构建以能源互联网为支撑的现代能源体系

在探讨能源互联网之前，不妨让我们回顾一下大家熟悉的信息互联网。信息互联网，现在可以说是无处不在，无时不在，应用之广泛，对各行各业的改变和影响之大，一定是当初发明互联网的人所想象不到的。互联网，就是把孤立的计算机连接起来，使得信息可以在联网的计算机上传播和共享，这是互联网的最初的基本形态。当然随着互联网的发展，接入这个网络的不仅仅是传统意义的计算机，而是任何智能计算工具，如手机，工作站，基站，个人电脑，服务器，智能电视等，计算工具的丰富，以及基于这些计算工具和互联网基础设施的丰富的应用，已经彻底的改变了人们的生活。生活在互联网时代的人，如果每天不看手机，恐怕是非常的不舒服甚至于焦虑，互联网已经和正在改变很多的行业，由此诞生了互联网金融，智能制造，电子商务等，改写了金融，制造，流通等领域。现在不用出门，就可以买东西送货到家，在家里就可以和银行互动，以后在家里就可以定制所需物品，用VR进行体验，直接下单到智能工厂，在智能工厂，利用AI和机器人等技术，就可以根据客户的数据，制造出需要的产品来，并且自动配送到你家。这些已经和正在发生的变化，都是互联网高速发展带来的巨大变化。由此，我们很容易联想到能源，能源和互联网结合，会发生什么样的改变呢?杰里米-里夫金在《第三次工业革命》中预言“在即将到来的时代，我们需要创建一个能源互联网，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共享，就像我们现在在网络上分享信息一样。”

能源不同于其它商品，在人类社会发展到今天，能源的形态，能量的载体，消费方式，已经发生了天翻地覆的变化，从初级能源，如煤炭，石油，天然气，到高级能源形态，电，热。从传统的开采——燃烧——排放模式，到现在的能源生产和消费模式，如太阳能，能够以清洁的方式，收集环境势能，产生电力和热，并且清洁无污染。传统能源结构正在发生一场变革，可再生能源正在替代传统能源成为一种重要的能源形态。与此同时，能源利用和消费方式，如智能电网，智能微网也正在发展，更加高效，智慧的能源消费模式也在形成。那究竟能源互联网是什么一个形态，未来可能的能源体系是什么，笔者以为，未来能源互联网是多种品类的能源形态共存，以可再生能源为主，传统能源为辅，不同能源形式之间可以相互转换，不同能源形态可以自由流动和交易，以系统能源利用效率，排放，经济效益之间的最大平衡和最优为目标的新型能源生产和利用体系。这个描述可能过于抽象，更加具体的阐述是，集中式能源生产单位，如热电厂，水电站，核电站等，和分布式能源单位，清洁能源生产单位，如风电，光伏，天然气等并存，在区域能源消费单位，如工厂，学校，医院，园区，商业，岛屿等内，多个能源形态之间可以相互转换和利用，如电转热，电制冷，热发电，燃气发电，余热供热，废气发电，多品类能源梯级利用，打破了能源的竖井，电，热，气之间可以互相转换，混合供给，使得区域能源网络的系统效率，污染物排放，经济效益达到优化和平衡。基于能源互联网的现代能源体系，通过能源品类相互转换的“能源网关”，电网，气网，热力网之间是互联互通的，整个网络系统的能源利用率，三废排放，经济效益都会优化和提升。构建在能源互联基础上，能源的消费模式，也将发生根本性的变化，电力和其它品类能源，在不同用户，能源生产企业，政府等机构之间可以实现交易，将诞生一些售电公司和能源交易企业，借助于电子商务，淘宝的“电淘”平台，各类能源交易散户可以在平台上进行交易，用户可以在网上像购买普通商品一样购买能源：买电、买天然气、给电动汽车充电。在能源互联网交易平台上，各类交易主体，如家庭，企业，个人等等，都可以在这个平台上进行自由交易。

我们对未来学家杰里米-里夫金的预言来描绘这样一个场景：A家庭，拥有太阳能发电系统，产生的清洁电力，除了供给自己使用以外，多余的电力，储存在蓄电池中并挂在网站上出售。B家庭，需要买电给电动汽车充电，这时候B家庭可以选择在这个平台上，从A家庭购电，在网上确定购电量和购电价格并付款后，A家庭的多余电力，经过国家电网，流向了B家庭，B家庭收到购买的电力后，在网上确认收到的电力数量和交付时间后，整个交易结束。在这个交易过程中，作为公共网络的国家电网可以收取类似于过路费的佣金，就跟现在我们每个人要上网，要交网费一样。交易平台，类似于阿里巴巴可以通过资金的沉淀，来进行资本运营，也可以通过收取开店费，服务费等多种方式盈利。从这个电力交易的个体案例可以看出，能源互联网首先是能源之间要能够互联互通，实现能源的自由流通，类似于建立能源物流渠道，其次是借助目前的信息互联网实现能源的交易，是一个类似于目前电子商务的“虚拟+现实”的结合。目前能源互联网重要的建立能源生产，消费单位之间的互通，互联，好比把计算机连接起来，建立“”能源公路“，有了能源公路后， 才具备了能源交易，流通的基础网络，在此之上才可以建立能源交易门户，诞生现代能源运营公司。

能源互联网生态系统