能源互联网是什么?
全球能源互联网=特高压电网+泛在智能电网+清洁能源
编者按 全球能源互联网是国家电网公司董事长、党组书记刘振亚基于深厚的专业理论基础和丰富的能源行业实践经验，在长期思考和研究的基础上，立足我国特高压、智能电网成功实践和清洁能源发展，首创性地提出的世界能源可持续发展战略构想。全球能源互联网理念一经提出，即在国际国内引起强烈反响和热烈讨论。近日，《全球能源互联网》英文版将在美国出版发行。为方便读者进一步了解、学习有关全球能源互联网的知识，本报即日起开辟“全球能源互联网知识讲座”栏目，敬请关注。
全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架(通道)，以输送清洁能源为主导，全球互联泛在的坚强智能电网。全球能源互联网将由跨国跨洲骨干网架和涵盖各国各电压等级电网(输电网、配电网)的国家泛在智能电网构成，连接“一极一道”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、海洋能等可再生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、绿色低碳的全球能源配置平台。
全球能源互联网的发展框架可以概括为一个总体布局、两个基本原则、三个发展阶段、四个重要特征、五个主要功能。全球能源互联网将形成由跨洲电网、跨国电网、国家泛在智能电网组成，各层级电网协调发展的总体布局，坚持清洁发展和全球配置两个基本原则，经过洲内互联、跨洲互联、全球互联三个阶段，具备网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动四个重要特征，实现能源传输、资源配置、市场交易、产业带动和公共服务五个主要功能。
全球能源互联网是一个由跨洲电网、跨国电网、国家泛在智能电网组成，各层级电网协调发展的有机整体。在全球范围看，全球能源互联网将依托先进的特高压输电和智能电网技术，形成连接北极地区风电、赤道地区太阳能发电和各洲大型可再生能源基地与主要负荷中心的总体布局。
全球能源互联网发展的核心是建设连接包括“一极一道”在内的全球各类清洁能源基地与主要负荷中心的跨国跨洲骨干网架和洲际联网通道。其中，“一极一道”清洁能源基地向负荷中心的输电通道包括：北极地区风电基地向亚洲、欧洲、北美洲送电，北非、中东太阳能发电基地向欧洲、南亚送电，澳大利亚太阳能发电基地向东南亚送电。跨洲电网互联主要包括：亚洲与欧洲互联、亚洲与北美洲互联、欧洲与非洲互联、亚洲南部和非洲互联、北美洲与南美洲互联。此外，还包括各洲内大型能源基地向所在洲负荷中心的送电通道。
为什么要建全球能源互联网?
其一，构建全球能源互联网，是实现人类社会可持续发展的现实需求。当前，世界能源发展面临巨大挑战。传统化石能源的大量开发使用导致资源紧张、环境污染、气候变化等问题日益突出，严重威胁人类生存和可持续发展，建立在化石能源基础上的传统能源发展方式已难以为继。
应对气候变化，新一轮能源变革势在必行，基本方向是以实施清洁替代和电能替代的“两个替代”为重点，加快能源结构从化石能源为主向清洁能源为主的根本转变。这是实现未来世界可持续发展的必由之路。
全球能源互联网是基于全球能源观，统筹全球能源资源开发、配置和利用的重要载体。依托先进的特高压输电和智能电网技术，构建连接北极地区风电基地、赤道地区太阳能发电基地和各洲大型可再生能源基地与主要负荷中心的全球能源互联网，打造网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动全球能源配置平台，能够有力推动世界能源的可持续发展。
其二，构建全球能源互联网，是能源和电网创新发展的必然结果，也是转变电网发展方式，建设世界一流电网的必然要求。世界电网经历了从传统电网到现代电网，从孤立城市电网到跨区、跨国大型互联电网的跨越发展，进入以坚强智能电网为标志的新阶段。适应“两个替代”的新要求，坚强智能电网将向全球广泛互联方向加快发展。
全球能源互联网是坚强智能电网发展的高级阶段，开启了从技术制高点迈向战略制高点的新征程。构建全球能源互联网，可以带来显著的环境效益、经济效益和社会效益。
在全球能源互联网加快发展情景下，预计2050年全球清洁能源比重达到80%，能够保障能源可持续供应，有效控制全球碳排放、降低供电成本、取得跨洲联网、拉动经济等综合效益。
其三，构建全球能源互联网也是落实国家战略的重要举措，对保障我国能源安全、促进清洁发展、落实“一带一路”战略、增强国家核心竞争力具有重要意义。构建全球能源互联网将促进我国西南水电、西部北部风能和太阳能资源开发，推动电能替代的进程，进而促进雾霾治理。
我国首创主导的“全球能源互联网”战略构想，在战略、技术、标准方面有着多重意义。“全球能源互联网”战略打破了西方以油气为基础的传统能源体系，提升我国在世界能源领域的影响力，也巩固了我国特高压、智能电网技术的领先优势，增强国际标准制定话语权。同时，与周边国家的电网互联互通也是落实“一带一路”战略的重要内容，利于打造中国电工装备走出去的新名片，带动国内智能电网、储能、电动汽车、新能源等战略性新型产业发展。
2015年我国能源互联网市场前景分析
能源互联网发展是能源与信息不断整合并相互促进的过程，将经历能源本身互联、信息互联网与能源行业相互促进，以及能源与信息深度融合三个阶段。能源互联网市场前景分析内容请查阅下文。
“能源互联网”将有助于形成一个巨大的“能源资产市场” (Market place)，实现能源资产的全生命周期管理，通过这个“市场”可有效整合产业链上下游各方，形成供需互动和交易，也可以让更多的低风险资本进入能源投资开发领域，并有效控制新能源投资的风险。
国家能源局日前印发《配电网建设改造行动计划(2015-2020年)》，引发了业界对“新电改”配套文件寄予厚望。在此背景下，“十三五”框架下以电力为核心和纽带的“能源互联网”概念再度升温。
业内人士在接受中国证券报记者采访时指出，能源互联网不仅能够与“新电改”相互促进，提升能源生产可持续性水平，更可以借助技术手段打破封闭的能源行业格局，化解我国当前经济发展和环境保护双重压力之间的矛盾。此外，能源互联网还能够给能源行业带来更多商业模式和投资机会，并通过对“需求导向”的强调，推动衍生出更多的增值服务和附加价值。在即将到来的“十三五”时期，能源互联网将对我国能源产业形成一场贯穿消费、供给、技术、体制乃至行业外延机制的链式革命。
应对能源行业发展两大难题
依据业界普遍的认定，能源互联网的本质就是通过互联网手段和思维对能源进行提效。更多能源市场前景分析信息请查阅中国报告大厅发布的《2015-2020年中国能源行业市场供需前景预测深度研究报告》。
2015年7月4日，国务院发布《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》(简称《指导意见》)，提出了“互联网+智慧能源”的能源互联网发展路线图，能源互联网受投资者关注的热度进一步提升。该路线图包括四项措施：推进能源生产智能化、建设分布式能源网络、探索能源消费新模式以及发展基于电网的通信设施和新型业务。
清华大学能源互联网创新研究院副院长高峰认为，上述措施目标直指我国能源行业发展现存的两大问题，即能源生产可持续性和能源利用效率问题。
在能源可持续性问题上，目前我国人均能源资源拥有量处于较低水平，煤炭、石油和天然气人均占有量分别为全球平均水平的67%、5.4%和7.5%;但人均能源消耗量却较全球人均水平高出一倍以上。而在能源利用效率问题上，我国单位国内生产总值(GDP)能耗降幅虽然在2013年、2014年以及今年上半年呈现3.7%、4.8%和5.9%的加速趋势，但其绝对值仍然远高于发达经济体，也高于一些新型工业化经济体;同时，我国能源利用率只有约33%，同样低于全球平均水平。
某种程度上，能源互联网正是作为上述两大问题的“解药”被寄予厚望。如能良好应对两大难题，能源互联网有望在更长时间里，为经济发展与环境保护双重压力之间的矛盾提供有效解决途径和技术方案。
在《指导意见》出台之时，有分析人士指出，“互联网+智慧能源”的能源互联网发展路线图表述本身，就显示出了“互联网”和以清洁高效为特征的“智慧”两个要素的重要地位。但华北电力大学能源与电力经济研究中心主任曾鸣认为，能源互联网的主体仍是电力网络，尽管未来能源互联网体系中，可再生能源将逐步成为重要的能量来源，但由于其能量密度低、随机性强、不可储存、无法直接用于用能终端的性质，决定了转化为电能是较为经济的方式。
万亿元级市场即将开启
电力网络对于能源互联网的重要意义，令今年早些时候出台的《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》以及有望近期出台的“新电改”配套文件备受关注。
在此背景下，特别是配网投资上调政策落地后，业内普遍预计，“新电改”的售电和电价改革等重磅配套政策有望于近期落地，9月将是政策利好密集落地的时间窗口。待五大配套文件发布完成后，“新电改”将步入实质性的推进阶段，这意味着“新电改”对电力产业的夯实和促进作用即将开始。
随着新电改的推进，传统能源产业的封闭格局将逐渐被打开，“新电改”对电力产业的作用力也将因电力网络对能源互联网的重要意义，令后者发展受益。“新电改”方案鼓励社会资本投资配电业务，逐步向符合条件的市场主体放开增量配电投资业务，并鼓励以混合所有制方式发展配电业务。
电气设备与新能源行业分析师指出，推进售电侧放开是倒逼电力体制改革的抓手;对传统火电和新能源有保有压是倒逼分布式能源并网的有效手段。同时，“新电改”后的能源互联网体系下，用户的多样性服务需求或呈几何式爆发。具备配网资源的区域电网公司具备大量用户数据资源坐拥能源互联网最佳入口，将受益能源互联网超万亿需求的爆发。
谷琦彬预计，“新电改”配套文件出台后，全国5.5万亿度售电对应的万亿元级别售电市场即将放开，电力股价值洼地将备受青睐。“未来三类公司有望率先在技术和体制革新中受益：具备节能技术并获得售电牌照的公司;发电效率持续提升的分布式能源公司;率先布局分布式能源互联网的公司。”
华北电力大学能源与电力经济研究中心主任曾鸣表示，如果将审视能源互联网的视角由电力网络这一主体以及相对单纯的电力产业，跳升到更具延展性的整个能源行业，能源互联网将具备能源协同化、能源高效化、能源商品化、能源众在化、能源虚拟化和能源信息化六大特征。这些特征将推动能源消费、供给、体制及管理机制变革和结构调整，实现能源产业跨区域、跨领域技术成果转移和协同创新。
与“新电改”相互依托相互促进
事实上，能源互联网与“新电改”的合力效果并不仅仅存在于业界对“新电改”配套文件出台的期待中，早在“新电改”方案出炉时，密切的互动关系已有所显现。“新电改”方案可概括为“三放开、一独立、三加强”。放开新增配售电市场，放开输配以外的经营性电价，公益性调节性以外的发电计划放开，交易机构相对独立，加强政府监管，强化电力统筹规划，强化和提升电力安全高效运行和可靠性供应水平。
高峰表示，“新电改”和能源互联网的发展是相互依托、相互促进的关系。“新电改”为能源互联网的发展提供了相应的政策环境，包括放开售电市场、鼓励电力双边交易、发展分布式和清洁能源以及加强需求侧管理等。
能源互联网的发展，则能实现“新电改”框架下各类型分布式可再生电源、储能设备以及可控负荷之间的协调优化控制。
具体而言，能源互联网通过分布式可再生电源与用户及各局部能源电力网络之间的信息互联，更好地利用广域内分布式电源的时空互补性以及储能设备与需求侧可控资源之间的系统调节潜力，从而平抑分布式可再生能源间歇特性对局部电网的冲击。“既可保证系统的经济性与安全性，也能提高系统对分布式可再生电源的利用消纳能力。”高峰强调，储能环节尤为关键，“能源互联网络所需的技术与智能电网不同，涉及的不仅是储电，还有储冷和储气技术。”
在横向推进分布式能源网络建设的同时，能源互联网在纵向上将对电力产业链各个环节产生积极影响。
一方面，能源互联网能提高需求侧管理精细化和用户用电个性化水平。基于高度信息化的基础设施和大数据分析技术，售电企业能分析不同消费群体的用能习惯并有针对性地制定个性化用电服务模式，而用户也将有更多用电模式选择。
另一方面，能源互联网还能推动广域内电力资源的协调互补和优化配置，不仅对电网跨区的输送能力、经济输送距离、网架结构等方面提出了更高要求;同时，分布式电源与微电网也将有机会成为优化电力资源配置的重要手段。
衍生众多商业模式
在能源经营模式上的创新以及与其他行业的融合，也是能源互联网的价值实现路径。
高峰指出，在建立多能互联能源网络这一物理基础和信息物理能源系统后，能源互联网的发展将在具有活力的市场环境下，实现能源生产、能源传输、能源消费、能源存储、能源转换的整个能源链各环节以及链条之外相关方的广泛参与，大批优秀企业将脱颖而出，带动能源互联网产业的发展。
曾鸣表示，能源互联网能够给能源行业带来更多商业模式和投资机会，强调“需求导向”将使得能源行业衍生出更多增值服务和附加价值，如综合能源服务、分布式电源建设及其后续产品服务、电动汽车以及充电桩建设、智能家居等。
以电动汽车行业为例，电动汽车是交通运输系统电气化转型的重要手段，而能源互联网则以电力网络为核心，涵盖油气网络及交通运输网络的多层耦合网络系统，能源互联网的发展能为电动汽车提供更完善且具有较强通用性的基础设施。在能源互联背景下，电动汽车作为一种分布式储能设备，可与电力系统更好对接，从而优化系统运行，提高交通运输系统及整个经济社会的低碳化水平。
曾鸣还指出，能源互联网建设的基本目标之一，就是要提供一个“大众创业、万众创新”的平台。投资和参与主体的多元化是能源互联网发展过程中的一个重要特征，无论是现有的能源企业、相关设备生产企业、互联网企业，还是未来可能出现的综合能源服务商，甚至是普通的能源消费者，都有可能成为能源互联网的参与和投资主体，同时也都可以依托于能源互联网平台实现自身效益。
鉴于此，曾鸣建议，“国家应进行能源互联网框架的顶层设计，完善相关监管机制，积极引导各参与主体，营造健康有序的市场投资机制，有效发挥市场在优化资源配置方面的作用，以促进我国高效、清洁、安全能源体系的建设和发展。”
