能源互連網從何而來？

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能源互連網概念自2008年美國人首次提出後，一直不溫不火，直到最近被廣泛熱議，看起來很突然，實則有著深刻而宏大的時代背景。

　　第一大背景就是能源革命的來臨。人類社會經曆了以人力和畜力為代表的柴薪時代、以蒸汽機為代表的煤炭時代和以內燃機為代表的油氣時代，正在向一個全新的可再生能源時代過渡，這將是一場以能源生產清潔化和能源消費電氣化為核心特徵的新型能源革命，其最終目的就是要建立一個清潔、高效、經濟、安全、可持續的現代能源體系，而能源互連網正是推進這場革命的技術手段。

　　第二大背景就是資訊技術的指數級進步。摩爾定律、吉爾德定律、梅特卡夫定律和亨迪定律，分別對計算能力、網路頻寬、網路價值效應、數字感應器，從技術發展速度和社會經濟價值角度給出了準確的總結和預測。摩爾定律揭示了計算能力進步的速度，關於“電腦效能每24個月提升一倍”的預言，在半個世紀後的今天依然適用。

　　正在熱賣的蘋果智能手錶 IWATCH與1985年生產的價值3500萬美元的克雷-2（Cray-2）超級電腦具備一樣的計算速度。吉爾德定律對網路頻寬的發展速度和成本降低趨勢給出了準確的描述，他預測主幹網頻寬的增長速度每8個月就增長一倍，並且隨著使用者增多，成本也在快速下降。不僅有線網路的速度增長迅猛，移動網路也從2G跨入了4G。而在五年前，通過手機進行視訊交談和上網看電影都是不可想象的。

　　梅特卡夫定律則揭示了網路的價值與網路規模的平方成正比，即網路價值隨著網路使用者數量的增加而呈幾何數級增長，就像電話網路一樣，一個人的電話是沒有價值的，但所有人都使用電話，就煥發出了不可估量的巨大外部價值。

　　亨迪定律反應了數字感應器技術的進步速度，變得更小、更輕、更便宜、更好了。看看現在一個可握在手裡的智能手機，集合了多少感應器：定位感應器（GPS）、指南針、高清網路攝影機、加速度感應器、陀螺儀、多點式觸控螢幕、話筒，並且各種新型的感應器還在層出不窮。

　　數字資訊技術的指數級進步，促成了一個目標的實現，即 “串連一切”。從傳統的門戶網站、網商、即時通訊這種人與人的聯結，到工業互連網形式的機器與機器的聯結，最終形成人、機器、過程和資料的互聯互連。這是一個基於各種感應器資訊的資料大爆炸時代，也是一個基於萬物互聯、雲端運算、大資料的智能化時代。在這個時代裡，我們可以讓機器協助我們感知一切，最佳化決策，高效執行。

能源革命三大挑戰都有辦法解決

　　與志在“串連一切”的“互連網+”化腐朽為神奇的商業技術力量以及無限可能相比，我們使用能源互連網的目的則具體而明確，即運用新概念和新方法來化解能源革命進程中遇到的主要矛盾和障礙。

　　我國提出的能源革命，基於當前形勢而言，面臨著來自三個方面的挑戰：

　　一是針對能源消費總量巨大、浪費嚴重、效率低下的問題，需要大力推進節能和提高能效；二是為適應電力系統從集中到分散、從單向到雙向、從穩定電源到波動電源的發展方向，需要重塑電力系統；三是需要藉助新的技術手段，提高風電場、光伏電站等波動性電源的運行效率和運行水平。簡而言之，能源互連網是利用現代資訊技術來解決能源革命面臨的挑戰的方法集。

　　這一理解不是憑空臆斷，而是有了探索的雛形，取得了初步的成效。針對上述能源革命的三大挑戰，都分別有相應的技術手段和商業實踐。

　　移動2.0技術、感測技術、智能家電和智能建築技術在節能降耗方面表現出超強的潛力，2014年初Google以32億美元收購智能家居公司Nest，通過對使用者衣食住行的管理，在提高人們生活舒適度的同時又能節約能源開銷，這是通過能源互連網進行需求側管理，實現節能的典型案例。

　　能源互連網是塑造下一代智能電力系統的技術支撐，在資料和網路的協助下，電力能夠按照市場需求即時定價，從而迴歸真正商品屬性，價格取代頻率成為調節供需平衡的有效訊號，從之前的供應按需求調整變為需求“隨風而舞”、“隨光而動”。在智能電力系統裡，清潔可再生能源電力成為主導電源，工商業、交通、民用等各領域的終端用能全面跨入電氣化時代。借住這種系統提供服務的是各種創新型商業模式，例如美國的Opower和德國的E-energy。

　　能源互連網在提高可再生能源發電的運行效率和降低成本方面已取得很好的進展。通過資訊採集、智能控制等技術打造的機器互連網，使風電場、光伏電站成為同傳統電廠一樣的高效可靠電源。風電場通過安裝狀態監測和故障診斷系統，結合資產完整性管理，實現從故障後維修，變為預防性維護，大大降低了故障停機檢修時間，提高了電站的安全穩定運行效能。

　　智能控制系統則是通過感知並預測所處環境，根據不同時間、不同季節、不同扇區的風況條件，自動採取不同控制策略，在達到降載增壽的同時，提高發電效率。具有自我修正功能的自適應控制策略，可以根據環境條件和機組故障情況給出最優的發電策略，比如在故障不那麼嚴重時，保持一定比例發電，或者更快速地再次運行，以提高發電量。這樣的技術還有很多，已經在現實中發揮了巨大的作用。

　　能源革命是人類社會發展曆程中不可阻擋的潮流，而能源互連網賦予了其實現的技術可能。在公平開放的互聯環境中，能源行業“天然壟斷”的神話將會被徹底顛覆，多元化的能源商業模式將獲得自由平等的發展權利。

　　曆史經驗表明，由技術進步推動的變革，往往以超乎人們想象的速度和烈度發生。能源互連網推動的能源革命，即使窮盡我們所有的想象力，也難以預測其到來的速度有多麼快，其影響的程度有多麼深遠。

能源互連網從何而來？