——对发展能源互联网的几点认识

　　中海阳能源集团董事长 薛黎明

　　能源互联网并不是一个很新的概念，至少从2012年由美国著名经济学家杰里米·里夫金提出并传入中国后，已经在国内演绎了很多不同的版本。

　　尽管传入我国的时间已经超过两年，但目前来看，各方对于能源互联网的认识并不相同，在如何发展能源互联网上也没有形成共识，更没有出现一套系统、全面、合理、具有可操作性的推进实施方案。

　　能源互联网虽然不是一个全新的概念，但对于能源产业和互联网行业来说，却依然是一个崭新的课题：能源互联网的内涵到底是什么?我们需要一个什么样的能源互联网?又该怎样来一步步扎实推进?入口在哪里?

　　结合中海阳的实践和个人的思考，我简略地谈谈自己的几点认识。

　　一、对能源互联网发展现状的认知：

　　作为能源互联网这个概念的首倡者，美国著名经济学家杰里米·里夫金眼中的能源互联网是这样的：“能源互联网是把互联网技术与可再生能源相结合，在能源采集、配送和利用上从传统的集中式变为智能化的分散式，从而将全球的电网变成能源共享网络。”

　　他进一步设想，在即将到来的时代，能源互联网将可以让亿万人能够在自己的家中、办公室里和工厂里生产绿色可再生能源;多余的能源则可以与他人分享，就像我们现阶段在网络上分享信息一样。

　　简要概括，杰里米·里夫金提出的能源互联网有三个基本立足点：

　　一、 定位在分布式的绿色可再生能源上;

　　二、 可再生能源的主导使用形式为电力;

　　三、 亿万人参与，互联共享，平台交易。

　　综合这三点分析，我们可以勾画出杰里米·里夫金眼中的能源互联网应该是：将可再生能源转换成二次能源电力，通过分布式采集和使用的交互形式、结合互联网平台技术，实现亿万人的实时能源互联和共享。

　　杰里米·里夫金的定义和诠释，是否就是发展能源互联网的正确方向呢?是不是囊括了能源互联网的所有内涵呢?是否就符合我们中国的能源产业发展实际和需要呢?

　　这当然是可以也应该探讨的，毕竟杰里米·里夫金只是提出了一个全新的方向，为我们提供了发展思路上的启迪;到底应该怎么发展还应该结合我国的实际情况。

　　这几年，国内外很多专家发表了个人的研究成果，一些大型能源企业也结合本企业属性、特点，提出了自己的能源互联网建设方案;但总的来说，一个能得到广泛认同且系统的、具有现实可操作性的能源互联网方案并没有出现?

　　为什么能源互联网会暂时停留在现时状况?

　　我认为主要可能有以下三个原因：

　　一、最近20年互联网领域集中发展的是消费互联网，产业互联网刚刚启动不久，而作为规模巨大且构成庞杂的能源产业来说，如何做好“能源+互联网”的融合，将是一个异乎复杂的大课题;

　　二、能源是关乎国家安全和民众生活的核心要素;在变革的年代，产业的改革和革 命都会是必然的趋势，但能源在改革和革 命的进程中如何前行?能源互联网在哪一个时点该启动、加速和普及?是否该有牵头的组织或机构拿出一个具体的推进方案供参与方、民众讨论、改进和渐进落实?这是另一个课题。

　　三、能源互联网必然是“能源+互联网”的深度而全面的融合;面接触必须先从线和点着手启动，那我们的“点入口”在哪里呢?互联网技术发展到公元2014年末的今天，线上的平台和生态系统已基本成熟，能源互联网的“痛点”应该是线下的互联互通、以及如何实现线下线上的实时智能联动。

　　二、我们如何突破能源互联网的现状：

　　与智能电网一样，能源互联网也是一个从美国引入的能源领域新概念，但很显然，它的内涵和涉及的产业比智能电网更宽广;这种复杂性、多样性和前沿性也是导致能源互联网迟迟难以取得共识、难以取得实质性进展的主要原因。

　　我们如何突破能源互联网的现状?这确实是一个庞大且复杂的课题，笔者作为新兴能源领域的一名从业者，就能源互联网目前阶段的主要“痛点”尝试性谈谈自己的见解：

　　能源互联网的“入口”应该是分布式能源的推广和普及，概略言之，可分为三步走：

　　第一步：大力推广智能化分布式能源，不断提高分布式能源在整个能源体系中的占比;目前我国的分布式光伏、分布式天然气等均以国家法律法规的形式在宣导推广，但实际装机量与规划值差距较大，我们要探讨深层次原因，在较短的时间段内出台更有针对性、更有实效性的政策激励措施，让实际装机量实质性超过规划值;

　　第二步：分步分片实现区域性能源互联网;对智能化分布式能源推广好的社区、园区、城镇，渐进试点区域能源互联网，国家层面正在制定《低碳社区试点建设指南》，我认为低碳社区的概念可以延拓到“低碳园区”、“低碳城镇”，这样区域性的能源互联网就可涵盖亿万民众生活、工作的各个领域;

　　第三步：区域性能源互联网达到一定的普及率，相互之间互联互通就自然形成了一张庞大的国家甚至全球性的能源互联网;笔者粗略估计：从概念的提出到能发挥国家级的能源互联互通可能需要5-10年的时间。

　　基于以上步序，我们基本上可以得出一个结论：分布式能源将成为撕开能源互联网层层大幕的那个契机;互联网平台将成为其中最有力的推手;当然，以分布式能源撬动的能源互联网，最终其内涵和概念肯定会远远大于分布式能源之间的融合发展，大于新兴能源之间的互联互通，发展到成熟阶段应该是所有能源形态都可以在一个平台之间实现融合，比如煤炭、石油与电力、天然气、太阳能、风能等等，但这肯定是数年以后的事。

　　如果把利用分布式能源之间的融合发展，比喻为撬动能源互联网那个0到1的工作的话，那之后其他能源形态，或者说所有能源之间的融合发展，就是1到2、到3甚至到10、到100的工作了;但整个过程中一定要首先抓住和做好分布式能源融合发展这个0到1的工作。我认为，从目前来看，这是实施能源互联网最合理、最具现实可操作性、也最具有向广大民众快速推广的契机和入口。

　　关于“如何集聚各方智慧 迈出能源互联网建设的第一步”以满足“人类的生存和发展对智慧能源的真实需求”这个话题，在下篇我将尽量以简略的语言向各位阐释……

　　如何为庞大而复杂的能源互联网寻找到一个“入口”?我在上篇已得出基本结论：“分布式能源的融合发展是撬动能源互联网的重要支点。”如果我们向更深入的层次剖析，那我们要思考的问题就是：现时的人类有历史记录以来，能源和互联网的发展轨迹和脉络、人类对智慧能源的本源需求是什么?

　　一、 人类对智慧能源的本源需求：

　　我们一起先简单回顾一下有记录的历史：在第一次和第二次工业革 命之前数千年，人类基本生活在刀耕火种的年代，能源的使用方式简单而直接，虽然物质形态的生活似乎比不上今天的五彩斑斓，但空气是洁净的、水是干净的，碧水蓝天不需要去苛求人人皆能平等共享;对比一下今天的物质世界现状，到底哪种生活和能源的使用方式更智慧些呢?这个话题可能会向后延续数百年……

　　话题终归是话题，让我们回归到现实;今天的人类生存和发展需要什么样的智慧能源呢?

　　其实我们对能源的本源需求并不复杂：冷、热、电、气;简述之：

　　夏天我们需要制冷、电力、天然气;

　　冬天我们需要制热、电力、天然气;

　　一年四季可能还需要热水等其他辅助供给。

　　如何让能源变得有智慧呢?基本的前提是必须把采集和消费联动起来，并能从本质上优化而不是破坏人类未来的生存时空;这就引申出我在上篇中重点阐述的“智能化分布式能源”!

　　可再生能源和清洁能源是智能化分布式能源的核心构成，在目前阶段的能源架构、科技水准和民众认知的现状下，可再生能源中的太阳能、清洁能源中的天然气将是最适合推广应用的智能化分布式能源;杰里米·里夫金在《第三次工业革 命》一书中认为每一栋建筑都是能源消费体同时还是能源生产者，也就是说每一栋建筑都可以成为分布式能源的载体，或者说成为一个分布式能源站，兼具能源采集和消费双重职能;但这就派生出一些问题：建筑物如何采集能源?采集何种能源呢?

　　无处不在且目前的科技水准可以采集的能源基本上只有两种：太阳能和风能;风能的随机性强且对风速区域有较高的要求，集中区域的建筑物上使用基本不具备可行性;就只剩下太阳能了。

　　那我们就以太阳能为例分析国际和国内的应用现状和未来一段时间的趋势，在欧美区域尤其是以德国为代表的发达国家，基本上已经实现了绝大多数建筑物上安装太阳能发电系统等小型可再生能源采集装置;之所以在德国能够如此快速的大规模推广除了国家强健的经济基础外，民众的生存环保意识和建筑形式规划均有其特异亮点;德国的大部分建筑物基本类似独立别墅(大HOUSE)为主，无论屋顶还是建筑本身在设计过程中就充分统筹预留了“使用太阳能等分布式能源”的接口。

　　当然，我国的国情和欧美发达国家不太一样，现有的建筑形式多种多样，关键局限点是设计之初绝大多数建筑物并没有统筹或预留可再生能源的安装接口，这样的现实状况直接套用欧美区域内的模式基本不太适用;我们要在充分借鉴学习国际先进经验的前提下，进行因地制宜的创新和变革，摸索和践行出适合我们国家自身的智能化分布式能源推广应用方式方法。

　　太阳能作为智能化分布式能源的主导是毋庸置疑的，问题的关键是我们如何能够高效率且高性价比的采集转换太阳能为人类的日常所用?

　　近十年来我们中海阳的团队一直在摸索和践行，科研和产业领域均取得了较为丰硕的成果;最近的2014年我们自主研发了太阳能融合应用领域国际领先的RCPV系统，通过光热槽式聚光镜与高性能光伏电池组件相结合，形成“反射型聚光太阳能热电联供”的系列设备;它不仅倍数增加了高效电池组件所接收的光强，还同步提升了光电转换效率;另一方面，倍率聚光所生成的热量在导热降温的同时产生中温热水;这就是太阳能热电联供系统形成的基本脉络。

　　太阳能虽然比其他可再生能源更适合分布式推广，但也有局限性;其中时效性和能流密度低的缺点较为突出;时效性是指无太阳时间段如何采集，能流密度局限在单位面积的能量采集获得当量较为有限且常常与对应负荷需求差距较大。

　　这些局限性如何解决呢?

　　融合;可再生能源和清洁能源的组合就显得非常必要，清洁能源中的天然气与太阳能完美融合是一个不错的选择。

　　依据国务院办公厅近日印发的《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》，到2020年天然气消费量在一次能源消费中的比重要达到10%以上，并明确把天然气划归为清洁能源。

　　前面已经明确阐述过：人类对能源的本源需求并不复杂，冷热电气;如果再能够把采集和消费联动起来，并能从本质上优化而不是破坏人类未来的生存时空;这样的组合型“智能化分布式能源”一定是我们能源发展的未来!

　　天然气冷热电三联供已是较为成熟的技术，加上中海阳已经开发中试并将在2015年大规模应用推广的RCPV太阳能热电联供技术，这样的组合将是未来5到10年分布式能源线下的绝配;在此两项能源技术融合的基础上同步融入线上平台大数据管理和互联互通的云计算;区域能源互联网的雏形和应用将在人类对能源本源需求的基石上稳健依序前行……

　　二、如何积聚各方智慧 迈出能源互联网建设的第一步

　　能源互联网的“痛点”和“入口”在上文中我已经做了简要分析，余下的问题是“如何积聚各方智慧 迈出能源互联网建设的第一步”——在理论的基础上如何分步骤的去践行，并在践行过程中实现革新和迭代。

　　能源互联网是一项异常庞杂的系统工程，杰里米•里夫金把它定义为人类的第三次工业革 命，它的推进一定是需要所有参与方的共同努力和智慧奉献，至少包括以下几个方面：

　　第一，政策层面的引导和组织。目前正在推广的分布式能源，都还仅仅是单一的天然气分布式或者分布式光伏电站，没有把两者在政策激励方面很好的组合起来;结果就是目前市场各参与主体的积极性不高;因为从技术和回报两个维度分析单一割裂的天然气或光伏分布式都有明显的短板，而两者融合后这些短板将会完全消失。

　　第二，能源行业内的各大企业分工协作。上一条侧重讲的是分布式能源序列中太阳能与天然气之间的融合;如果往大了说，将来是完全可以实现各种新兴能源与传统能源之间的联合循环发展，太阳能可不可以与煤电联合?风电可不可以和其他传统能源联合等等、、、、、、这里面一定会涉及到很多的能源企业，其中将要起到中枢通道作用的应该是电网公司，离开电网公司的参与，互联互通在线下将举步维艰?刚刚获得国务院常务会议原则性通过的新电改方案的基调是“四放开、一独立、一加强”，即输配以外的经营性电价放开、新增配电业务放开、售电放开、发电计划放开，交易平台相对独立，加强规划;这一系列的电改新政将有利于推动能源互联网的启动步伐。

　　第三，互联网领域的积极参与。大数据和云计算领域我是个外行，但能源互联网就是能源和互联网如何完美的实现线下和线上的融合，至少在前期能源和互联网的分量各占50%;后续在发展的不同历史阶段可能侧重各异。

　　第四，协会商会、金融机构和媒体的支持和宣导。行业协会商会是产业发展的纽带和桥梁;金融机构的支持将会为新产业的启动和高速发展提供强力的资金基石保障;媒体的正能量宣导对能源互联网概念的普及、亿万民众对未来时空的环保责任感和主动参与度的提升都会产生巨大的推动力。