电力大数据之下，能源互联网和智能电网的发展之路

电力大数据之下，能源互联网和智能电网的发展之路
的政府工作报告突出了互联网在经济结构转型中的重要地位，报告明确指出：要制定“互联网 ”行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展。
报告引发了各行各业对互联网行业的大关注，未来产业与互联网的融合将贯穿相关行业业务的主线。
能源行业是第三次工业革命的者，智能电网是“互联网 ”的具体体现，“互联网 ”必将给电网带来技术应用、服务模式、发展理念等方面的变化。
“互联网 能源”意味着互联网与传统电网的结合，借鉴互联网发展电网核心技术，能够加强用户体验感，促进价值共享，打破行业发展边界，提高能源利用效率，实现真正意义上的能源资源共享，构建和谐的能源网络环境。能源互联网将是未网发展的特征。

电力大数据之下，能源互联网和智能电网的发展之路
未来的能源管理是以能源互联网为基础，以“保证区域能源可靠供应，实现区域能源协调供给”为目标，并以电能为支撑，综合冷、热、电、热水等多种分布式能源，构建“源网荷”互动的区域型能源互联网络。它能够建立合理的能源分配与节能策略，降低用能开支，保障能源的持续可靠供应，确保终端用能安全，实现区域多种能源协调控制和综合能效管理。
能源互联网是以现有电网为基础，利用新型清洁能源与互联网技术，通过微网技术，实现能源存储与共享的多级分布式开放系统。
其借鉴了现代互联网技术中的层次划分方法，将网络共分为4个层次。在以传统电力网络、智能电网保证能源传输转移的电网潮流层之上，网络通信层和信息融合层将利用现代化“信息打包”技术，zui终将能源与信息标记为zui基本的能量信息流，以供余能交易层消费与收纳。
若以互联网层次结构相比较，能源互联网的网络通信层以保证网络传输通信为目的，组成了能源互联网zui基本的“路由层”，以保证余能交易层实体间信息通信与能量转移。
在能源互联网中，路由层和余能交易层功能分别对应实体“能源路由器”的路由转发功能和“微电网”的能源选择与交易。
其中，微网作为能源互联网的基本组成单元，通过新能源的采集、转、汇集、存储、消纳形成zui基本的“能源局域网”。在能源互联网的发展过程中，微网将作为能源互联网中的“微商”，驱动着能源互联网经济的发展;能源路由器以保障能源信息安全转移为目标，实现规范化、软件可定义化的能源信息路由控制系统，是能源互联网的核心控制单元。
国家电网事长刘振亚在20152月3日出版了《能源互联网》一书，受到业界很多官员和院士的高度评价，包括一些省委书记和省长都在度赞扬。刘总畅想：能源互联网将是以特高压电网为骨干网架(通道)，以输送清洁能源为主导，互联泛在的坚强智能电网。将由跨国跨洲骨干网架和涵盖各国各电压等级电网的国家泛在智能电网构成，连接“一一道”和各洲大型能源基地，适应各种分布式电源接入需要，能够将风能、太阳能、海洋能等清洁能源输送到各类用户，是服务范围广、配置能力强、安全可靠性高、绿色低碳的能源配置平台，也是实施“两个替代”的关键。
这里说的“二个替代”是至清洁能源对化石能源的替代，以及电能对其他能源的替代。“一一道”是指风能丰富的北地区和光能丰富的赤道附近地区。显而易见，这一能源互联网是基于工业思维追求规模效益的认识，与我们所说的“因地制宜、因需而设、就地取材、就近供能、自下而上、参与互动”的互联网思维下的能源互联网是*逆向的思维。
能源互联网的关键环节
(1)可再生能源作为主要能源廉价供应，并合理联网调度、利用以数据形式存在于信息互联网上的信息，其实是非常廉价且可以挖掘的，但是，能源互联网的主要载荷能量，却只能从自然界中开采。而且还存在着成本高(相比信息而言)等等问题。
所以要满足互联网的特点，要保障精心构建的“能源互联网”有米下锅，必须让它能消化基本“无穷尽”供应的风能、太阳能等。
但由于这些渠道的能量供应有非常强的随机性、间断性和模糊性。目前将它们成功的并入电网，或用其他形式利用起来，还是一件很困难的事情，当然这更是环境保护、节能减排方面的需要。
(2)支持超大规模分布式发电、储能及其他能源终端的接入平台
依靠PC、智能移动设备的等个人接入者，在信息互联网接入者的数量上占绝大多数;IT业者用几十时间构建了一套由通讯协议、路由器、交机、数据库、服务器等等一系列软硬件设施组成的庞大系统，是人类文明迄今为止zui伟大的成就之一。
能源互联网想要达到这样的运转效率，需要的技术准备只多不少：比如需要一个*的信息流理能力，用来预测和监视消费者的需求变化、不稳定的能量生产供应变化;同时它还要指挥相应的能量调配部门完成上载与下载能源的分流与整合等等。数据和习惯都是超大规模的。
然后，还需要一个*的能量流理能力。以智能电网为例，设想中，它需要7*24小时完成功率以亿千瓦计的电流变、输、配调节，而且还必须满足实时的供需平衡(由电能特性决定)。还要再引入分布式清洁能源和场竞争两个超复杂的变量。
(3)类似互联网技术的能源共享实现
信息互联网的一大魅力就在于它能够打破地域的限制，因为信息传输的门槛和成本都相对较低。
但当我们开始依靠现有的技术输送能量的时候，损耗问题就相当严重了。于是人们不得不考虑手段来降低损耗，这些方法要么单位成本*(如运输，这个过程本身就要消耗大量的燃料)，要么建设成本和科研成本*(如特高压输电技术)。
(4)能源的移动互联实现
移动互联是目前互联网产业的一个重要趋势，但是类比到能量上，就*是另一回事了。
可以便携的能量转装置，要么效率太低(如内燃机)，要么太贵且用起来麻烦(如燃气机)，要么就是我们“喂不饱”(如电机);
储能问题是老生常谈的老大难;无线充电技术虽然在已经能够给很多小的智能设备充电了，但是大规模应用上仍然问题多多，zui简单的一问：那么多电磁能量散播到空间里，辐射谁受得了？
电动汽车，它的航程、方便性和可靠性等等，真能和同价位传统的汽油车一比了么？

能源互联网的关键环节
(1)可再生能源作为主要能源廉价供应，并合理联网调度、利用以数据形式存在于信息互联网上的信息，其实是非常廉价且可以挖掘的，但是，能源互联网的主要载荷能量，却只能从自然界中开采。而且还存在着成本高(相比信息而言)等等问题。
所以要满足互联网的特点，要保障精心构建的“能源互联网”有米下锅，必须让它能消化基本“无穷尽”供应的风能、太阳能等。
但由于这些渠道的能量供应有非常强的随机性、间断性和模糊性。目前将它们成功的并入电网，或用其他形式利用起来，还是一件很困难的事情，当然这更是环境保护、节能减排方面的需要。
(2)支持超大规模分布式发电、储能及其他能源终端的接入平台
依靠PC、智能移动设备的等个人接入者，在信息互联网接入者的数量上占绝大多数;IT业者用几十时间构建了一套由通讯协议、路由器、交机、数据库、服务器等等一系列软硬件设施组成的庞大系统，是人类文明迄今为止zui伟大的成就之一。
能源互联网想要达到这样的运转效率，需要的技术准备只多不少：比如需要一个*的信息流理能力，用来预测和监视消费者的需求变化、不稳定的能量生产供应变化;同时它还要指挥相应的能量调配部门完成上载与下载能源的分流与整合等等。数据和习惯都是超大规模的。
然后，还需要一个*的能量流理能力。以智能电网为例，设想中，它需要7*24小时完成功率以亿千瓦计的电流变、输、配调节，而且还必须满足实时的供需平衡(由电能特性决定)。还要再引入分布式清洁能源和场竞争两个超复杂的变量。
(3)类似互联网技术的能源共享实现
信息互联网的一大魅力就在于它能够打破地域的限制，因为信息传输的门槛和成本都相对较低。
但当我们开始依靠现有的技术输送能量的时候，损耗问题就相当严重了。于是人们不得不考虑手段来降低损耗，这些方法要么单位成本*(如运输，这个过程本身就要消耗大量的燃料)，要么建设成本和科研成本*(如特高压输电技术)。
(4)能源的移动互联实现
电力大数据之下，能源互联网和智能电网的发展之路