一、前言
能源互聯(lián)網(wǎng)這個概念的提出,好像已經(jīng)有兩年時間了,這個詞在國內似乎比國外要熱一些,Google上Internet of Energy的搜索結果和Internet of Things相比也少不少,IoE關聯(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”,都是出口轉內銷的成分大一些。
即使在國內,最近“能源互聯(lián)網(wǎng)”這個詞也被“綜合能源”搶了不少風頭,畢竟宇宙第一大電力公司提出了“向綜合能源服務轉型”的戰(zhàn)略口號,一時頗有蓋過“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”之勢,雖談不上東風壓倒西風,只要是有風,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)這個詞在國內就是個框,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冷飯,個人解讀下能源互聯(lián)網(wǎng)這個詞的兩重含義。
個人認為,本質上說,能源互聯(lián)網(wǎng)這個詞,可以用“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”這個相對更為嚴謹一些的定義去詮釋,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)的技術網(wǎng)絡”兩層。
二、能源互聯(lián)網(wǎng)的落地點是配用電環(huán)節(jié)
個人認為,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技術為神經(jīng),以各類智能測量控制設備為肌肉,以各類用能單元為細胞。
配用電環(huán)節(jié)的特點是:點多面廣。點多是指各類設備眾多,越往生產生活末端走,設備數(shù)量越多;面廣是指所涉及的生產工藝眾多,所需要的能源形態(tài)和能源之間的互相轉換也越多,越需要靈活的多種能源融合。
配用電系統(tǒng)是一個典型的復雜系統(tǒng),這恰恰是體現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)高效、迭代、自組織、涌現(xiàn)這些復雜系統(tǒng)特色的時候。
三、能源互聯(lián)的技術網(wǎng)絡
能源互聯(lián)網(wǎng)的技術概念,就是“能源互聯(lián)的網(wǎng)”,也就是智慧能源的內涵吧,其本質就是兩個融合:
1、多能融合,更高大上一點叫做“Energy on Demand”,在最需要的時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,本質上是“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)濟的方式實現(xiàn)能源互聯(lián)。
所以從這個角度來看,現(xiàn)有國內多數(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,卻少了對現(xiàn)貨能源價格的響應,并且按照最適和最經(jīng)濟的多目標優(yōu)化原則去實時調整控制策略。
2、ICT與能源的融合,本質上是信息物理系統(tǒng)(CPS),即實現(xiàn)信息通信技術與物理系統(tǒng)(能源系統(tǒng))的深度融合,這個就更為玄妙一些,從一二次融合開始,到智慧用能節(jié)點(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),到這個層次,可以說AI和能源才實現(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”,這個概念再縮小一點,就是“互聯(lián)網(wǎng)+電力零售”。因為配用電環(huán)節(jié)“點多面廣”,在交易形態(tài)上是“小額、高頻”,傳統(tǒng)的面對面的合同交易模式將很難突破邊際成本的制約,而這時互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式將發(fā)揮“零邊際成本”的優(yōu)勢。
圍繞著電力零售側的市場化,以分布式發(fā)電市場化交易為切入點,未來逐步實現(xiàn)包括電力零售(售電、分布式交易)、容量交易(包括需求響應)和服務貿易(運維服務、節(jié)能服務等),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)側的電力交易中心之外)的互聯(lián)網(wǎng)電商平臺上實現(xiàn)交易和場外撮合。
五、區(qū)塊鏈在能源互聯(lián)網(wǎng)的應用前景
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,但是并不是絕對必須的。以現(xiàn)有的淘寶平臺,通過流程節(jié)點的自動判斷,也能實現(xiàn)部分的自動化交易,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,而是在技術層面上實現(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)。
舉個最簡單的場景,當能源的生產者——一塊分布式太陽能電池板(或者逆變器),與能源的消費者——某個工廠的某臺電動機,在M2M的層面實現(xiàn)了交易,這種交易的場景是很難被現(xiàn)有的電子商務平臺功能所涵蓋,里面涉及到計量、交易、結算、自動合約、信任等一系列問題,都必須以顛覆性的交易平臺去支持,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)貨實時信號+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)時代才會到來,當然要實現(xiàn)這一步,在體制機制、交易規(guī)則、技術支撐等方面都有大量的工作,技術甚至都不是最重要的制約因素。