能源互联网研究什么时候

投资规模将迎来新增长

构建全球能源互联网总体可分为国内互联、洲内互联和洲际互联三个阶段。到2020年左右为国内互联阶段，各国加快清洁能源开发和国内电网互联建设

到2030年左右为洲内互联阶段，推动洲内大型能源基地开发和电网跨国互联

到2050年左右为洲际互联阶段，加快“一极一道”(北极、赤道)能源基地开发和电网跨洲互联，基本建成全球能源互联网。

当前，全球正处于国内互联与洲内互联的关键节点，能源科技和数字化创新正在改变着能源及相关产业的传统产业价值链，并引领着全新能源生态系统的构建。

2018-2050年，骨干网架新增线路长度17.7万公里、输电容量7.2亿干瓦，其中海缆1.09万公里、跨海输电容量2.04亿千瓦，投资合计3900亿美元。2018-2035年，骨干网架新增输电线路6.8万公里、输电容量2.8亿千瓦，其中海缆660公里、跨海输电容量9150万千瓦，总投资1600亿美元。

2035-2050年，骨干网架新增输电线路10.9万公里、输电容量4.35亿千瓦，其中海缆4190公里、跨海输电容量1.12亿千瓦，总投资2300亿美元。预计从2018至2050年，全球能源互联网累计总投资规模约38万亿美元，释放出巨大的市场价值。其中电源投资约27万亿美元，电网投资约11万亿美元。

——更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国能源互联网行业趋势前瞻与投资战略规划分析报告》。

入选论文将收入大会论文集（电子版）。优选部分论文在大会分论坛作现场演讲。

合作期刊：《中国电机工程学报》、《中国电力》、《电网技术》、CSEE Journal of Power and Energy Systems “

全球能源互联网大会（2016）”将于2016年3月30—31日在北京召开。会议将围绕能源发展战略、政策与经济，特高压与电网互联，新能源发展，储能技术及应用，智能电网实践，电能替代及电动汽车等议题展开，为来自全球的政府部门、能源研究和咨询机构、能源电力企业等提供交流平台，促进全球合力实现能源电力的可持续发展转型。

联研院定位于开展基础性、前瞻性、战略性技术研究和信息安全技术支撑，致力于打造全球能源互联网高端技术研发基地、高端人才培养基地、科技创新试验基地和重大成果输出平台。

法定代表人：滕乐天

成立时间：2011-04-02

注册资本：365599.784553万人民币

工商注册号：110114013739004

企业类型：有限责任公司(法人独资)

公司地址：北京市昌平区未来科技城滨河大道18号

作者：聂光辉

民主、平等对待能源体系要素是能源互联网发展理念中的核心

确切的讲，中国的能源互联网从一个产经领域的概念转变为一个政经领域的概念，始于2015年9月，中国在联合国会议宣布，中国倡议探讨构建全球能源互联网，推动清洁和绿色方式满足全球电力需求。很显然，此时全球能源互联网概念从那时起已上升到国家战略层面。从一个概念归属的划分尽管在内涵和外延上保持了一致，但为了促进清洁能源利用的，由国家电网公司倡导的全球能源互联网概念并没有全面保持能源互联网概念在产经领域里的独立性，而将全球能源互联网解读为以电力系统为核心的泛在坚强智能电网。

绿色、低碳是能源产业技术的发展方向，在如何对待不同能源体系要素问题上，国家能源政策有没有针对能源本质属性上去制定，都值得商酌。传统化石能源与绿色能源之间的对抗关系将在能源互联网的实践过程中突出表现，不可忽略的是能源本身有谋求自身出路的诉求。在淘汰落后过剩产能的过程中，如何从市场竞争的角度出发而不是受约束于体制因素，将是未来能源体系要素能否真正受到民主、平等对待的关键。

从广义的能源互联网概念出发，能源互联网就是在“互联网+”的形势下，以现有的能源领域的能源体系要素为基础，在能源利用与消费、环境责任承担上都应趋向民主、平等。能源互联网不仅给传统能源行业带来了变革，而且带来了以数据信息、技术驱动等为内容的商业契机。

打破旧的能源供应、消费鸿沟，释放壁垒红利，是能源互联网属性要求

传统的能源供应与消费，因供应主体缺乏民主，或因消费主体经济状况不佳、能源配置话语权不足，导致在能源消费过程无法做到高效利用或被平等对待，以至于在传统的能源领域，形成了非常明显的供应、消费鸿沟。

在我国，在传统能源供应与消费中，鸿沟现象表现较为突出的是电力、石油等。目前，体制改革已经在传统能源体系中悄然进行，比如基于新电改指导意见的电力改革方案及其措施，业已逐步获得了市场的认可。但是能源体制改革的步伐还是较为缓慢，鸿沟现象还是依然存在。

从能源互联网属性要求出发，不仅要求变革旧的能源系统的物理层面，而且要求革新能源体制层面。在“互联网+”行动计划刮遍各行各业的角落时，所谓的能源领域的互联网思维被唤醒了，有人称之为能源的“互联网精神”。所谓的能源的“互联网精神”应是互联网信息技术的商业价值的成功，向能源领域传递了一种能源在供应、消费上的民主意识、平等意识。因此固有的能源体制将在能源互联网时代被打破，而市场竞争环境以及商业主体也将呈现多样化。

能源体制壁垒的存在实则是政府过度干预能源市场化流通交易的结果，在特定的历史时期，能够快速的发展能源，为国民经济起到了强有力的支撑。但随着市场体制的健全，依然受到体制壁垒保护的能源领域，产能过剩、垄断等特征就会对能源发展战略掣肘。

能源互联网将实现能源领域的纵横向突破，跨界融合成趋势

所谓的纵向突破，是指打破能源在生产、运输、存储、经营以及消费等过程中的体制与技术壁垒，实现能源从生产到消费的自由流动。所谓的横向突破，是指打破传统能源在规划、运行与经营以及消费领域的独立性，实现传统化石能源、绿色能源间的基于能源体系要素被民主、平等利用基础之上的协同效益。

能源领域的纵横向突破，将为所有的能源体系要素创造了一个自由的市场化竞争环境，打破了传统能源产业之间的供需界限，很大限度的促进油、气、电等一、二次能源类型的互联互通。

除了体制的限制导致能源体系要素间的耦合程度不高，另外一部分原因在于人类发展能源史上的认知限制。能源领域的纵横向被打通，将有效刺激能源行业内部的重组并购以及能源行业与其他行业的跨界融合。

大数据为基础形成有效数据将催生能源互联网信息增值服务

数据已经渗透到每一个行业和业务职能领域，且成为了一种重要的生产要素。大数据是信息化经济时代的一个特征，海量的数据也将充斥整个能源系统，而以大数据为核心的商业模式在能源互联网领域中的诞生应当以有效的数据信息为依托。

能源互联网中，有效的数据信息是指在能源要素在生产、流通、消费等闭环中形成的各种数据，在经过数据挖掘、筛选后所提炼出的包括能源生产信息以及用户的消费习惯、生活方式等在内的商业信息，能够构成重要的生产要素的数据信息。

有效的能源数据所催生的信息增值服务，其商业主体不仅包括传统的能源企业、电力企业、可再生能源企业等，还包括互联网企业在内的跨界的商业主体，它们都将有机会参与到能源互联网未来的商业竞争格局中，甚至以数据研究分析为主要业务形态的企业也将从能源互联网未来的有效的数据信息中受益。有效的数据信息的使用不仅可以实现能源配置的优化，而且有利于用户更好改善利用能源的方式，使能源在使用过程中趋向低成本，实现包括社会效益、环境效益在内的高效益。

在能源互联网中，信息增值服务的另一大机遇在于数据信息的安全领域。能源互联网给能源体系融合了开放、共享等特征时，同时也引发了国家能源战略安全、用户隐私等在内的多方面的思考，可预见的是能源互联网将更加注重信息的安全。

能源路由器、分布式能源技术等在能源互联网领域价值空间巨大

能源路由器，又称能量路由器，实则都是比拟互联网所进行的形象化的表述，但都离不开两个要求，即要求能够实现能源本身的双向流通以及信息的互联互通。市场上出现的诸如智慧能源网关，炒作的概念大于实用，其技术实质上就是微电网、智能电网等领域所倡导的能量双向流动控制器的翻版，或是粗糙的技术堆砌。目前国内能够真正满足两个要求的能源路由器尚未出现，仅仅实现的是狭义的能源互联网概念中所倡导的电力互联网的部分电力流通控制，这也是能源互联网为什么没有真正落地实施的重要原因所在。

能源路由器仍将在能源互联网未来的市场格局中占据重要的地位，在产品形态上将可能呈现多元化趋势，比如，针对煤炭行业在能源互联网未来的机遇中，煤炭开采、运输、仓储以及使用等，其信息有可能被集成到某一种只针对煤炭的特有的能源路由器上，煤炭及其信息要素所构成的煤炭互联网将作为整个能源互联网的有机组成部分存在，再比如，针对电力行业，电力在输配电过程中，广域内的电能过剩以及缺额现象可以通过针对电力互联网的特有的能源路由器实现整体平衡。从广义的能源互联网概念出发，能源路由器不应被狭隘的定义在电力互联网中的分布式自动控制和保护等领域。

从技术创新驱动的商业模式角度出发，另一个由技术驱动从而产生巨大价值空间的，分布式能源技术领域的创新值得关注。狭义的能源互联网概念侧重电力互联网的核心地位，在物理实体上，虽然在形式上也是电网+气+油+交通等系统在内的共享的大网络，但以能源有中心的发展理念还是突出了未来电力系统的核心地位，不过，也可预见的是以清洁能源利用、分布式发电技术在内的分布式能源的技术价值空间巨大，分布式能源技术可有效的让用户也参与到能源供应链中且可以扮演不同的角色，可以是传统意义上的消费者，也可以是能源供应者，或二者兼有之，目前，这也符合国家战略改革当中的优先发展清洁能源的意见倡导和政策支持。

提防市场炒作可能阉割概念内涵的风险，现阶段不宜过快标准化

能源互联网涉及行业较多，寄予了人们对于能源行业的期待。能源互联网在全球范围内都处于实验探索阶段，距离成熟的实践还有相对大的工作去做，传统能源行业与未来能源体系的竞争关系，新旧市场和管理体制的矛盾，新旧行业从业人员的观念差异，都将制约着能源互联网的标准化实施。同时，并非从挖掘能源互联网内涵出发的市场炒作，存在着将能源互联网真正的内涵阉割的风险，应当引起业内人士警惕。

中国在全球能源互联网的概念推广上已经抢占先机，国内也一直期待能源互联网相关的顶层设计。不过，换个角度想，没有能源互联网顶层设计的束缚对于能源互联网概念内涵以及商业模式的探索是有利的，而能源互联网的标准化需要更多的考虑整个能源系统的复杂性以及现实性，过快的标准化很难把握其概念内涵，如果过分具体，则极有可能从新设立行业间的发展障碍，如果过于笼统，则极有可能激发不出有效的商业模式。

能源互联网未来的商业机遇在哪里，更重要在于要把握好能源体系要素在谋求发展中的诉求是一样的，机遇和担当也应该是一样的，这样在后期的能源效益评价体系中也能体现出更大的公平，同时也应兼顾能源格局现状，以市场为导向谋求发展。（作者：聂光辉，能源互联研究与实践者，专栏作者。）

由研究院官网得知就连要求最低的实习生都要全日制大学本科及以上在校生，而且还必须是相关专业的，还要熟悉相关科研项目论文报告写作，大学英语CET6级或相当水平以上，而且每个研究方向就需要一两个人竞争力非常大。显然是非常难进的。

为响应国家“能源革命”和“互联网”行动号召，2015年春天，清华大学能源互联网创新研究院应运而生，成为国内首家能源互联网专业研究机构。依托清华大学电机系、材料学院等单位在能源学科上的优势科研力量，创新院陆续成立了10个研究中心、3个研究室和1个联合研究中心，覆盖能源互联网学术研究、技术研发的主要方向，重点领域包括能源战略与政策硏究。

全球能源互联网技术领军企业远景能源率先提出了“能源互联网”这一概念。远景能源认为，能源的市场化、民主化、去中心化、智能化、物联化等趋势将注定要颠覆现有的能源行业。新的能源体系特征需要“能源互联网”，同时“能源互联网”将具备“智慧、能自学习、能进化”的生命体特征。眼下，远景能源进入硅谷，与谷歌为邻，探索新能源与互联网结合所产生的巨大创新与商业机会。

物联是基础： “能源互联网”用先进的传感器、控制和软件应用程序，将能源生产端、能源传输端、能源消费端的数以亿计的设备、机器、系统连接起来，形成了能源互联网的“物联基础”。大数据分析、机器学习和预测是能源互联网实现生命体特征的重要技术支撑：能源互联网通过整合运行数据、天气数据、气象数据、电网数据、电力市场数据等，进行大数据分析、负荷预测、发电预测、机器学习，打通并优化能源生产和能源消费端的运作效率，需求和供应将可以进行随时的动态调整。

近一年来，伴随着美国未来学家里夫金《第三次工业革命》一书的出版，能源互联网领域的概念在国内逐渐被炒热。多次往返于中美之间的里夫金在他的新书中阐述了这样一种观点，在经历第一次工业革命和第二次工业革命之后，“第三次工业革命”将是互联网对能源行业带来的冲击。即把互联网技术与可再生能源相结合，在能源开采、配送和利用上从传统的集中式转变为智能化的分散式，从而将全球的电网变为能源共享网络。

“能源互联网”将有助于形成一个巨大的“能源资产市场” (Market place)，实现能源资产的全生命周期管理，通过这个“市场”可有效整合产业链上下游各方，形成供需互动和交易，也可以让更多的低风险资本进入能源投资开发领域，并有效控制新能源投资的风险。

“能源互联网”还将实时匹配供需信息，整合分散需求，形成能源交易和需求响应。当每一个家庭都变成能源的消费者和供应者的时候，无时无刻不在交易电力，比如屋顶分布式光伏电站发电、当为电动汽车充放电的时候。

“2020年是泛在电力物联网建设的攻坚年，要继续以新能源消纳、电网质效提升、多元要素互联共享、互联网运营为主线，持续加大电网关键装备、大电网运行控制、5G、人工智能等两网融合核心技术攻关。”近日，在国网能源互联网技术研究院行动计划研讨会上，中国电力科学研究院总经理、国网能源互联网技术研究院院长王继业指出。这表明，新能源消纳同样是泛在电力物联网应用的重要方向。

进入“十 三五 ”以来，我国新能源装机持续快速发展，但也面临着区域发展不均衡等问题。为准确有效地贯彻执行新能源优先调度，提前评估电力系统新能源消纳能力，准确定位消纳瓶颈，中国电力科学研究院研发了新能源消纳能力协同计算平台（以下简称“协同计算平台”），旨在分析新能源发电对电网运行影响、优化运行方式和新能源装机时序，为电网调度运行和 政府 出台相关政策提供科学依据。

装机增长叠加消费放缓

新能源消纳仍面临较大压力

数据显示，截至2019年底，我国风电、光伏发电并网装机容量突破4.1亿千瓦，占电源总装机的比例超过21%。 风电与光伏总装机容量超过1000万千瓦的省份已占到全国的一半以上 。

“我国新能源发展速度非常快，由于缺乏科学的新能源消纳能力分析评估手段， 难以量化分析已有的电网运行方式对新能源消纳产生的影响 ，难以对并网时序、电网检修、常规电源运行等环节进行优化，影响新能源消纳水平的进一步提升。”中国电力科学研究院首席专家刘纯表示。

依托数据平台

深化运行消纳分析

针对新能源消纳难题，中国电力科学研究院研发的协同计算平台， 基于新能源时序生产模拟仿真模型 ，可实现新能源出力序列随机模拟、新能源消纳能力时序生产模拟和案例批量计算等功能，可用于分析新能源并网对电网运行的影响、新能源优化布局开发等问题。协同计算平台还通过国家电网调度数据网信息管理大区泛在互连，实现国-分-省（国家电力调度中心-调控分中心-各省电力调控中心）数据共享、数据远程同步管理以及计算结果远程校验。

“协同计算平台已成功应用到国家电网公司国调中心、华北分中心、东北分中心、西北分中心，山西、吉林、蒙东、青海、宁夏、湖南等19个省级电网， 可较为准确地评估新能源消纳能力 ，有效助力调度部门优化运行方式。”中国电力科学研究院新能源研究中心调度室主任黄越辉介绍，目前，协同计算平台的底层系统——新能源生产模拟系统，已通过中国电力企业联合会组织的产品鉴定，认为新能源生产模拟系统中风电/光伏发电时间序列建模、时序生产模拟方面达到国际领先水平。

国家电力调度控制中心水新处相关负责人表示：“通过新能源消纳能力协同计算平台的统一建设， 首次实现各省新能源消纳情况回溯及对未来2-3年新能源消纳情况的测算 ，有利于准确分析各省新能源消纳瓶颈，对症施策。此外，协同计算平台中‘国-分-省’三级协同互联消纳能力计算管理模式，可以实现硬件分布式部署、任务分层级实时下达、数据及计算结果统一管理，兼顾流程规范性与计算效率，精准挖掘提升新能源消纳水平的各项措施，有效助力电网优化运行。”

技术引领

为新能源发展提供科学规划

目前，在国家电力调度控制中心的组织下，中国电力科学研究院与各省级电网调度运行人员一起，利用协同计算平台开展新能源消纳能力量化分析计算，指明新能源消纳能力提升的具体努力方向。

“ 利用协同计算平台对重点地区的新能源消纳能力开展全方位评估 ，量化分析阻碍新能源消纳的关键因素，提出火电机组深度调峰、扩大新能源省间交易规模、旋转备用共享等具体措施。并向 政府 部门提出引导新能源装机有序并网，新能源新增装机逐步向中东南部地区转移等建议。” 黄越辉表示， 政府 部门高度重视并落实出台了风电/光伏发电投资监测预警政策，对风光红色预警区域，停止并网申请，仅允许平价和扶贫项目并网。在国家政策的引导下，新疆、甘肃等消纳矛盾突出的地区积极努力，采取一系列举措持续提升新能源消纳水平，消纳水平显著提高。2017年至2019年，我国风电和光伏发电利用率逐年提升，新能源消纳矛盾得到明显缓解。

“由于影响新能源消纳的因素众多，各因素之间又互相影响，而大数据的核心价值就在于揭示事物之间相关性，利用大数据挖掘可以有效量化各影响因素之间关联关系。” 黄越辉强调。

“未来，协同计算平台将在现有基础上，结合电网调度运行需求不断优化分析计算模型， 满足未来分布式电源、储能、需求侧响应的大规模发展需求 。” 黄越辉表示。

End

责编 | 李慧颖

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