前景设想：多能源融合不是梦

构建能源互联网无疑已经成为当下最热门的话题之一，无论是能源企业还是能源用户，都对其抱有很高的期待。那么，能源互联网的本质是什么?它会给我们的生活带来什么?我们又该如何搭建起这个“神奇”的网络系统呢? 实现最佳用能 通俗地讲，能源互联网是一个多种能源融合而形成的能源生产、输送、储存、消费体系，其本质是能源可以在各种形式之间相互转化，可以多种形式进行存储。 在能源生产端，主要的一次能源包括煤、石油、天然气等化石能源以及风、光、核能、生物质能等清洁能源。在能源需求端，用户需要的能源形式包括电力、热力、动力等。能源互联网存在的最基本意义就在于通过多层次的电网、管网、交通运输网将能源生产端与能源需求端连通起来，满足用户的用能需求。同时应该注意到，多种用能形式之间是可以相互转化的，比如在以前家庭取暖主要是烧煤，现在可以用电暖气，这其实就实现了电力跟热力之间转化。能源互联网存在的第二个作用，是为用户提供方便的用能形式转化途径，帮助他们寻找到最合理的能源利用方式。 在能源输送与转化过程中，能源互联网还能够实现能源以多种形式进行存储。引入运行良好的储能环节可以有效地进行需求侧管理，平滑负荷，提高整个供能系统稳定性。 用能透明化 伴随技术的突破与用户需求的刺激，看似遥远的能源互联网或许在不久的将来便会走进现实。它究竟能够给能源行业、能源消费带来哪些变化呢?我们可以做一点简单的展望与畅想。 在未来能源双向调度配置平台的帮助下，人人都是生产者同时人人都是消费者的能源供需格局将得以实现。能源互联网允许用户自由接入与分享，可以灵活地调度用户个人的分布式能源或储能装置为其供能，也可以把用户终端生产的电能、热能等回购再配置，实现产销一体与双向交互。 商品即服务思想将在能源消费领域普及。比如说，我们现在认为电能是一种商品，消费电能按量计价，但是在未来这种消费模式将消失。未来的能源公司不是单纯地为用户供电、供气、供应热水，而是从满足用户直接需求出发，向用户提供服务，比如将用户的室温保持在恒定的26摄氏度，保证每天有4小时热水供应等等。 能源互联网可以促成的另一个用能习惯变革是，随心所欲用能，明明白白消费。用户可以通过系统终端了解到自己的用能状态，可以了解用的是什么形式的一次能源，来自哪里，分析所有家居设备的能耗与能效，还可以知道自己因为消耗能源排放了多少温室气体，有没有更经济、更实惠、更绿色环保的用能方案等等。 多产业融合 依照跨域范围与应用层次，能源互联网由小到大可以被划分为能源局域网、能源广域网、能源主干网和最高层次的全球能源互联网。在前两个层面形成局域消纳和广域互联，进而在地区、国家乃至洲际形成主干互联，多层级协调发展，逐步搭建起广泛覆盖的能源资源配置体系。 能源局域网可以对应于现实当中的微电网层次，就是在一个局部，比如一个园区、一个居民小区甚至是一栋商业大厦内部，形成一个能源网络。在这个能源网络内部，通过建设分布式能源、储能装置、综合调度系统，实现多种能源形式的相互转化，以及用户侧能量的灵活汇聚与分享。能源局域网扩大一圈就涉及到能源广域网的概念，它相当于现在的配电网或者城市电网层次，主要作用是在局域网或者分布式能源等基础之上实现开放对等的能量交换与路由。面对分布式可再生能源大规模接入的挑战，微电网灵活但存在供电不稳定等问题，大电网稳定但无法适应灵活接入和动态调度，能源广域网可以起到衔接和补充作用。再扩大一个范围，还需要建设能源主干网，它对应于目前电网架构中的输电层，作用是实现全国范围内的能源输送与调度，把能源从生产中心搬运到负荷中心。能源互联网的最高级形式也是最终形态，是成为全球能源互联网，从赤道到北极，在全球范围内优化能源配置。目前来看，全球能源互联网的搭建很大程度上会受到国际能源安全与合作体系发展变化等多方面因素的制约，但可以作为具有可行性的远景目标纳入规划。 在能源互联网的语境下，为了给用户提供最佳的一揽子能源解决方案，现行的能源行业格局与商业模式无疑将发生翻天覆地的变化。分业经营的行业现状将被打破，在商品即服务思想的指导下，未来的能源企业必须能够把多种形式的能源融合起来应用，无论用户需要什么，是热是冷是光是动力等等，能源企业必须能够通过最经济的方式去满足。因此，各能源供应企业会形成逐步融合态势，以提升自身的全局综合优化能力。 在这个过程中，新的、更加清晰的商业模式也将出现，提供能源的能源企业、提供信息技术的互联网企业以及提供资金支持的金融企业都将在一个全新的价值链条中重新定位自己。 尤其值得提出的是，在建设多层次能源互联网过程中，信息技术的突破与应用将发挥不可替代的作用。信息技术演进所产生的物联网、大数据分析、移动互联网等，可以为整个能源供应价值链，以及相关的设备制造、技术研发、分布式能源开发等提供信息服务，将各个环节的信息沟通起来，为进一步优化资源配置提供支撑。 (作者系IBM中国研究院资深研究员)