有不同的看法和批判的意见,但 能源基础设施互联投资已经成为 多边机构和中、美、欧、日、韩 等各方热议的话题,相关的重大 关键技术与核心装备、重点技术 规范和标准也不可能完全由单方 面主导来完成,如同核聚变领域 的联合研发,全球能源互联网这 个超级系统下的国际合作必然是 一种趋势,有些方面甚至会进行 得更快,特别是在G20杭州峰会期 间习近平主席进一步提出的“共 同构建绿色低碳的全球能源治理 格局”的大背景下,以及配合国 家“一带一路”建设,未来中国 要加强与周边国家能源基础设施 的互联互通,推动国内能源互联 网先进技术、装备、标准和模式 “走出去”,这方面同样需要“好 的样板”和最佳实践。
    公道而言,能源互联网是个 好东西,但不必一味去追求其极 致的状态或强调其对现有格局破 坏冲击的一面,而是应该有一种 开放、务实的心态,从一个项目、 一个园区、一个方案、一个模式、 一个成果做起,通过解决一个个 具体的能源系统和产业发展中的 现实问题和痛点,一步步向前, 星火燎原,实现能源生产和消费 革命的共建、共享、共赢。 
(责任编辑:admin)
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