国网能源研究院石书德：能源互联网建设亟待突破的难点和关键点

能源互联网建设亟待突破的难点和关键点

石书德

（国网能源研究院管理所副所长）

（来源：微信公众号“能源研究俱乐部” ID：nyqbyj）

随着能源革命和数字革命的不断深化，能源系统发展呈现出信息化水平显著提升、清洁能源开发集中式与分布式协同、横向不同能源品种间互联互通与互补协同、纵向“源—网—荷—储”协调性显著提升等趋势，能源系统的网络形态日趋明显，能源互联网初具雏形。能源互联网是能源基础设施和先进的ICT（信息通信）技术、互联网技术融合形成的新型生态化能源系统，也是互联网思维和理念与能源生产、传输、存储、交易和消费深度融合的智慧能源系统。

一、能源互联网特点及发展现状

与传统能源电力系统相比，能源互联网具有高度的互联协同化、高度的智能互动化、高度的开放共享化等特征。在互联协同化上，通过多能融合、协同调度，实现电、热、冷、气、油、煤等多能源的协同互补，实现能源网、信息网、交通网等网络之间的协同融合。在智能互动化上，广泛使用云计算、大数据、人工智能等先进技术，实现对能源生产、传输、存储、交易、消费各环节设备、客户数据全面感知、超级计算和智能应用，实现全部能源参与主体多边互联互动，促进供需对接、要素重组，以及能源供需的实时匹配和智能响应。在开放共享化上，对各种设备与系统开放接入，各种参与者和终端用户开放参与，各类主体既是创造价值者，又是价值分享者，形成多方参与、共商共治、合作共赢的格局。

我国能源互联网近年来发展迅速。2017年，国家能源局确定了首批“互联网+”智慧能源（能源互联网）示范项目共55个，开启了能源互联网的先期试点示范。以电网企业为代表的能源央企，确定了转型能源互联网企业或综合能源服务商的战略目标，部署了能源互联网技术研究任务、示范工程和新兴业务。新能源企业、设备制造商、互联网公司、信息通信企业等市场主体，积极推进能源互联网相关的研发和业务布局。相关行业协会成立能源互联网的专委会，一批能源互联网相关的创新联盟也相继成立。相关大学、科研机构加强能源互联网的技术研发，一批能源互联网相关的科研机构和智库也相继成立。在上述各类主体的参与建设下，我国初步形成了一个能源互联网发展生态，共同推动能源互联网技术和产业演进。但是，我们也必须认识到，能源互联网还处于探索发展阶段，相关的技术、模式及业务还不成熟，相关项目的投资建设主要还停留在示范工程阶段。

二、能源互联网建设中存在的难点和壁垒

能源互联网作为新兴的技术和产业形态，将极大地冲击传统能源行业，在其建设过程中存在较多的障碍和挑战，需要长期的摸索和大量的投资，是一项复杂艰巨的系统工程。我国能源互联网探索已经取得了长足进展，但必须认识到，还存在较多的难点和壁垒亟待突破，主要来自理念、技术、商业和市场等方面。

首先是理念思维转变困难。长期以来，能源行业强调生产导向，有着“重发轻供不管用”的传统，建立的是“安全、稳定、可靠”的管理理念，对用户的关注是很不够的。但是，能源互联网更加注重开放、服务、平台、生态，要求从能源生产转向能源服务，即以客户和服务为核心，要求从过去“尊重设备”转向“尊重员工”“尊重客户”，要从toB的思维转向to C的思维，这是文化上的深层次转变，是脱胎换骨的变化，其挑战是非常大的。但是，如果能源企业没有在理念思维上真正转变，能源互联网建设将需要更长的时间，走更多的弯路，消耗更多的资本。

其次是技术上还存在瓶颈。能源互联网建设是各类先进技术的集成整合，有一系列关键技术需要攻关突破。目前，能源互联网行业通信协议标准还依然缺乏，不同能源之间数据互联互通存在障碍，电能的存储与多类型能源转化技术还是一个难点，多能源供需协调优化技术及经济性还需要提升，能源路由器技术还没有突破，大量分布式能源广泛接入后的高效管理还是个难题，大数据、云计算和人工智能等技术在能源系统的应用还在起步阶段。

第三是商业模式还需探索。能源互联网建设不仅是要解决在技术上的难题，更大的挑战是商业模式的创新。好的商业模式是设计不出来的，而是在市场竞争中不断迭代优化出来的，其关键点在于要把准客户的需求，将技术与场景有效结合，把需求变成商业上可行，这个过程也恰恰是能源互联网建设的难点。虽然市场上有不少探索实践，比如新能源大数据、光伏云网、储能云、智慧车联网等，但还处在示范摸索中，没有找到好的盈利模式。市场上还没有真正产生激发投资建设能源互联网热潮的引爆点，多数市场主体在试探性地验证投入，或者将传统业务重新包装再推广。

第四是市场建设相对滞后。传统能源中电力、热力、油气等主要领域规划、运行、管理保持独立，导致信息不共享、沟通协调困难等问题，需要在政策上搭建促进多能源开放融合的市场体系，打破专业之间的分离，支持发展综合能源系统。同时，能源互联网发展需要公平、透明和开放的市场环境，需要市场化的价格机制，促进充分的市场化交易，才能有效支持商业模式的创新，但目前市场环境和机制还在建设过程中。

能源互联网未来发展，有赖于以上四个方面的突破和协同。要以理念思维转变为先导，能源企业要真正践行以客户为中心，强化用户思维、生态思维和迭代思维，更多关注客户和市场需求是什么，坚持将客户价值作为创新起点，依靠生态合作提供整体解决方案。要以技术研发和商业模式创新为“两翼”，两者有机结合起来推进能源互联网建设，必须统筹兼顾技术可行性、工程可行性、经济可行性、政策可行性以及企业自身能力可行性。要以加快推进市场建设为支持，站在未来智慧能源系统的高度，搭建能源互联网市场体系，优化市场环境，健全市场化交易机制，为能源互联网厚植创新沃土。

三、能源互联网与“三型两网”战略间的内在联系

国家电网公司在今年年初提出了构建“三型两网、世界一流”能源互联网企业的新战略目标，给出了能源互联网建设中电网企业的解决方案，以及在能源互联网产业发展中电网企业的目标方向。其中，“三型”即枢纽型、平台型、共享型，是企业特征；“两网”即坚强智能电网和泛在电力物联网，是物质基础。

“三型”企业与能源互联网的关系要从两个方面综合理解：一是从技术角度，“三型”企业是以能源互联网技术为支撑，没有能源互联网建设作为基础，“三型”企业难以建成；二是从产业角度，“三型”企业是在能源互联网产业发展中，电网企业应该展现的企业特征。电网作为能源汇集传输和转换利用中的枢纽基础设施，要在能源转型中充分发挥枢纽作用，在能源互联网产业中占据枢纽位置，这是由电网属性决定的。相比之下，平台型和共享型是电网企业未来要着力提升的重点，当前还比较欠缺。其中，平台型要以能源互联网为支撑，搭建能源数据平台和服务业务平台，发展平台经济，培育新业务、新业态、新模式，充分发挥电网企业在促进能源互联网产业发展的平台功能价值。共享型则是要通过建设和运营好能源互联网，带动产业链上下游共同发展，打造共建共治共赢的能源互联网生态圈，与全社会共享发展成果。

“两网”建设是电网企业对能源互联网建设提出的一种解决方案，勾勒出了当前能源互联网建设的着力点。坚强智能电网是能源互联网的骨架，经过十多年的建设，已经有非常好的基础，未来在坚持大电网发展的同时，重点提升配电网领域的自动化、信息化和智能化水平，满足各类供用电主体和设备便捷接入的需要，增强配电网运行灵活性、自愈性和互动性。泛在电力物联网是能源互联网的神经系统，是电网企业当前推进能源互联网建设的关键点，核心是要突破数字化壁垒，尤其是配用电环节的数字化壁垒，推动能源生产与消费各环节的人、机、物在线连接，实现状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活，与坚强智能电网融合，共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。

四、泛在电力物联网下的综合能源服务模式

综合能源服务为泛在电力物联网建设的重要应用领域，也是能源电力企业的重要发展方向。推动建设泛在电力物联网、开展综合能源服务，将吸引更多市场主体参与到能源互联网的建设之中。构建综合能源系统、发展综合能源服务，提高城市能源利用效率，也是推进城市能源变革的重要举措。

综合能源服务的特点是，必须以客户需求为导向，把握客户用能特点和需求，以提供定制化、个性化的解决方案。同时，综合能源服务的开展涉及客户业务模式、技术特征和特定需求，需要的知识和能力较多，需要依靠生态圈，协同合作提供解决方案。也就是客户不同，综合能源服务的内容就会有差异，合作伙伴之间的价值关系也会不同，很难有可以简单复制推广的商业模式。所以，我们探讨综合能源服务商业模式，主要针对的是综合能源服务业务层面。

在综合能源服务业务上，相对成熟的主要有能效服务、多能联供、分布式发电、微电网等。能效服务主要通过合同能源管理、建立能源信息平台等方式，为客户提供节能改造、用能监控与分析、能效管理等服务方案。多能联供是提供集多种能源形式于一体的供应服务，主要包括基于天然气的冷、热、电供应和基于电能的冷、热供应等。分布式发电是以光伏、风电、生物质等分布式新能源业务为切入点开展综合能源服务，屋顶资源丰富、电量消纳能力强的重点行业以及“光伏+储能+充电站”等优质资源项目是发展重点。微电网是为客户提供个性化的微电网设计、建设和管理服务，通过微电网管理平台，统一管理能源流、信息流和价值流，满足区域内用户能源需求。

当然，还有一些前瞻性的综合能源服务业务，如储能服务、数据增值服务、能源区块链服务等，具有广阔的市场前景，但目前尚未形成成熟的盈利模式。同时，还有不少城市在探索建设智慧能源小镇，发展智慧能源工厂、智慧能源建筑、智慧园区能源物联网，以及构建城市智慧能源大脑等，提出了不少新的城市能源管理概念，这些概念的具体业务都是综合能源服务，但这些实践也都处在探索理念、验证技术、工程示范的阶段，没有达到成熟可推广的程度。

在未来综合能源服务业务探索中，数据驱动的平台服务模式是发展的趋势和竞争的高地。这类模式不是去提供综合能源服务，而是为综合能源服务供需双方提供平台，让供需之间有效互动。它是通过“平台+生态”的发展思路，整合产业链上下游的供应商和运维服务商等，以及金融保险、广告增值等跨界配套服务商，提供交易撮合、能效评估与咨询、能源金融、广告服务等服务。但是，综合能源服务平台模式实现起来难度也非常大，其难点在于如何产生综合能源服务的网络效应，需要通过建立合适的平台推进实施策略、引流激励机制和生态构建策略来解决。