智慧能源与能源互联网

在智慧能源解决方案中，能源云平台在智慧能源中起到整体管理的作用，实现各种能源之间的实时监测调度，能耗分析等，解决整个区域能源合理化利用的问题。

1. 智慧能源的定义

所谓智慧能源是指应用互联网等新一代信息技术对能源的生产、存储、输送和使用状况进行实时监控、分析，并在大数据、云计算的基础上进行实时监测、报告和优化处理，以形成最佳状态、开放透明、去中心化和吸收企业、科研机构、大专院校社会以及各界广泛自愿参与的综合性能源管理系统。利用这个综合管理系统可以获得一种新的能源生产和利用形式。智慧能源产业是多种产业复合共建的革命性创新产业，不但具有系统性、安全性、清洁性、经济性等特点，更具有未来潜在的巨大发展空间，是传统能源及其相关产业的升级版。

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2009年，包括IBM专家队伍在内的国际学术界提出，互联互通的科技将改变整个人类世界的运行方式，涉及数十亿人的工作和生活，因此学术界开始提出要"构建一个更有智慧的地球(Smarter Planet)"，提出智慧机场、智慧银行、智慧铁路、智慧城市、智慧电力、智慧电网、智慧能源(Smarter Energy)等理念，并提出通过普遍连接形成"物联网"，通过超级计算机和云计算将"物联网"整合起来，使人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而达到全球的"智慧"状态，最终实现"互联网+物联网=智慧的地球"。同年，一些中国专家学者发表了"当能源充满智慧"、"智慧能源与人类文明的进步"等论著，引发业界对智慧能源的关注，智慧能源(Smarter Energy)的概念也从此正式进入中国。

2016年3月国家发改委、能源局和工信部联合发布了《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》，意见中提出智慧能源是一种将能源生产、传输、存储、消费与互联网密切关联的能源产业发展新模式；具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、交易开放的特性。

1.1 智慧能源的载体是能源

无论是开发利用技术，还是生产消费制度，我们研究的对象与载体始终都是能源，我们不懈探索的目的也是寻觅更加安全、充足、清洁的能源，使人类生活更加幸福快乐、商品服务更加物美价廉、活动范围更加宽广深远、生态环境更加宜居美好。

1.2 智慧能源的保障是制度

智慧能源将带来新的能源格局，必然要求有与之相适应的能够鼓励科技创新、优化产业组织、倡导节约能源、促进国际合作的先进制度提供保障，确保智慧能源体系的稳定运行和快速发展。

1.3 智慧能源的动力是科技

蒸汽机与内燃机、燃机的科技创新是工业文明的基础，智慧能源的发展，同样需要科技来推动。核能、太阳风能、生物质能等等我们正在利用、起步探索或仍未发明的能源开发利用技术，必将会为智慧能源的发展提供巨大的动力。

1.4 智慧能源的精髓是智慧

智慧是对事物认识、辨析、判断处理和发明创造的能力。智慧区别于智力，智力主要是指人的认识能力和实践能力所达到的水平。智慧区别于智能，智能主要指智谋与才能，偏向于具体的行为、能力和技术。智慧能源的智慧，不仅融汇于能源开发利用技术创新中，还体现在能源生产消费制度变革上。

1.5 智慧能源产业结构框架

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2. 能源互联网的缘起

早在2000年，诺贝尔经济学奖获得者斯蒂格里茨就断言：21世纪影响人类进程有两件大事，一是以美国为首的新技术革命（以互联网、新能源为代表），一是中国的城市化运动。

到2020年六成的中国人将居住在城市，城镇化进程对能源消费带来巨大动能，城镇化率与能源消耗彼此对数之间的相关性达到0.96，预计到2020年中国的能源消费总量将达到50亿吨标准煤。城镇化的快速发展势必会造成能源的供应危机，因此在新的能源形势下，迫使我们采用智慧型、节约型的能源生产消费方式去取代传统的能源生产消费方式。

伴随国家新型城镇化的产业结构升级和转型，很多新建城区（包括各种工业园区、科技城和商业金融区）发展重点转向现代服务业和先进制造业，过去工业化时代高温、高压、高品位能源需求逐渐向后工业时代低温、低压、低品位能源需求转化。同时，保障居民衣食住行的城市生活消费性能源需求持续增长，越来越多的人开始追求健康舒适的建筑室内环境。使得能源应用形态有了很大转变。能源主要用途成为保障建筑环境的照明、供热、供冷、供热水和供蒸汽，城镇能源消费正发生迅速而深刻的变化。

当互联网时代全面来临，连接、交互、协作、智能的互联网让“一切皆有可能”，让传统能源行业爆发出前所未有的巨大能量。2015年是能源互联网的元年，在第五届智慧能源国际峰会上，全球能源互联网、智慧能源领域的众多权威专家共聚一堂，围绕“开启能源互联网新时代”的主题展开深入讨论，共同探寻在能源革命的大背景下，能源产业如何互联网化，为智慧能源产业发展过程中的互联网和能源产业融合破题。提出了“互联网+能源”的美好愿景。

近年来，伴随着我国空气质量的下降，“PM2.5”、“APEC蓝”等越来越多与环境息息相关的的热门词汇突然出现在人们的生活中，能源与环境也越来越被人们所重视。随着ICT和互联网技术的高速发展，我们解决当前环境问题和能源利用

问题有了一条崭新的途径——那就是能源互联网。利用互联网“开放化、实时化、数据化、规模化”的四大优势，对能源产业进行互联网化，将能源赋予新的数据属性，应用IPv6、大数据、云计算等互联网技术，动态调配能源生产、传输和消费，达到提高效率、节能减排等作用，能源互联网将影响全社会各行各业，衍生出新模式、新服务、新业态。

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3. 能源互联网的发展

能源互联网的发展，将经历从以“能源为主”的初级阶段到以“信息为主”的中级阶段的过程。

能源互联网初级阶段主要是能源主导。以电力改革为触发点，从大用户直购试点到开展日前交易，实现配售分离，同时构建与微电网、新能源发电相结合的主动配电网及配套设施，最后形成分布式发电全面参与电力交易的格局。

能源互联网中级阶段从以能源为主导过渡到以信息为主导，以物联网、大数据和云计算技术充分应用为基础，具有人工智能特点的中级能源互联网。

中级阶段除信息技术的大规模应用之外，有赖于全社会开放的电力、燃气等能源交易市场和碳排放、节能量等约束类指标交易市场的建设，结合各类用户需求的标准化和个性化服务模式将普遍兴起。

而整个产业趋势，前面是从面上来说的，那从能源互联网整个产业链上的从业者来看，就是要从“我能做什么，到用户要什么”来转变，即从间接单一的能源供应或设备技术服务变为提供综合能源服务。

4. 能源互联网的盈利模式和核心竞争力

一是潜在的收益来源，包括土地增值和能源采购；二是核心服务，包括综合能源服务和套餐设计；三是基础服务，即能源生产，包括发配电和用电；四是增值服务，包括工程服务和资产服务。整个区域能源互联网综合能源服务可看作是一种能源托管模式。

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5. 智慧能源云平台概述

智慧能源云平台利用大量应用软件、控制元件、网关、智慧能源管控平台和节能减排控制系统等等，基于IEEE 1888智慧能源国际标准，对能源生产和能源消费状况实行实时监控、可视化管理，开展数据分析，推行风险管理、健康诊断，促进提高能效、降低排放、低碳化管理等。平台基于IPv6、SDN、OpenStack、HTML5等互联网最新技术搭建，打破能源数据壁垒，实现互联互通和信息共享，从而减少数据资源浪费，防止弄虚作假、规避人为干预，通过挖掘真实可靠的能源生产和消费数据，为全国各种能源生产和消费单位甚至为家庭提供直接服务，也为政府购买第三方服务创造了条件。智慧能源云平台的建立，是开启能源互联网的重要一步。

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6. 总结

从德国的“工业4.0”计划、美国的工业互联网与大数据国家战略、欧盟的“Horizon2020”计划到“中国制造2025”战略，世界各国都在制定战略，抢占新一轮产业变革高地。作为能源生产和消费第一大国，中国能源生产和消费的信息化、智慧化势在必行。

我国是世界能源生产大国，也是能源消费大国，同时面临着能源资源禀赋不佳、优质能源不足、新能源技术落后和能源使用效率不高、碳排放过量、生态环境恶化等严重挑战。但“挑战也是机遇”，随着ICT和互联网技术的高速发展，必将促进传统能源生产和消费模式发生根本性转变。随着智慧能源产业的创新发展，以能源为先驱的产业互联网一定会应运而生，并为全面实现“提升能效、降低碳排放”的关键目标提供服务。