能源互联网是新型信息-能源融合“广域网”,它以大电网为“主干网”,以微网、分布式能源等能量自治单元为“局域网”,以开放对等的信息-能源一体化架构真正实现能源的双向按需传输和动态平衡使用,因此可以最大限度的适应新能源的接入,是新一代工业革命大潮的重要标志,也是智能电力电网的重要组成部分和未来发展前沿。
能源互联网涉及众多行业、技术、研发的尖端变革。在我国2010年发布的七大战略性新兴产业中,能源互联网产业的发展将直接带动六大战略性新兴产业(节能环保产业、新一代信息技术产业、高端装备制造产业、新能源产业、新材料产业、新能源汽车)的融合发展,促使这些产业的快速升级。
能源互联网产业将催生一系列新的能源装备制造(如能量集线器、能量交换机、能量路由器)、能源网络运营商(以及虚拟运营商)、信息能源系统集成商、信息能源融合应用开发商等,虽然类似互联网,但附以能量内涵,因此具有巨大的产业规模和广阔的市场前景,必将孕育出全新的商业模式。
近年来,能源互联网相关产业的发展势头迅猛,在一些领域取得了新的突破,为其进一步的发展奠定了良好的基础。但是也要对发展中出现的问题和面对的挑战进行反思和总结。在技术创新层面,首先,大规模分布式能源的接纳以及路由传输将对大电网带来严重的可控性问题等;其次,能源互联网产业涉及到网络、通信、电力、储能、电力电子、新能源等多个领域技术的交叉融合,技术的突破需要科技方面的大量投入。我国在这些技术领域的原创性技术太少,尤其是新材料、电力电子器件和电子元器件等关键领域,我国对外依赖度高达90%。与其他发达国家相比,我国仍然将资金、技术、市场等战略高点留在海外,而引入低门槛低附加值的下游产品制造环节。发展能源互联网不能忽视基础技术,应围绕发展能源互联网的主目标,开展基础关键技术的研发,鼓励原创技术,最终掌握支撑能源互联网产业的核心技术。
市场竞争环境方面,虽然在“十二五”期间与能源互联网相关的一些产业在国家重点支持下获得了飞速发展,例如光伏产业,但同时也造成了部分产业的一哄而上的过剩危机问题。能源互联网涉及到开放组网,打破现有电网发输配变用的格局,但我国能源电力行业市场仍处于相对封闭垄断的状况,这些不利于发展能源互联网开放对等式的广泛互联。为能源互联网的发展打造良好的市场竞争环境还要依赖我国能源电力体制改革的进程。
产业政策方面,能源互联网的出现将对能源供给关系、能源市场运行、技术研发和产业拉动等产生深远影响。而目前我国政府当前仍未将能源互联网产业本身纳入经济社会发展总体布局,整体还没有形成深入广泛的社会认知。
政府支持方式上,我国目前缺少能源互联网、智能电网、智慧城市、物联网、云计算等技术发展和融合的统筹规划思路,应该由政府牵头和主导,站在国家整体利益最大化角度,坚持战略引领、重点突破,明确能源互联网发展的战略重点方向,促进产学研紧密配合,尽快开展全方位的研究和思考,明确核心思路、发展目的和预期效果,避免各领域各自为战、互不关联和衔接、效率低下、浪费资源等问题。
展望未来,能源互联网产业是战略性和市场性同时兼备的产业,必将成为解决当前人类可持续发展困境的重要战略途径。因此,能源互联网产业不仅是未来5年应对能源、资源环境、生态建设、节能环保等方面的重要举措,更是我国相当长时间内抢占未来全球竞争的战略制高点。
能源互联网的未来建设是个庞大、复杂的系统工程,需要从系统架构、技术研发、标准制定、政策设计等多个方面和环节入手,建立能源互联网技术和产业发展体系。其方式应当是从小规模到大范围,从简单到复杂,从实验到示范,再到成熟推广。
能源互联网的研究和建设需要组建一支电力系统、信息技术、电力电子、储能跨学科研究的专家队伍,确定一批有深入研究价值的课题,形成一定技术突破,建设一定规模的示范项目,带动一批相关产业发展。