能源互聯(lián)網(wǎng)成為全球電網(wǎng)的“引爆點(diǎn)”
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“能源互聯(lián)網(wǎng)”的概念,大眾并不陌生,其已經(jīng)多次在媒體占領(lǐng)了頭條。于2013年12月,國內(nèi)不少媒體就已經(jīng)刊登了國家電網(wǎng)公司董事長劉振亞的署名文章《智能電網(wǎng)與第三次工業(yè)革命》,這一篇文章已率先提出了“能源互聯(lián)網(wǎng)”等超前、創(chuàng)新的概念。
文章結(jié)合國家電網(wǎng)公司四年來的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),把2009年由奧巴馬政府提出的智能電網(wǎng)(Smart Grid)概念,提升到涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與人文大變革的層面,并明確提出了清晰的新一代能源發(fā)展路線圖,最終的指向就是“能源互聯(lián)網(wǎng)”的這一超級(jí)概念。
目標(biāo)路徑逐漸清晰
那么,為什么時(shí)代的進(jìn)步會(huì)帶來這一全新的概念呢?
無論是全球能源轉(zhuǎn)型,還是各國都在進(jìn)行的能源改革創(chuàng)新,都是基于一個(gè)核心的發(fā)展邏輯:低碳環(huán)保和高效利用能源。尤其在極力推動(dòng)可再生能源發(fā)展的歐洲,其低碳和環(huán)保的發(fā)展邏輯、途徑與“兩個(gè)替代”(清潔替代和電能替代)一脈相承。以德國為例,雖然近年來制定了無數(shù)復(fù)雜的可再生能源發(fā)展法律、條文和框架,整個(gè)能源轉(zhuǎn)型涉及電力系統(tǒng)、可再生能源、智能建筑和新能源汽車等眾多領(lǐng)域,其實(shí)歸根結(jié)底也就是“兩個(gè)替代”要闡述的核心意義——既要在能源消費(fèi)整體框架中大大提高電能的比例,也要在電力生產(chǎn)的來源中大大提高清潔能源所占的比例。
這一清晰的目標(biāo)其實(shí)也指明了能源互聯(lián)網(wǎng)的基本實(shí)現(xiàn)途徑,并且對(duì)不同范疇能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用做出了描述。
“能源互聯(lián)網(wǎng)”最初的概念,可以表述為能源界的網(wǎng)端互聯(lián):Internet of Energy(IoE),著重點(diǎn)是以現(xiàn)代通信技術(shù)ICT為主對(duì)能源系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián),以提高電網(wǎng)安全性和電力生產(chǎn)的效率。
隨著歐美國家電力市場的不斷放開和能源價(jià)格的攀升,以及IT技術(shù)尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,“能源互聯(lián)網(wǎng)”在不少國家形成了一個(gè)新的創(chuàng)業(yè)生態(tài)圈—— 能源界的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。比如美國的opower,新西蘭的powershop和德國的Green Packet等,都是借助開放的售電端活躍市場和節(jié)能增效的大背景出現(xiàn)的新型互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)公司。這一概念下的“能源互聯(lián)網(wǎng)”前景,呈現(xiàn)的是前所未有的互聯(lián)網(wǎng)激情和各行各業(yè)的融合誠意,電力作為一種24小時(shí)不斷變化價(jià)格的新型商品成為電動(dòng)汽車、智能家居及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等多個(gè)行業(yè)的交叉點(diǎn),引領(lǐng)著需求側(cè)管理、主動(dòng)配電網(wǎng)這些純能源系概念不斷與互聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)終端產(chǎn)生結(jié)合。
比如德國,在2008年年底就提出能源互聯(lián)網(wǎng)概念,并開始嘗試6個(gè)不同類型的示范項(xiàng)目:由聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)部組織企業(yè)和科學(xué)機(jī)構(gòu)在6個(gè)城市完成試點(diǎn),以最先進(jìn)的調(diào)控手段來應(yīng)付日益增多的分布式電源與各種復(fù)雜的用戶終端負(fù)荷。在這一概念框架下,“互聯(lián)”是最重要的關(guān)鍵詞。
互聯(lián)網(wǎng)成為“引爆點(diǎn)”
近年來,互聯(lián)網(wǎng)尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展對(duì)人們的生活產(chǎn)生了革命性的影響。眾多互聯(lián)網(wǎng)公司宣稱可以幾億人同時(shí)在線,任何信息可無需延遲指定推送,任何大數(shù)據(jù)可無需采樣直接無死角全景分析,這些絲毫不夸大的技術(shù)呈現(xiàn)無疑對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)形成了巨大沖擊。社會(huì)也越來越迫切需要一個(gè)平臺(tái),來把家庭、單位、國家等這些人類存在的各種坐標(biāo)系,或者手機(jī)、電視、空調(diào)、洗衣機(jī)、汽車這些人類生活必需品等不同維度的事物“一線相聯(lián)“,然后去優(yōu)化、組合、創(chuàng)新,更重要的是產(chǎn)生價(jià)值和利益。
隨著可再生能源的不斷發(fā)展,分布式能源與隨之而來的需求側(cè)響應(yīng)對(duì)配電網(wǎng)的不斷沖擊,使得傳統(tǒng)電網(wǎng)的使用邏輯面臨著極大的挑戰(zhàn)。日照和風(fēng)力資源的分布特點(diǎn)決定了對(duì)其深度應(yīng)用需要人們?cè)诟畹膹V度和維度對(duì)能源進(jìn)行綜合利用。當(dāng)可再生能源比例到達(dá)一定程度后,電網(wǎng)內(nèi)的能源流動(dòng)將顛覆目前已有的模式,動(dòng)輒幾千萬千瓦的電能輸送將成為地區(qū)和國家間電力交換的常態(tài)。因此人們完全可以想象,要實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能、開放互動(dòng)”為特征的全球性能源互聯(lián)網(wǎng),其最大的實(shí)現(xiàn)難度在于對(duì)電的自然屬性的認(rèn)識(shí)和征用體系設(shè)計(jì)。
電,是一種能量,它永生于各種能量之間的轉(zhuǎn)換,即必須由水、煤、油、氣、核、風(fēng)、光這些一次能源轉(zhuǎn)化而來,又必將化身為你家咖啡機(jī)里的熱氣和手機(jī)里千萬個(gè)比特而去。因此電力系統(tǒng)的生產(chǎn)體系中的黃金法則第一條,也是電世界里必須遵循的最基本的一項(xiàng)規(guī)律:生產(chǎn)和消耗的電必須永遠(yuǎn)守恒,無法在電網(wǎng)中保存。而全球能源互聯(lián)網(wǎng),應(yīng)當(dāng)是最大限度利用這一能量的最好平臺(tái)。全球能源互聯(lián)網(wǎng)無論是在全球,還是在個(gè)人用戶終端得以實(shí)現(xiàn),體現(xiàn)的都應(yīng)該是充滿創(chuàng)新意義的綠色精神。
跨國24小時(shí)電價(jià)體系
建設(shè)全球能源互聯(lián)網(wǎng),在技術(shù)上需要電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析、頻率控制、負(fù)荷預(yù)測、需求響應(yīng)等各種新老名詞與概念,在經(jīng)濟(jì)上則必然會(huì)指向一個(gè)最終目標(biāo):基于電的瞬時(shí)交換特性,如果電力真的成為一種市場追逐物,那么其必然是價(jià)格24小時(shí)不斷變動(dòng),隨時(shí)起伏往返的一種獨(dú)特商品。
因此,電力的這一足以充當(dāng)貨幣中介的商品特性必須在能源互聯(lián)網(wǎng)體系下獲得放大。如果北極和赤道作為能源基地與各國電網(wǎng)相連,那么電的供需形勢(shì)將隨著各國的資源、時(shí)差、生產(chǎn)和生活狀況隨時(shí)變化,因此其價(jià)格多變也成為必然。這種情況下,電力價(jià)格24小時(shí)變化的商品特性,也許會(huì)讓其成為財(cái)富交換和資源交易的中介。在各國電網(wǎng)廣泛互聯(lián)狀態(tài)下賦予電的各種神奇屬性,也許會(huì)催生更多的互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式,而這一體系的設(shè)計(jì)也是各國政治和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要著力點(diǎn)。
在這一體系之下,包括對(duì)不同規(guī)模用電企業(yè)的節(jié)能增效、動(dòng)態(tài)需求調(diào)控,對(duì)各種電源的優(yōu)化利用、調(diào)度安排,石油、天然氣、煤炭這些傳統(tǒng)能源的比重轉(zhuǎn)換,互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等新興技術(shù)的飛速發(fā)展,甚至包括智能建筑、智能家居、電動(dòng)汽車、節(jié)能環(huán)保、分布式能源等這些與百姓生活息息相關(guān)的科技突破,乃至各國各地區(qū)之間的利益分配,都必然會(huì)相交于電這個(gè)看不見又摸不著的中心焦點(diǎn)上。
而全球能源互聯(lián)網(wǎng),就是保障這一切和諧運(yùn)轉(zhuǎn)的最重要的平臺(tái)。其博大精深之處就在于,電將以其24小時(shí)不斷變換的價(jià)格特性貫穿于中。Connection Smarts Energy互聯(lián)讓能源更聰明,這一切,值得期待