一、前言
能源互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念的提出,好像已經(jīng)有兩年時(shí)間了,這個(gè)詞在國內(nèi)似乎比國外要熱一些,Google上Internet of Energy的搜索結(jié)果和Internet of Things相比也少不少,IoE關(guān)聯(lián)的公司也都是些小公司,和IoT的各種高大上不能比。類似“互聯(lián)網(wǎng)精神”,都是出口轉(zhuǎn)內(nèi)銷的成分大一些。
即使在國內(nèi),最近“能源互聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)詞也被“綜合能源”搶了不少風(fēng)頭,畢竟宇宙第一大電力公司提出了“向綜合能源服務(wù)轉(zhuǎn)型”的戰(zhàn)略口號(hào),一時(shí)頗有蓋過“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”之勢,雖談不上東風(fēng)壓倒西風(fēng),只要是有風(fēng),便有豬等著起飛吧,我等吃烤紅薯群眾便可欣賞之。
Anyway,能源互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)詞在國內(nèi)就是個(gè)框,似乎你能想到的所有高大上概念都能往里裝,但是這里我還想炒個(gè)冷飯,個(gè)人解讀下能源互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)詞的兩重含義。
個(gè)人認(rèn)為,本質(zhì)上說,能源互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)詞,可以用“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”這個(gè)相對(duì)更為嚴(yán)謹(jǐn)一些的定義去詮釋,也就是說,它包含了“互聯(lián)網(wǎng)+”和“智慧能源”兩重含義。“互聯(lián)網(wǎng)+”就是“具有互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式的能源系統(tǒng)”,“智慧能源”就是“能源互聯(lián)的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)”兩層。
二、能源互聯(lián)網(wǎng)的落地點(diǎn)是配用電環(huán)節(jié)
個(gè)人認(rèn)為,能源互聯(lián)網(wǎng)真正的落地,必須是在配用電環(huán)節(jié),即以公用配電網(wǎng)/企業(yè)配電網(wǎng)為骨架,以AI+ICT技術(shù)為神經(jīng),以各類智能測量控制設(shè)備為肌肉,以各類用能單元為細(xì)胞。
配用電環(huán)節(jié)的特點(diǎn)是:點(diǎn)多面廣。點(diǎn)多是指各類設(shè)備眾多,越往生產(chǎn)生活末端走,設(shè)備數(shù)量越多;面廣是指所涉及的生產(chǎn)工藝眾多,所需要的能源形態(tài)和能源之間的互相轉(zhuǎn)換也越多,越需要靈活的多種能源融合。
配用電系統(tǒng)是一個(gè)典型的復(fù)雜系統(tǒng),這恰恰是體現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)高效、迭代、自組織、涌現(xiàn)這些復(fù)雜系統(tǒng)特色的時(shí)候。
三、能源互聯(lián)的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)
能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)概念,就是“能源互聯(lián)的網(wǎng)”,也就是智慧能源的內(nèi)涵吧,其本質(zhì)就是兩個(gè)融合:
1、多能融合,更高大上一點(diǎn)叫做“Energy on Demand”,在最需要的時(shí)候適配最合適的能源。
按照發(fā)改委能源局的說法,多能融合或者多能互補(bǔ),本質(zhì)上是“宜氣則氣、宜電則電”,就是尊重能源稟賦和用能環(huán)節(jié)的利用需求,采用最合適的能源利用方式,以最經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)。
所以從這個(gè)角度來看,現(xiàn)有國內(nèi)多數(shù)的微電網(wǎng),或者微能網(wǎng)或者泛能網(wǎng)或者VPP虛擬電廠,在控制策略上是不完美的,現(xiàn)有的控制策略一般以系統(tǒng)穩(wěn)定性為最優(yōu)目標(biāo),卻少了對(duì)現(xiàn)貨能源價(jià)格的響應(yīng),并且按照最適和最經(jīng)濟(jì)的多目標(biāo)優(yōu)化原則去實(shí)時(shí)調(diào)整控制策略。
2、ICT與能源的融合,本質(zhì)上是信息物理系統(tǒng)(CPS),即實(shí)現(xiàn)信息通信技術(shù)與物理系統(tǒng)(能源系統(tǒng))的深度融合,這個(gè)就更為玄妙一些,從一二次融合開始,到智慧用能節(jié)點(diǎn)(即插即用),再到子系統(tǒng)的智能耦合,到微電網(wǎng)/微能網(wǎng)的生物形態(tài)進(jìn)化(人體從某種程度上來說,是最智能的智慧能源系統(tǒng),能效極高),到這個(gè)層次,可以說AI和能源才實(shí)現(xiàn)了真正的融合。
四、具有互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式的能源系統(tǒng)
即“互聯(lián)網(wǎng)+能源”,這個(gè)概念再縮小一點(diǎn),就是“互聯(lián)網(wǎng)+電力零售”。因?yàn)榕溆秒姯h(huán)節(jié)“點(diǎn)多面廣”,在交易形態(tài)上是“小額、高頻”,傳統(tǒng)的面對(duì)面的合同交易模式將很難突破邊際成本的制約,而這時(shí)互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式將發(fā)揮“零邊際成本”的優(yōu)勢。
圍繞著電力零售側(cè)的市場化,以分布式發(fā)電市場化交易為切入點(diǎn),未來逐步實(shí)現(xiàn)包括電力零售(售電、分布式交易)、容量交易(包括需求響應(yīng))和服務(wù)貿(mào)易(運(yùn)維服務(wù)、節(jié)能服務(wù)等),甚至包括小額的能源投資,都可以通過各種場外(即在批發(fā)側(cè)的電力交易中心之外)的互聯(lián)網(wǎng)電商平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)交易和場外撮合。
五、區(qū)塊鏈在能源互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景
在這種互聯(lián)網(wǎng)化的交易過程中,區(qū)塊鏈可以發(fā)揮“一定的”作用,但是并不是絕對(duì)必須的。以現(xiàn)有的淘寶平臺(tái),通過流程節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)判斷,也能實(shí)現(xiàn)部分的自動(dòng)化交易,支付寶的中心化信任系統(tǒng)也能解決大部分交易的信任問題。
區(qū)塊鏈真正發(fā)揮作用的主戰(zhàn)場,不是基于現(xiàn)有的,B2B的能源互聯(lián)網(wǎng)交易場景,而是在技術(shù)層面上實(shí)現(xiàn)ICT與能源系統(tǒng)多層次深度融合,使得能源系統(tǒng)成為CPS系統(tǒng)以后,M2M的能源互聯(lián)網(wǎng)的交易形態(tài)。
舉個(gè)最簡單的場景,當(dāng)能源的生產(chǎn)者——一塊分布式太陽能電池板(或者逆變器),與能源的消費(fèi)者——某個(gè)工廠的某臺(tái)電動(dòng)機(jī),在M2M的層面實(shí)現(xiàn)了交易,這種交易的場景是很難被現(xiàn)有的電子商務(wù)平臺(tái)功能所涵蓋,里面涉及到計(jì)量、交易、結(jié)算、自動(dòng)合約、信任等一系列問題,都必須以顛覆性的交易平臺(tái)去支持,這就是基于區(qū)塊鏈的M2M交易系統(tǒng)。
只有到了能源CPS+現(xiàn)貨實(shí)時(shí)信號(hào)+區(qū)塊鏈融合階段,M2M的交易才成為可能,真正的能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代才會(huì)到來,當(dāng)然要實(shí)現(xiàn)這一步,在體制機(jī)制、交易規(guī)則、技術(shù)支撐等方面都有大量的工作,技術(shù)甚至都不是最重要的制約因素。