2016年，能源互联网启动元年——专访国家能源局中国能源互联网战略研究课题组首席科学家慈松

慈松博士系清华大学能源互联网创新研究院PI研究员，国家能源局中国能源互联网战略研究课题组首席科学家及能源互联网行动计划预研课题组专家，曾入选中科院百人计划。于2006年率先提出基于能量信息化与互联网化管控技术的自适应动态可重构电池网络的研究方向，相关研究成果目前已应用于能源和信息等多个领域。

资深记者 钟银燕  

编者按

在全球新一轮科技革命和产业变革中，互联网理念、先进信息技术与能源产业深度融合，正在推动能源互联网新技术、新模式和新业态的兴起。能源互联网是推动我国能源革命的重要战略支撑，对适应可再生能源规模化发展，提升能源开发利用效率，推动能源市场开放和产业升级，形成新的经济增长点，提升能源国际合作水平均具有重要意义。

近日，记者从权威渠道获悉，由能源局节能与科技装备司牵头撰写的《国家能源互联网行动计划》终稿即将发布，届时将选取不同地区，进行技术、政策、商业模式等不同层次的创新试点。随着这一能源互联网顶层设计的出台，2016年，能源互联网无疑将迎来行业发展的启动元年。但现阶段，作为新生事物与新兴行业，能源互联网从技术、模式、业态而言都算不上清晰。行业内对能源互联网的认识众说纷纭，且常常局限于某一个层面上的认识，为此，本报特别专访了国家能源局中国能源互联网战略研究课题组首席科学家及能源互联网行动计划预研课题组专家、清华大学能源互联网创新研究院PI研究员慈松，为大家准确理解能源互联网理清思路。

“工业4.0”具体实例

中国能源报：从市场上看，行业对能源互联网的追捧有增无减，但对能源互联网的认识和理解却相差甚远，那么，能源互联网的准确定义是什么？

慈松：目前行业内对能源互联网存在多种解释，造成这一现象的原因有多种，其中主要原因有两个。首先是Energy Internet的最初英文翻译存在技术模糊性，中文独有的表意功能进一步增强了这种模糊性；其次，由于能源互联网是一个新生事物，不同行业背景的人对其含义的理解有所不同是正常的，但值得指出的是，这种不同不是本质性的，业内对其开放、扁平、共享、高效、清洁等特点是有广泛共识的。

能源互联网是一种新型能源系统，是“互联网＋智慧能源”得以实现的物理支撑系统，同时也是一种以用户用能体验为中心的定制化能源服务产业生态环境。其本质是信息演变成为一种新型生产资料之后与传统能源行业深度融合，对能源领域里的各种生产要素进行重新配置和优化的必然结果。

从宏观上看，能源互联网要满足国家对能源生产和消费革命的技术支撑，实现传统能源行业从目前垂直集成、边缘封闭的业态向横向互动、边缘开放的新业态演进过渡， 还原能源的商品属性，并通过建设开放能源交易市场机制，充分释放多元存量资产高效利用后所产生的共享（复用）价值。从微观上看，能源互联网要满足多样化用能需求驱动的能源生产和供给的C2B和C2C模式，从这一点上看，能源互联网可以看做“工业4.0”在能源领域的具体实例。而能源互联网的最终产品是为各种用能需求提供灵活多样的定制化用能服务。

倒逼传统能源变革

中国能源报：发展能源互联网须得打破垄断，再造能源市场格局，未来，您认为能源互联网将呈现出哪些新的业态？

慈松：在能源互联网时代，传统能源网络边缘将存在海量双向电源，这对传统垂直集成能源网络系统所支撑的B2C模式造成极大的技术和商业模式挑战，倒逼传统能源行业的变革，当然这种变革首先是思维上的变革。其次，传统条块分割的不同能源系统边界开放互动之后，不同种类的能源在消费层面上的互补性也将催生和推动一系列基于异构能源系统的集成高效利用的定制化能量服务，如冷热电气一体化综合利用，合同能源管理，需求侧动态响应等应用场景。

作为融入互联网基因的能源互联网其产生的产业动因，首先是由用户侧日益多样的用能需求所推动的，我们已经可以从分布式光伏，电动汽车，家庭储能等新型用户侧双向电源的普及不难得出这一结论。在能源互联网时代，传统用户的市场定位已经从原来简单的用能（consumer）变成动态产能用能（prosumer），这种角色的转变将对能源系统的演进和发展产生重大而深远的影响。

从网络系统建设的角度看，能源互联网的物理规模可以分为四个层次：能源个人（家庭）网络，能源局域网络，能源广域网络，和全球能源互联网络。在这个体系里，通常规模较大的网络系统是由若干规模较小的网络系统互通互联而成，这种形式进而循环迭代最终形成一个全球性的能源网络系统基础设施。值得一提的是，不同于以往传统能源系统，在能源互联网中，由于存在供给与需求的动态互换性，我们可以利用能源虚拟化与能量信息化技术给传统能源资源赋予新的互联网信息属性，进而通过传递和交换供能方与用能方的互联网信息属性进行新型负载调度，从而达到与传统能源输送同样的目的，这样就极大提高的能源资产的高效利用与能源资源的全生命周期利用效率。例如，我们可以通过信息互联网引导用能（负载）分布与能源供给分布的最大匹配达到同能源输送调度一样的效果，从而实现新能源就地采集与消纳，同时避免了能源输送带来的损耗，提高了能源资产和资源的利用效率。数据中心网络中不同节点之间的负载调度和电动汽车充电网络中充电负载调度等用例都证明了这一点。

技术创新支撑产业发展

中国能源报：在很多人看来，能源互联网还处在概念的阶段，现有技术对行业发展有足够的支撑力吗？

慈松：能源互联网是信息通信技术与传统能源系统紧密耦合的系统，其物理网络体系架构是电，热，气，油，交通，分布式可再生等传统独立运行的能源网络通过互联网技术、先进信息通信技术和新型能源交易体系为纽带而形成的一种互通互联的新型能源网络基础设施。

能源互联网有别与传统能源系统信息化，其重要技术特点是构建了信息流和能量流的双向决策控制闭环。能源互联网中能量流将被数字化和信息化处理并与信息系统无缝对接，从而形成能量流与信息流的深度融合（而不是信息化式的叠加），使能源最终变成一种可以计算计量的网络虚拟资源。从这一点上看，未来信息互联网也将与能源互联网发生深度融合，信息互联网的资源空间将增加一维：能量资源（其他三维是计算资源，存储资源和带宽资源），因此能源互联网也是支撑下一代互联网，云计算与大数据及可持续ICT的重要技术之一。

能源互联网作为新一代扁平化的信息能源融合系统，其技术创新将主要包括：信息能源融合技术（物理信息系统（CPS），能源虚拟化，能量数字化与信息化，电力电子半导体器件及设备等），能量存储技术（电池能量管控系统，能量缓存，大规模分布式储能，电动汽车及其基础设施，家庭储能，建筑储能，UPS储能，及其他各种储能技术），能源互联网网络设备技术（即插即用能量网卡，能量交换机，能量路由器等），能源互联网网络技术（主动配电网，特高压，无线输电，异构能源网络的统一规划与调度），能源互联网应用与服务支撑技术（开放能源交易体系，能量大数据，能量云，定制化能量服务等），而技术标准化工作将贯穿于各项核心技术的发展进程 。

综上所述，能源互联网除了支持传统能源系统的B2B和B2C等B端发起的商业模式外，其独特的商业模式是C2B和C2C模式，具体来说就是以用能需求为中心构建能源生产和消费的定制化和个性化能量服务，通过能源虚拟化与能量信息化技术实现能量的线上和线下（O2O），完成“能量与管控，能源系统（生产）与应用（消费）”的“两个分离”，促使传统能源企业向能源网络系统运营商转变，以“电改9号文”为基础分离和催生出能源互联网中的能量服务运营商（类似于信息互联网中的内容服务商如BAT），真正还原能源的商品属性，从而有力支撑能源生产和消费革命的历史使命与“互联网＋智慧能源”的愿景。