緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇能源互聯網趨勢范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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引言

在當今的時代可以說是互聯網的時代，互聯網終端是將互聯網技術與移動終端設備有效地結合在一起，為社會中各行各業提供服務和支持，隨著互聯網技術的不斷發展以及移動終端設備的不斷創新研究，互聯網終端技術的運用被注入源源不斷的動力及新鮮血液。電力能源作為我們日常生活、生產中的重要基礎能源供給，為生活的便捷性以及生產的正常開展提供了較大的幫助。隨著互聯網技術的不斷進步，給傳統的電力行業發展也帶來了新的挑戰和契機。傳統的電力行業與互聯網融合發展也是未來電力行業發展的趨勢。電力行業是國民經濟建設中的基礎性行業，關系到民計民生工作的有效開展和推動，通過與互聯網終端技術的有效結合，能夠有效地創造新的服務模式以及發展常態[1]。通過對互聯網終端設備的應用，為電力能源服務提供了更強的便捷性和高效性，大大提升了行業的創新力和生產力，為國民經濟建設做出更大的推動力。

1互聯網終端在電力能源服務中的應用特點

互聯網技術目前的發展已日益成熟，在各行各業的生產活動以及人們的日常生活中應用較為廣泛，對國民經濟發展及生活質量提高都產生了較大的影響，也取得了較好的成效。所以，電力能源作為日常生產和生活中的重要保障，加強對互聯網終端技術的研究，提高與互聯網終端技術的融合度，以創新的思維和新型技術應用來提升電力能源服務是電力能源發展中至關重要的因素。通過對互聯網終端技術的應用，供電企業在為客戶提供服務時，能夠將客戶采用大數據分析和處理技術，有針對性地提供高效優質的服務，實現電力能源服務的創新發展[2]。通過改變傳統的服務理念和服務形式，結合互聯網終端技術的應用，提升用電客戶電力使用過程中的便利性，同時可以針對不同客戶滿足其各自的需求，還可以分析用電客戶的用電特性和消費特征，給予較好的用電建議和意見，為客戶提供更加優質的用電體驗?；ヂ摼W終端在電力能源服務中的應用有以下的必要性。（1）互聯網技術發展的趨勢所需。我國的互聯網技術發展速度極快，目前已成熟應用于各行各業生產活動以及人民日常生活的各方面中。在這一趨勢下，電力企業也必須順應時代的潮流，進行業務的改革和創新，通過在電力能源服務中應用互聯網終端技術，能夠突破服務工作中對于時間及空間的限制性，為用電客戶提供極為便捷、高效的服務體驗，而且技術的投資較小、成本較低。運用互聯網終端技術，電力企業的工作人員也能進行遠程監控及管理服務工作，較大地提高了工作人員的工作效率。同時、互聯網技術還有較為重要的一項共享功能，通過對電力服務過程中的信息和數據進行整理、匯總、分析等功能的應用，建立健全信息的數據庫，利用互聯網的共享屬性，可以高效地促進電力企業內部各個部室之間工作的聯系，對提升電力企業的管理效率和管理的先進性也具有一定的提升作用。通過良好服務工作的開展，也能最大程度提高電力企業的信譽度和知名度。綜上，互聯網終端在電力能源服務中應用是互聯網技術發展的趨勢所需。（2）用電客戶的需求。在互聯網技術已廣泛應用于人們日常生活中的背景下，用電客戶對電力企業的服務也提出了新的要求，這成為電力能源企業管理創新和改革的動力之一。電力企業想要尋求管理上的創新和改革，就必須對用電市場進行調研，對用電客戶的需求進行深入了解，進而從根本上為用電客戶提供便捷高效的用電服務，盡最大能力滿足廣大用電客戶的服務需求，將互聯網終端技術充分應用于電力能源服務過程中，為用電客戶提供一個全天候舒適愉悅的用電服務體驗，最大程度提高廣大用電客戶對電力能源企業的信任，對電力能源企業發展新的客戶、提高企業效益也具有較大的促進作用，這樣也實現了電力能源企業和用電客戶之間的利益共贏目標。

2互聯網終端的電力能源服務關鍵技術

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1、導言

能源與環境問題，是指能源的利用使人類物質生活不斷得到改善的同時，卻逐漸惡化了人類生存環境這一矛盾，它與高端制造業、互聯網融合并稱當今世界三大挑戰。人類在謀求可持續發展的過程中必須解決好這個矛盾。實踐證明，我國現有能源發展體系能源效率低下、結構問題突出，難以徹底解決能源與環境的問題。近年來，隨著新能源和信息網絡技術的迅速發展，一種新的能源發展體系得到普遍認可，為解決能源與環境問題提供了合理可行的途徑，即能源互聯網（EnergyInternet）。

2、能源互聯網的發展現狀

在傳統的能源建構中，風能、太陽能、電動汽車等柔性負荷在廣義的范圍內分享各種能源，將再生能源作為主要供應源。對于能源互聯網的研究不斷深入，目前的主流觀點主要有三種認知方式。一是將能源互聯網看成是開放、對等的架構和理念，充分融合信息通信系統的能源網絡體系，形成以大電網、局域網等相互關聯的網絡為特征的新型能源網。二是將信息網絡定位為能源互聯網的支持決策網，指導能源網絡調度方式的不斷變革，進行信息收集、分析和決策。三是實現信息和能源的雙向連接，將能源和互聯網深度融合，引導用戶實現可再生能源的高效利用?？傊褪菍⒒ヂ摼W技術運用到能源系統，實現多元能源的有效利用。

能源互聯網在范圍和時空上具有更為廣闊的發展方向，“互聯網+能源”本身具有豐富的想象空間和發展前景，呈現出多元化和多樣化的發展趨勢。在發展理念上，能源互聯網有著高效率、一定的資源配置水平等特征。能源和信息網的深度融合將更有利于技術發展。能源互聯網是以電力系統為中心，融合智能電網、互聯網、大數據、云計算等前沿技術手段，綜合先進的技術管理方式，實現能源互通互補，融合成下一代能源體系。能源互聯網具有偏平化、面向社會化和用戶服務性猶豫的發展特性，將電力、石油等不同的交通運輸節點相互關聯，形成個性化和定制化的能源應用，實現對能量流的全面控制。

3、能源互聯網發展的主要模式

3.1基于大數據和云計算的能源互聯網模式

基于大數據和云計算的能源互聯網模式，將通過數據分析，為發電集團提供決策依據，提高管理和生產效率，降低能耗水平；為發電企業和用電客戶提供一個廣闊的、開放的信息平臺，使雙方能夠在平臺上共享各種信息；建設虛擬電廠和電量銀行，通過企業與客戶互相選擇，提供網絡營銷和金融服務，提高發電機組利用小時，提升能效與效益，改變生產模式，產生新業態。

如圖1所示，基于大數據和云計算的能源互聯網，由政府、發電集團總部、基層發電企業、客戶四大主體和信息平臺、虛擬電廠、決策體系三大信息系統構成，而構成整個網絡系統的基礎是大數據與云計算的應用。發電企業的軟資產經過大數據分析與云計算，通過互聯網形成信息平臺和虛擬電廠。信息平臺可以為客戶提供電力生產、經營信息，供客戶了解不同區域、不同時段的電量水平、發電能力、電力價格等供給信息；同時，客戶將當地電網負荷、電網運行方式、競價準則、輔助服務等市場需求信息反饋至信息平臺，從而形成發電市場供給與需求的信息共享平臺。信息共享平臺又將市場供需情況提供給政府，作為政府制定各項政策的參考，用以引導發電集團和監管用電客戶。

3.2基于分布式能源的能源互聯網模式

基于分布式能源的能源互聯網，是以分布式能源為核心，以電網、氣網、水網、熱網、冷網為架構，利用互聯網將能源技術與金融技術相融合，向客戶提供多元化產品的微型能源互聯網體系，作為大型能源互聯網的重要補充。分布式能源不是狹義上的天然氣冷、熱、電三聯供系統，而是位于用戶側、將各種清潔能源和可再生能源轉化為用戶所需的二次能源和其他能源產品的一種生產形式。

現階段，分布式能源作為集中式發電和大電網的有效補充，可以利用與大電網互補互助的關系，來實現發電系統的穩定發展。基于分布式能源的能源互聯網，主要應用于工業園區、智能樓宇、智能工廠等場所，能夠根據樓宇式和區域式能源負荷點的不同負荷特性來設計不同的服務產品，根據不同的負荷需求來構建中心能源站和中心能源系統。能源技術和金融技術服務的結合，以打包的方式通過互聯網向用戶提供最佳的能源產品組合及金融資金結算，從而使用戶體驗到節省、舒適的綜合性能源服務；這將成為分布式能源未來發展的必然趨勢，也是發電企業轉型升級的必要手段。

4、能源互聯網的未來發展建議

首先，對于關鍵技術瓶頸的突破應穩步加速，例如智能傳感器、信息物理系統、電力系統調度運行管理、智能配電網的關鍵設備和新材料的研發，融合多元能源，實現供需互動的能源互聯網架構規劃技術、主動配電系統規劃運行技術、直流輸配電和微網技術的研究，高級資產管理體系、大數據、云計算、機器學習等技術應用工作都需要不斷進行深入研究。其次，應認清能源互聯網的關鍵技術特征和發展方式，實現能源生產和利用的動態平衡，優化新的生產和發展目標，借助新型管理模式，實現電力網絡、信息網絡的協同合作和融合。最后，認清能源結構方面的協調發展新模式，對信息流和能量流進行靈活控制，使得在市場經濟體制下參與的主體更加多樣，參與方式更為靈活，從而實現通過能源互聯網達到信息實時交換、能量互補的作用。同樣，可再生能源的滲透率不斷提升時，要保證系統安全平穩高效運行，達到更深層次的集中式和分布式協調發展的效果。

結論

總之，能源是人類社會賴以生存和發展的物質基礎，在國民經濟中具有特別重要的戰略地位。能源在現代工業生產中占有重要地位，能源互聯網將會有更廣闊的未來。

【參考文獻】：

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1.互聯網金融與綠色金融的概念

互聯網金融主要是指互聯網企業利用信息技術，實現資金融通、支付、投資的新型金融業務模式。綠色金融主要是指金融機構在投融資決策中，把環境因素考慮在內，引導資金流向資源節約的綠色產業，解決綠色產業的融資問題。

2.互聯網金融與綠色金融有機結合的新趨勢

自2015年，我國開始逐步對互聯網金融行業進行整頓，因此實現自身規范化、專業化、個性化發展是互聯網金融提高自身競爭力的必然選擇。與此同時，我國經濟已進入綠色發展和結構轉型的關鍵時期，實現節能減排、發展綠色金融是我國經濟發展的必然趨勢。但當前我國綠色金融體系仍以商業銀行綠色信貸為主，產品體系單一化嚴重。所以，豐富綠色金融體系、助力經濟結構向綠色轉型是當前要務。

因此，作為傳統金融業的補充，互聯網金融模式為綠色金融的發展提供了新思路；同時綠色金融這一國內外金融業可持續發展的新路徑，也為互聯網金融的發展提供了新機遇。因此，本文將以綠色金融的主要領域新能源行業為例，詳細闡述互聯網金融平?_在新能源領域的發展。

二、新能源互聯網金融

1.新能源的定義

新能源又稱非常規能源，一般是指在新技術的基礎上開發利用的可再生能源，包括風能、太陽能、生物質能等可循環利用的清潔能源。

2.新能源產業的融資難題

目前，新能源行業進行融資的兩個主要渠道，政府支持和金融融資方面都存在一定難題。一方面，雖然涉及太陽能、光伏等新能源的產業政策非常多，但政府機制的不完善，導致政策執行并不到位。另一方面，新能源產業尚處在新興發展階段，投資、回報期限長和風險較高等特點，使其難以獲得商業銀行、政策性銀行和風險資本的重視。而企業上市的高門檻，使發展較好的中小型新能源企業也被拒之門外。

3.新能源互聯網金融平臺

新能源產業的可持續發展需要較完善的金融體系予以資金支持，因此在傳統融資方式受困時，金融業應積極探索適合新能源行業的多渠道融資模式。融資租賃、眾籌和供應鏈金融三種新方式逐漸被大眾認可，它們與互聯網金融的相關性使得在“互聯網+”形勢下， “互聯網+新能源”成為新能源行業融資的新渠道。下面分別闡述三種融資方式。

“互聯網+融資租賃”：通過互聯網平臺，投資者向新能源企業（項目方）購買其經營所需物品并租給項目方使用，項目方向投資者支付租金并發展售后回租業務。

“互聯網+眾籌”：新能源企業利用互聯網大數據來評估分析項目的風險和收益，并收集用戶的使用數據，從而對目標群體進行項目投放進行新能源融資。

“互聯網+供應鏈金融”：以應收賬款融資為主。處于新能源供應鏈上下游的中小型企業，可將未到期的對核心企業的應收賬款進行債權轉讓。

下面以“國鑫所”和“航金所”為例，詳細闡述新能源互聯網平臺的運行模式。

三、國鑫所

1.國鑫所簡介

國鑫所是我國首個“能源+互聯網+金融”的新能源互聯網金融平臺，至2016年末交易額超過25億元。其母公司協鑫集團在新能源領域已有多年的經驗積累。協鑫集團堅持“還原金融以反哺產業發展”的目的，以其優質的資產、對新能源的擴展能力、積聚的人才及能源大數據為基礎，從供應鏈金融出發，建立了一個“綠色生態、安全高效”的互聯網金融平臺。

2.“鑫安盈”產品

“鑫安盈”產品定位于新能源供應鏈金融模式，依托央企、國企和優質的上市公司等核心企業的良好信用，及其與產業上下游供應、經銷商之間真實的交易背景，通過將供應商提供的對核心企業應收賬款的債權進行轉讓，幫助中小供應、經銷商進行經營資金的融通。

3.風控體系

國鑫所利用協鑫集團在光伏等新能源領域的行業積累，從供應商和核心企業兩方面，形成了雙額度管控體系。一方面，搜集供應商的百項運營指標，根據需要融資企業的運營和生產情況，隨時對其進行評級，以調控授信額度。另一方面，選取的核心企業均為新能源行業中的大型企業，同樣對其進行評估并給予授信額度。此外，國鑫所也從資金獨立托管、平臺安全建設等方面，保障了投資人資金和信息的安全。

四、航金所

1.“航金所”簡介

“航金所”是一個以“互聯網+新能源+金融”為經營模式的綠色互聯網金融平臺。它依托于中航工業的實業背景，充分利用母公司與合作伙伴的優良資產和資源，專注新能源產業。2016年9月，“航金所”推出“互聯網+眾籌+租賃”模式的“太陽能眾投”產品。2017年3月，“航金所”宣布將轉向光伏項目的售后回租和眾籌業務，構建一個“綠色規范、安全可靠”的新能源互聯網金融平臺。

2.“新能寶”產品

“新能寶”，采用“互聯網+眾籌”和“互聯網+租賃”的創新融資模式，投資人對“航金所”平臺的新能源項目予以認可，便可通過平臺向新能源企業購買、出租太陽能光伏電池，獲取持久穩定的租金收益。租賃期間，“新能寶”提供兩種靈活的贖回方式。租賃期滿，新能源企業向投資人贖回太陽能電池，并返還其投資本金。光伏電板的出租和出售資金均由第三方富友平臺全程托管。

3.風險控制

“航金所”平臺的主要業務都集中在其最了解的新能源行業，項目對象也多為中航工業內部或產業鏈中的上市公司、軍工央企等，保證了穩定的現金流，在項目源頭上把控了風險。同時，平臺建立了嚴密的風控體系，對每個項目進行現場調查及貸前、貸后全程跟蹤。此外，平臺還采用第三方支付機構全程托管資金，并進行?？钯|保服務。

五、互聯網金融與綠色金融相結合的優點

1.為互聯網金融的發展提供了新方向，并實現了產融結合

其一，受國家產業經濟政策大力扶持、有著巨大的市場和融資需求的綠色金融，為互聯網金融的發展提供了新素材。且綠色行業眾籌、融資租賃等融資方式與互聯網金融平臺又有著天然的契合點。因此綠色金融是互聯網金融發展的新藍海。其二，互聯網金融在綠色金融方面的應用，使產融結合落到了實處。依托大型央企、民企的新能源等綠色互聯網金融平臺，結合互聯網大數據和母公司對綠色行業的了解，服務于綠色產業整個供應鏈的融資，真正實現了產融結合。

2.為新能源等綠色產業的融資提供新渠道

互聯網金融給新能源等綠色行業的融資賦予了新活力?！盎ヂ摼W+融資租賃”和“互聯網+眾籌”的融資方式，從資金和設備上降低了新能源等綠色企業的融資成本。此外，新能源等綠色產業供應鏈中，中小企業占比80%以上。因此，“互聯網+供應鏈金融”的融資模式，有效解決了中小企業融資難題，融通了整個產業鏈。特別地，互聯網金融較強的數據與模型分析能力，使供應鏈金融的運轉更加高效，提升了融?Y效率。

3.豐富綠色金融體系，促進綠色金融發展

與傳統金融機構相比，互聯網金融不受時空限制、運營成本低等特點，使其在推動綠色金融發展中更具靈活性?；ヂ摼W金融創造的優質、多樣的綠色金融產品，極大地豐富了我國以綠色信貸、綠色債券等為主的綠色金融產品體系。同時，互聯網金融移動化、社交化、契合投資者消費和投資習慣的特點，使綠色金融被更多人所認知，綠色投資的群體不斷擴大，綠色資金的大量增加也將助力我國綠色金融的發展。

六、互聯網金融與綠色金融相結合的不足與發展趨勢

一方面，互聯網金融的融資規模普遍較小，不能完全滿足大型項目的資金需求。又因其發展時間較短、對金融業內部的運行和發展規律不夠明確，導致專業性較差。因此，在推動綠色金融發展的過程中，互聯網金融平臺要積極與一些傳統的金融機構協作，依靠傳統金融機構較大的資金量，并學習其較強的專業性。同時，充分利用自身大數據的儲備優勢，促進傳統金融機構增大對新能源等綠色行業的支持，從而不斷推動綠色金融的發展。

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中國為何力推全球能源互聯網，在其建設和發展上還面臨哪些技術、政策障礙，對相關產業又將帶來哪些影響？

“凈化”能源、電網老化之果

全球能源互聯網概念提出后，國家電網一直在推進特高壓建設，據其工作會議部署，將對我國電網格局重新規劃。不久前，國家電網公司董事長劉振亞也表示，2020年，華北、華中、華東、東北、西北等交流同步電網將被整合為東部和西部兩大電網，在2025年前后，這兩大電網亦將進一步整合。即10年后，中國就有望實現全國范圍的電網大互聯。這一變化背后的推手是國家對發展清潔能源的訴求及電網需更新換代的結果。

所謂全球能源互聯網主要是指，由特高壓作為電網主干，連接全球的智能電網，而清潔能源將在這一能源網絡中扮演最重要的角色。國家發改委電力體制改革專家咨詢組專家、華北電力大學教授曾鳴告訴《中國經濟信息》記者，“全球能源互聯網的實質就是‘特高壓電網+智能電網+清潔能源’。”

從全球能源互聯網的發展趨勢來看，其主要將分為三個大的階段，分別是國內互聯、洲內互聯和全球互聯，每個階段將視各國國情不同有所分別，地區國家間也可以協調起來共同發展。就我國的實際情況而言，2020年到2025年之前，將重點推進大型清潔能源基地的建設和高壓電網的互聯。15年后，將進行各大洲間的清潔能源基地和電網的跨國互聯。到2050年前后，將重點開發“一極一道”能源基地和推動電網跨洲互聯，基本建成全球能源互聯網。所謂“一極一道”主要指北極地區和赤道地區蘊含大量的風能和太陽能，技術可開采量約占全球可再生能源總量的20%-30%。

“全球能源互聯網是解決人類對清潔能源訴求的重要手段”，國務院國務委員王勇說。全球能源互聯網涉及國際政治、經濟、技術、環保等各方面，需要世界各國、有關方面共同努力，加強開放共享、加快技術攻關、推動共建標準、確保網絡安全。

從2014年以來，國家電網就與國際能源署共同成立了專家組，研究和討論特高壓技術、能源互聯網技術和清潔能源開發的潛力問題。為建設一個能在全球范圍內實現能源、信息互相聯通的能源互聯網打好協調基礎。

國際能源署表示，全球已有約40%輸電線路已經老化面臨淘汰，所以現在是一個重新修建輸電線路和輸電基礎設施很好的時機。大規模輸電基礎設施建設對于解決未來能源供應問題非常重要。適應太陽能和風能等可再生能源發展，必須重新設計和建設電網，才能夠充分挖掘全球可再生能源的潛力。

儲能技術成最大掣肘

要想建設全球能源互聯網，就要在技術上進行創新。

首先在終端消費環節，需要推廣電采暖、電鍋爐等用電設備，取代原有的居民取暖廚炊設備、工業鍋爐和煤窯爐，實現以電代替煤炭等化石能源。同時要推動電動交通的發展、比如電動汽車、農業電力灌溉，減少化石能源。但目前電動汽車的成熟度還不夠，影響規模化推廣，主要瓶頸是儲能電池，需要加大研發力度，進一步科研攻關。另外，阻礙電動汽車發展進程的還有充換電網絡建設滯后等問題。

其次，在輸配電環節，電網是輸配電的關鍵。特高壓輸電是一種成熟技術，是構建全球能源互聯網的基礎。按照現在的技術水平，全球各大洲、洲內能源基地與負荷中心之間都已被覆蓋在特高壓交、直流電網輸送范圍之內。

在可以預見的未來，由于風電、太陽能發電相比傳統電源，容量較小，還需要擴大靈活調節電源的建設規模。在大力發展風電、太陽能發電的情況下，相比傳統發展模式，全球電力總裝機將會大幅度增加，特高壓電網、超高壓電網、配電網的投資規模也將大幅度增加。電網在全球范圍內的輸送和配置功能，將對風電、太陽能發電的大規模、高比例發展及高效率利用，起到舉足輕重的作用。

還有在發電環節，常規電源也需要在風電和太陽能發電發展的同時得到重視，并大力發展儲能設備和設施。

在常規電源方面，化石能源是重要的發電資源。在全球各國的發展趨勢都是相似的，燃煤火電已基本沒有新增空間，存量煤電的角色也在發生改變，其年利用小時數會逐步降低，并承擔更多的調峰及其他輔助服務功能，其運行狀態將會頻繁調節，健康壽命也會有所縮短；隨著經濟壽命期的到來，燃煤火電將會逐步退出歷史舞臺。

對于燃油和燃氣發電而言，在新型儲能取得重大突破后，也將逐步退出歷史的舞臺。以中國為例，在15年左右以后，煤電的運行方式也將隨著風電等可再生能源的發展而發生改變，逐步退出歷史的舞臺。

國網能源研究院副總經濟師白建華認為，這些都需要儲能設施的大力發展，才能實現上述突破。近年來，世界各國對新型儲能的研發高度重視，投入也很大，相信新型儲能技術、設備的大規模應已不會太遠。

年均投資2萬億元

相對于全球能源互聯網能給人們帶來的美好憧憬，和仍然面臨的技術障礙，這一概念在未來將帶動哪些產業和項目發展更受矚目。據全球能源互聯網發展合作組織辦公室副主任陳葛松介紹，特高壓、智能電網和清潔能源發電都是建設全球能源互聯網投資上的重頭戲。未來，全球每年都將有約1萬億元投入到電網的建設中，還將有1萬億元投入到電源的建設中，可以拉動GDP增長最少1個百分點。

日前，俄羅斯正與中國接洽能源互聯通道，未來將重點建設西西伯利亞通道、東西伯利亞通道、遠東通道等大型能源通道。據俄羅斯電網公司副總經理羅曼?別爾德尼科夫介紹，俄羅斯還與中、日、韓、朝和蒙古國洽談電網互聯的相關事宜。這將降低終端能源價格、推動跨國跨區電力互濟，帶來巨大的經濟、社會、環境等效益。

目前，中、俄、韓、日四方代表已共同簽署了合作諒解備忘錄，而這四國的電力需求已經占據了整個亞洲電力需求的近八成。這次合作將可能把這些能源需求大國與可再生能源資源大國蒙古國電網打通。東北亞電力聯網或將成為全球第一個能夠順利實現聯網的跨國網絡。

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這是偶然，也是必然。在里夫金之前，另一位在中國走紅的外國能源專家是獲得普利策獎的《石油大博弈》一書作者――丹尼爾?耶金（一個有趣的事實，丹尼爾?耶金比杰里米?里夫金還要年輕2歲）。和里夫金不同，耶金的研究I域是完完全全的能源。其揚名世界也是因為他對于石油和國際關系的研究。

從丹尼爾?耶金到杰里米?里夫金，恰恰反映了中國能源圈關注的焦點從較為單一的石油向更多元化的能源和能源與宏觀社會經濟發展相結合的一個趨勢。如果沒有中國可再生能源在2008年之后飛速的發展，《第三次工業革命》和里夫金在中國或者說中國能源行業中沒有那么容易被人接受。

打開新世界大門

《第三次工業革命》一書是里夫金和中國能源行業相互了解的一個橋梁?？偫淼乃]書讓大家知道大洋彼岸有一個美國學者對未來能源行業的發展有如此顛覆性的猜想和認知。而里夫金恐怕也是通過這本書在國內走紅之后，深入了解中國和它的可再生能源發展處在了一個多么令人激動人心的時代。

對于國人來說，里夫金和他的《第三次工業革命》還有另外一層重要的意義。在書中，未來趨勢學家里夫金描繪了一個由可再生能源（主要指光伏、風電）占據可主導地位的未來社會。

2014年11月，里夫金的另一本專著《零邊際成本社會》在國內出版發行。在里夫金看來，能源互聯網是把互聯網技術與可再生能源相結合，在能源開采、配送和利用上從傳統的集中式變為智能化的分散式，形成能源共享網絡。到那時，能源邊際成本為零，能源企業將擁有全新的商業模式。

隨著兩本書的火熱售賣，能源互聯網的概念第一次在中國的能源界被廣泛認知。從時間維度來看，能源互聯網在中國的火爆并不是偶然。在這兩本暢銷書中，里夫金幾乎認定中國即將引領由能源和互聯網作為支柱的“第三次工業革命”。

一時之間，業內為之瘋狂！若干年后，如果中國能源行業要再度編寫一部能源斷代史，2015年很可能會被定義為“能源互聯網年（或能源互聯網元年）”。概念熱炒、企業躁動、言必稱能源互聯網成為那一年能源人不可磨滅的記憶。

里夫金就像是給人類帶來火種的普羅米修斯亦或是分開了紅海的摩西，為中國人打開了通往能源新世界的大門。

局限與不足

金無足赤，人無完人，“洋和尚”念出來的經也許好聽，但不一定管用。2015年熱議的能源互聯網到了2016年就“退居二線”。如此直觀的現實讓大家意識到，全新的好概念不一定適合當前的中國能源行業。

首先，里夫金的理念太過于超前。即便是在分布式能源發展最成熟的歐洲，集中式的電力供應依然占據相對主流的地位，在美國更甚。除了在技術上有需要改進的空間之外，分布式可再生能源的發展在經濟上依然沒有能夠和傳統集中式電力供應正面對抗的能力。

分布式能源固然是趨勢，但是對當下的中國乃至世界來說，變化仍然處在進行時，并且遠遠沒有到尾聲。當企業一窩蜂的沖向能源互聯網的時候，發現自己中間的過程不能跳過，外部條件也不具備，那就只能回過頭來老老實實的重新開始。

另外，里夫金對于傳統能源和大公司的判斷可能有些激進?；茉次磥頃惶蕴切袠I內沒有被回避的事實，即便是NOC也不會否認這一點。因此它們才會有意識的進行清潔能源的投資。

不過，煤炭在成為人類主導能源（19世紀70年代第二次工業革命之后）150多年后，依然是世界能源結構的重要組成部分。而石油主導世界才半個多世紀，天然氣剛剛進入黃金時代。如果說煤炭的末日我們依稀可見，化石能源還遠沒有到談論末日的那一天。

大公司也是一樣。因為能源的生產、運輸、儲藏、配送和消費的分散化，就斷定大公司在未來的能源產業中不占優勢。這一邏輯可以說很難成立。

移動互聯網時代，信息的碎片化和分散化已經達到了目前人類想象的機制。但是中國依然有BAT三家巨頭，美國也有谷歌和亞馬遜。大公司反而在移動互聯網的時代變得更加的“巨無霸”。

篇（6）

中圖分類號：G72 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）26-0377-01

前言：近幾年來，互聯網絡的發展的速度不斷的提升，諸多的網絡以及網絡設備都在不斷地擴大和產生，因此對于互聯網的使用范圍也較為廣泛。而人們在互聯網的幫助下，生產和生活都變得更加的便捷。但是人們對于互聯網的應用中，顯露出的弊端日益擴大化，比如在互聯網的利用率較低、能源消耗過大等。諸多問題的出現，使得如何降低互聯網能耗成為了人們日益關注的話題，其中就有人提出了較為科學合理的處理方式：多層網絡能耗優化。只有對互聯網的能源消耗進行優化，才可以不斷地提高互聯網的利用效率，進而促使互聯網的可持續發展，最終使得整個社會獲得可持續發展。

1、多層網絡的簡要分析

1.1 什么是多層網絡

在現今這個社會，互聯網已經成為了人類社會中不可缺少的一部分，生產生活中的方方面面都要用到互聯網，為了將互聯網的利用率提高，因此而研發出較為先進的多層網絡交換機。多層網絡交換機分為三大類別：二層交換機、三層交換機以及四層交換機。其中二層交換機是指：基于硬件的橋接進行的。三層交換機所處的平臺則與二層交換機不同，它是基于硬件的路由選擇來進行的，數據包的交換是在物理層面上進行的。四層交換機的工作原理，則是二層交換機和三層交換機的結合，既要使用第二層橋接還要基于路由選擇。當互聯網是基于硬件的橋接以及路由的選擇工作時，將網絡進行了一個較為有效的分層，就能夠利用能量感知的路由達到網絡能耗的降低，為互聯網的減少部分的能源浪費。

1.2 多層網絡的特性

多層網絡交換機，通俗的來說：就是一個擴大網絡的器材，可以使得更多的計算機連接到網絡中，其具備有性價比較高、簡單易行、高度靈活等特性。而為了研究面向核心網的多層網絡能耗優化方法，需要提及的就是多層網絡的節能特性。而針對于多層網絡的節能研究，主要就是探究其對IPoverWDM網絡，進行能量感知的路由以及光交換傳輸技術進行網絡的分配業務以及調整疏導、旁通流量，促使更多的計算機能夠互享網絡。以此來達到降低互聯網能耗。只有在互聯網采取多層網絡技術時，才能夠使得整個網絡的業務負載量和網絡的能源消耗問題得以緩解，進而促使人們對互聯網的利用率提高。

2、進行核心網多層網絡能耗優化的必要性分析

2.1 現階段中互聯網能耗問題嚴重

科技的發展，給人類帶來了較大的發展機遇，與此同時也給人類帶來了自然環境的破壞以及能源消耗等危機?；ヂ摼W發明以來，人們在互聯網中發現了商機，也在互聯網中獲得了許多的社交生活等，但是卻沒有意識到互聯網的能源消耗在不斷地增加。很多的人都認為互聯網的使用，并不存在有能耗問題，但是根據國際能源機構（IEA）的最新統計：互聯網的能源消耗長期以來，都是呈現一個上升的趨勢，并且這一趨勢是勢不可擋的。其中，僅是碳的排放量就已經占據了全球整個碳排放的百分之二，而且這一排放量在不斷增加，到2020年時，則會翻一番。高碳排放就會致使環境破壞、空氣污染、溫室效應等問題。但是最近幾年來，人們對于互聯網的需求愈加多，因此有更多的網絡運營商不斷的進行投資，加設了更多的網絡設備。因此互聯網的能源消耗量呈現出只增不減的趨勢?；谶@樣的環境問題下，如何提高人們對互聯網的利用，減少網絡設施的建設，逐漸成為了人們面臨的一大挑戰。

2.2 多層網絡對能耗問題影響

在上述的多層網絡交換機工作原理中，可以獲知多層網絡是基于路由的選擇以及橋接對業務進行疏導和旁通，進而提高互聯網的利用率。因此，多層網絡對能耗問題的影響中，就包括對業務疏導和旁通的優化：當互聯網中出現低流量時，多層網絡就會根據實際情況進行疏導，就可以使得少數的鏈路傳輸進行合并，這樣才能減少活動機框以及接口線卡。但是另一角度來說，多層網絡對于互聯網能耗的優化，一般是基于其分層數量來衡量的，比如二層網絡交換的能耗優化效果就會略差于三層網絡。然而三層網絡的優勢也不算特別顯著，還需要進行不算的改善，因此現階段中，任是二層網絡交換機使用較廣泛。由此可見，多層網絡對于互聯網能源消耗的降低來說，效果較為明顯。因此在此后的工作中，就是不斷地優化和完善多層網絡模式，進一步降低互聯網在使用時造成的能源消耗問題。

3、如何進行多層網絡能耗優化

3.1 多層網絡能耗優化推廣

要想優化多層網絡對互聯網能耗問題的解決方法，首先就需要對多層網絡進行較為廣泛的推廣。利用互聯網等新媒體資源，進行多層網絡的宣傳，使得更多的人們和網絡運營單位了解到多層網絡的諸多優勢。在這樣的基礎下，才能夠誘導更多的互聯網用戶使用多層網絡交換機，進而提高他們對于互聯網的使用率。最終達到降低能耗的目的。再者說，只有多層網絡的使用得到推廣，才能夠在更多用戶使用的基礎上研發出更為有效的多層網絡交換形式，使得多層網絡更加的完善，可以為互聯網的能耗中獲得更為有效的助力。

3.2 優化建模分析

對多層網絡進行優化中，除去要進行廣泛的推廣外，還需要從其自身出發，進行技術層面上的完善，這就包括了多層網絡的建模優化。多層網絡對互聯網業務進行疏導和旁通時，存在有一定的模式，而建模的優化也就意味著多層網絡的優化。在多層網絡中進行IP層、TDM層和光層結構的建立，既是ITO模型。ITO模式是對互聯網進行三層網絡的使用，相較于二層網絡來說，存在有較大的復雜性：解空間隨著整數變量數量組合增長。也就是這樣的復雜性，使得ITO模式，在對于網絡業務流控制以及資源的配置中，更加的可靠和有效，并且能夠將閑置的模塊進入到睡眠模式，以此來減少能源消耗。

3.3 節能機制建立

在對多層網絡的優化中，還需要進行節能機制的建立。第一，多粒度的模塊睡眠：既是在接口閑置時，接口即可進入到睡眠狀態；而當線卡中包含的接口都進入到睡眠狀態時，線卡也將進入到睡眠；機框中的線卡都處于閑置狀態下，機框也會進行睡眠模式的開啟。因此在互聯網的流量業務處于空閑時，多層網絡的多粒度模塊就會誘導接口、線卡以及機框進入到睡眠狀態，在一定程度上來講，這樣的節能機制對于能耗問題有著較大的幫助。當互聯網處于運行狀態下，并不是閑置時，也需要進行節能機制的建立。既是業務到接口/線卡的動態映射的建立：由于互聯網中業務的時變特性，就導致了網絡設備的活躍接口和線卡進行零散性的分布，而通過接口和線卡的動態映射，則可以將所以的活躍接口和集中到單個線卡中，而線卡將會集中分布于某一個機框中。集中性質的進行線卡和接口的處理，這樣才能夠促使互聯網中能耗降低。

4、結語

多層網絡的使用在現階段中，使用還不算廣泛，但是運行中的多層網絡著實給互聯網的能源消耗問題帶來了新的發展機遇。因此這就要求對多層網絡進行不斷地推廣。除此之外，還需要不斷地優化對多層網絡的建設，通過節能機制和ITO模式的建立，進一步完善多層網絡?；ヂ摼W的能耗問題得到緩解，才能夠帶動整個互聯網業務的發展，為人類的生產和生活帶來更多的便捷之處。

參考文獻

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全球能源互聯網的創建是中國2050年計劃中的內容，改變了傳統的能源發展觀念，是中國政府積極應對氣候變化所提出的倡議，借此來推動綠色、清潔的發展方式，以此來滿足全球的電力需求。當前時代背景下，能源消耗問題已引起廣泛的關注，尤其是在全球化趨勢下，全球能源互聯網對于解決能源問題、保護自然環境均有著十分積極的作用。而信息通信技術是全球能源互聯網建立的基礎條件，將全球能源網絡相連接，在這一背景下，需要圍繞全球能源互聯網中的信息通信技術展開探究，而這對于全球能源互聯網的發展有著十分積極的意義。

1能源互聯網的信息通信技術框架

全球能源互聯網綜合應用信息通信技術、電力技術、智能技術，并且在分布式能量采集設備、儲存設備以及不同的負載設備之間建立連接，通過這樣的方式，達到能量雙向互動、能量交換與共享的效果[1]。實際上，能源互聯網是能源、網絡、人力等不同方面共同參與其中的平臺，以交互的方式來滿足用戶對于能源的需求，充分發揮出能源的價值。而信息通信技術則是支撐全球能源互聯網建立的條件，能夠將電網創建成為更加復雜、豐富的系統，利用云計算、大數據、人工智能等先進的技術為全球能源互聯網的建成奠定了堅實的基礎。

2支撐全球能源互聯網的信息通信技術分析

2.1信息物理融合系統

信息物理融合系統（GCPS）是融合物理世界感知、計算、控制以及通信能力的系統。GCPS是對CPS理論的進一步深化，并且GCPS對電力系統的基本特點進行了充分的考量[2]。因此，智能電網的構成包括數據采集、計算以及電氣等設備，同時電網、通信網之間存在實體互聯的情況，由認知、控制、信息空間、轉換以及連接等多個層面構成，實際上，這也表明了GCPS能夠深度融合信息流與電力流，構成完整的系統發揮作用。在全球能源互聯網的未來發展中，GCPS也發揮著至關重要的作用，承擔起電網的決策、計算以及控制功能的創建任務，將電網物理、信息空間進行充分的結合，并且進行不斷的互動，從而能夠進一步開發全新的功能[3]。在這一情況下，電網的各方面能力都能夠得到質的提升，其運行過程的安全性更強，數據計算處理的效率更高，信息的感知與傳送能力更加迅速，使得電網的整體功能效率提升，同時也更加側重于滿足市場需求，提供高質量的服務。

2.2感知控制技術

全球能源互聯網環境下設置有不同類型的分布式設備，其規模較大，設備數量眾多，周圍環境較為復雜，而這些設備的正常運行有著較為嚴格的標準與條件，要求具備高度敏銳的感知能力、全程化檢測運行狀態的能力、高精準度的操作能力等。因此，感知控制技術應用了全新型的傳感器、傳感網絡技術，同時應用了智能芯片技術，具有自主控制能力，在此過程中使用了光學電流互感器、電壓互感器、傳感器、微電源、電網專用芯片等不同類型的設備與技術，實現在復雜環境下的運行[4]。集成了多種技術手段的感知控制技術，能夠在電網運行過程中對電路、設備以及環境進行全面感知以及全程化的檢測，并且進行智能化信息收集，通過這樣的方式，對設備的監測更加全方位，且操作更加快捷方便，其精準度更高，有助于智能化電網運行機制的創建。

2.3數據集成技術

全球能源互聯網意味著其覆蓋面積大，能夠滿足實際范圍內用戶對于電力的需求，積極回應客戶的要求，所處理的信息類型較為豐富，并且信息數量巨大，在這一情況下就對數據信息的處理水平提出了要求，從而才能夠保證信息存儲、處理以及配置的效力。而數據集成技術實際上就是將各個軟件、硬件中所存儲的信息進行統一、集成化的處理，打破信息限制，保證平臺內的信息共享，其中信息空間、云計算等技術手段得到了充分的使用[5]。其中云計算技術實際上是對軟件、硬件以及應用系統的廣義硬件資源進行物理整合，并且對數據資源進行統一的管理與配置。在使用的過程中位置、容量等資源形態對正常使用并不會產生干擾，其使用的效率更高，資源的應有價值得到充分發揮。例如，在信息數據存儲過程中，利用云計算技術能將大容量的信息全部存儲在數據庫當中，省去了用戶安轉硬盤的過程，設備成本投入得到降低，同時用戶進行安全認證后，即可保存數據信息，電力數據的安全性更高。

2.4通信傳輸技術

全球能源互聯網的形成對通信傳輸、接收水平均提出了較為嚴格的標準，針對這一情況，通信傳輸技術當中使用了軟件定義網絡、遠距離大容量光通信、終端通信接入等多種技術手段，同時利用無線通信與地面通信進行結合，建立協同化的通信網絡系統。全球能源互聯網的創建中，特高壓電網屬于骨干網架，處于十分關鍵的位置，為了能夠實現全球能源互聯網的目標，達到跨越上千公里以上距離的電力傳輸效果，必須要制訂跨越不同區域的長距離光通信網絡技術規劃，進行高特壓的聯網。因此，在全球能源互聯的創建過程中，普通的光纖遠遠無法達到實際應用的標準，而是要應用超低損耗類型的光纖，以此來降低耗損，并且也更加適合應用在速率高、電容量大以及距離相對較遠的電網工程之中，實際上該類型的光纖已在青藏直流聯網建設中得到應用。在全球能源互聯網的未來發展進程中，能源互聯網通信系統的需求將會增加，以光路、光分組交換作為核心技術的全光網絡技術也勢必成為未來的發展重點。此外，全球能源互聯網的建立中，通信傳輸技術必須要逐漸發展成為具有實時仿真特點的完整的計算系統，應用分布式仿真技術，能夠隨時處理信息流，從而協調電力。信息通信等不同部門之間密切配合，合理配置能源。

2.5信息處理技術

全球能源互聯網的創建過程中，涉及大量的信息數據處理工作，而由于全球能源互聯網的跨度十分大，包含了不同類型的數據信息，如時間序列信息、多媒體以及文本信息等，結構化、非結構化數據的處理工作具有一定的難度。與此同時，在全球能源互聯網中需要深入挖掘信息的價值，其中數據處于核心的位置，在數據的連接下，處于世界不同地區的終端用戶能夠與電網上層應用之間建立連接，完善信息溝通的渠道。為了解決信息處理技術的問題，需要采用大數據分析的手段，實施分布式并行、內存等更高性能的智能化信息處理。其中利用大數據進行信息處理需要將數據置于核心的位置，并且圍繞充分開發信息價值的目標而進行，在此過程中需要收集、處理、分析新數據，進行高效、高速的信息處理。通過這一方式，有助于在全球范圍內實現電網數據的線上處理，推行大數據下的電力服務，從而及時對電網設計規劃、運行等進行相應的調整，對電力負荷的需求進行預測與規劃[6]。

2.6安全保障技術

全球能源互聯網的建設過程中面臨著潛在的風險，由于服務、功能的類型更加豐富，與用戶之間的互動性增強，網絡的邊界不明晰，與此同時，全球化能源網絡意味著網絡環境對外開發，實現資源共享，因此，網絡系統勢必會遭受到更加強烈的攻擊，信息安全保護工作面臨壓力。在這一情況下，信息安全保障技術的應用尤為關鍵，利用加密、安全感知等全新的技術，創建智能化、彈性化的信息安全防護系統。使用的全新加密技術是數據密碼、訪問的控制技術，信息后，依照屬性、訪問密碼自動生成密文，不僅有效保護了隱私信息，同時也降低了者在數據加密中的投入[7]。與此同時，滿足訪問策略屬性的用戶有權解讀密文中的信息，進一步增強的信息的安全性。

3結語

綜上所述，隨著現代人環境保護意識覺醒，經濟發展不再是社會進步的唯一指標，越來越多的人開始意識到環境保護的重要價值，因此在產業經濟發展過程中，節約能源、保護環境受到重視，以綠色、清潔的方式來滿足人們對于能源的需求成為未來社會發展的趨勢。而信息通信技術則在其中發揮著至關重要的作用，其中感知控制技術、數據集成技術、信息處理技術、安全保障技術以及信息物理融合系統都發揮著重要的作用，需要進行充分的開發利用，挖掘潛力，最終進一步推動全球能源互聯網的快速、穩定發展。

參考文獻

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[2]曾鵬飛，梁云，王瑤,等.全球能源互聯網信息通信標準體系架構研究[J].智能電網,2016,4(9):851-856.

[3]張瓊尹.基于軟件定義的能源互聯網信息通信技術探討[J].信息通信,2016(9):275-276.

[4]阮滟嫻.探究能源互聯網下的信息通信技術及可靠性[J].通訊世界,2017(8):120.

[5]楊程.軟件定義的能源互聯網信息通信技術[J].電子技術與軟件工程,2017(9):32.

篇（8）

作者簡介

馮慶東，具有30年的電力系統從業背景，熟悉電力系統及其自動化專業，對電力系統運行、檢修、試驗、調度、信息化、自動化及能量管理(EMS)有實踐經驗及科研經歷。熟悉IEC-61850、IEC-61970技術標準。自2006年以來，主要研究智能電網、主動配電網、能源互聯網、分布式發電與微電網、基于微電子與電力電子及信息通信技術的配電網廣域測控系統、儲能技術在智能電網中的應用、分布式能量管理系統、智能信息處理、信息技術與能源基礎設施融合、大數據及其在智能電網中的分析與決策支持應用。

內容簡介

本書分上下兩篇。上篇主要從能源互聯網的角度分析了其發展背景、定義、功能、特征和架構；詳細闡述了建設能源互聯網需要的關鍵技術，包括能源基礎設施關鍵技術、信息通信關鍵技術、電力電子技術和平臺技術。下篇主要研究、介紹了以信息通信技術為基礎的智慧能源體系；分析了國際和國內能源產業的發展現狀；然后給出了智慧能源的定義、功能、特征和體系結構；指出了智慧能源網絡的特點是能源的多元化、集約化、清潔化、精益化、低碳化和智能化，其目標是推動能源生產智能化與能源消費的精益化，通過能源總量控制、能源生產和消費的智能配置，保證我國能源安全、清潔、高效。

目錄

序

前言

上篇能源互聯網

第1章能源互聯網的定義與特征3

1.1能源互聯網的定義3

1.2能源互聯網的特征5

1.3發展目標和原則6

1.3.1發展目標6

1.3.2發展原則7

1.4對我國能源戰略的意義8

1.5對能源生產與消費模式的影響9

第2章國內外能源互聯網的研究與進展12

2.1美國：“FREEDM”系統與能源互聯網12

2.2美國：能源網絡集成13

2.3德國：能源的互聯網14

2.4歐洲：智能電網標準體系14

2.5歐洲：綜合能源網絡15

2.6日本：以智能電網為核心的智慧能源共同體16

2.7日本：數字電網17

2.8我國：能源互聯網18

第3章能源互聯網的功能定位與技術需求19

3.1可再生能源與清潔能源接入19

3.2需求側參與能源網絡互動19

3.3基于分布式能源網絡的優化管理20

3.4能源的靈活轉換與能源綜合利用21

3.5能源交易與商業服務模式21

3.6輸電網與配電網管理智能化22

第4章能源互聯網的技術框架24

4.1能源基礎設施25

4.2信息和通信技術26

4.3開放互動平臺27

44架構27

第5章能源互聯網基礎設施關鍵技術28

5.1固態變壓器與功率器件28

5.1.1固態變壓器原理及其與傳統變壓器的區別28

5.1.2固態變壓器的特征28

5.1.3固態變壓器現狀及未來對電力電子技術的要求29

5.2能量路由器31

5.2.1能量路由器的架構31

5.2.2能量路由器的概念33

5.2.3能量路由器的現狀和未來發展34

5.3分布式能源設備34

5.3.1分布式能源設備的概念34

5.3.2分布式能源設備的技術特征和經濟性分析35

5.3.3分布式能源設備的應用現狀和未來發展36

53.4分布式發電并網標準39

5.4微網44

5.4.1微網的概念44

5.4.2微網的組成44

5.4.3微網的應用現狀和未來發展50

5.5儲能系統55

5.5.1儲能技術在發電側需求分析56

5.5.2儲能技術在輸電側需求分析60

5.5.3儲能技術在配電側需求分析62

5.5.4儲能技術在用戶側需求分析64

5.5.5儲能技術在微網側需求分析65

5.5.6儲能技術在應急電源側需求分析65

5.5.7儲能技術國內外發展趨勢67

5.5.8儲電相關技術71

5.5.9儲熱相關技術73

5.5.10儲氣相關技術74

5.5.11儲氫相關技術75

5.5.12儲能配置方法與原則83

5.5.13儲能產業技術路線圖86

5.6主動配電網88

5.6.1主動配電網的概念88

5.6.2主動配電網的技術特征88

5.6.3我國配電網的現狀及主動配電網的發展前景89

5.6.4 IEC 61850數據建模90

5.6.5主動配電網分布式控制系統94

5.6.6基于μPMU的主動配電網廣域量測與故障診斷技術101

第6章能源互聯網能量及故障管理技術116

6.1智能能量管理技術116

6.1.1能量設備即插即用管理技術118

6.1.2分布式能量管理與協同控制技術119

6.1.3基于可再生能源預測的控制策略優化技術120

6.1.4儲能管理技術120

6.2智能故障管理技術130

第7章能源互聯網信息和通信技術132

7.1微電子技術132

7.1.1信息采集芯片對微電子技術的挑戰132

7.1.2通信芯片對微電子技術的挑戰135

7.2復雜軟件技術136

7.2.1能源互聯網中復雜軟件系統的定義和特點136

7.2.2能源互聯網對軟件技術提出的挑戰及應對法則137

7.2.3應對法則對軟件技術的要求139

7.3信息物理系統技術142

7.3.1能源互聯網中信息物理系統的定義與發展142

7.3.2信息物理系統的架構143

7.3.3信息物理系統的重要特性145

7.3.4信息物理系統在能源互聯網中的應用146

7.35能源互聯網對信息物理系統的挑戰和未來發展147

7.4信息和通信技術150

7.4.1能源互聯網對信息和通信技術提出的挑戰150

7.4.2信息和通信技術的未來發展151

7.5大數據和云計算技術153

7.5.1大數據分類及對應的處

篇（9）

當前，全球能源互聯網已經上升為國家戰略和世界共識，作為全球能源資源配置平臺，其規模更大、技術更復雜。多種技術廣泛滲透融合的能源技術革命正在到來，互聯網理念深刻影響著電力行業的傳統業務形態和運作流程。作為全球能源資源配置平臺，全球能源互聯網的聯網規模更大、技術更復雜。2020年，國家電網公司將成為全球電力行業的科技領軍企業，全球能源互聯網構建迫切需要進一步提升科技創新能力，在保持傳統技術優勢的同時，面向未來加快突破戰略性新興技術，搶占全球電力技術制高點。技術創新是構建全球能源互聯網的前提，特高壓電網技術是關鍵，智能電網技術是基礎，清潔能源發電技術是重點，互聯電網運行控制技術是平臺。

特高壓電網是實現超遠距離、超大容量、安全可靠、綠色低碳、友好互動的能源資源優化配置平臺，將有效解決經濟發展和能源分布不均衡、經濟發達地區環境容量對傳統能源使用存在限制等問題，大幅度提高能源配置利用效率。為實現全球范圍超大容量、超遠距離的電力輸送，需要研究特高壓技術裝備，重點探索特高壓交流技術裝備、特高壓直流技術裝備。全球能源互聯網涉及跨洲能源電力輸送，由于世界各地地理和氣候各異，在一些特殊場合，受特殊條件和極端環境的限制，常規輸電技術難以滿足應用需求，需要研究新型輸電技術裝備，重點探索半波輸電、超導輸電、無線輸電、管道輸電等新型輸電技術。

智能電網是以電力為核心，涵蓋供電、供熱、供冷、供氣、電氣化交通等多個復雜系統的綜合能源網絡，通過能源技術與信息技術的深度融合，實現用戶可靠供電、能源資源優化配置、用戶雙向互動、推動能源綠色化和用能高效化。智能電網技術進步將推動全球能源互聯網結構形態、能源形態、控制形態、設備形態、通信方式的不斷演進與發展，在智能電網技術裝備方面，需要研究交流輸變電設備、直流電網技術裝備、配用電技術裝備、電能替代及能源轉化技術裝備、大規模儲能技術裝備和信息通信技術裝備。

在全球范圍內，社會經濟的發展，必將伴隨能源消耗的持續增加，石油、天然氣和煤炭等不可再生資源儲量有限性，導致用能日趨緊張，而化石能源消耗量的攀升，加速了全球氣候變暖趨勢，對生態系統、自然環境、水資源造成不可逆轉的破壞，開發應用綠色清潔能源是實現可持續發展的必然選擇。構建全球能源互聯網面臨著適應大規模清潔能源發電大容量、遠距離輸送和并網運行的間歇性、波動性，以及應對惡劣氣候條件下設備運行維護等重大技術挑戰，需要研究與之相適應的新能源發電技術裝備、常規清潔能源發電技術裝備、清潔能源匯集技術裝備和清潔能源運行控制技術裝備。

全球能源互聯網旨在推動能源發展方式轉變，使能源發展擺脫資源、時空和環境約束，通過廣泛連接各大煤電基地、大水電基地、大規模新能源基地和負荷中心，在洲際實現能源互聯互通。電網容量和規模的巨大發展，一方面滿足了國民經濟的電力需求，另一方面對電網的調度、運行和控制提出了更高的要求，同時需要建立高效的商業運營模式，支持跨國跨洲的電力交易運營，支持分布式電源靈活接入與運行，支持多種能源供應系統融合與能源共享運營。需要研究與之相適應的全球能源研究統一平臺、全球互聯電網仿真平臺、全球互聯電網安全控制與保護技術裝備、全球互聯電網調度技術支持系統和洲際電力交易技術支持系統。

篇（10）

而被人們寄予厚望的能源互聯網，究竟什么時候能夠到來？又將以什么形式到來？

全新能源供應體系

早在2008年的硅谷，ET+IT（能源技術+信息技術）的概念就已經在風險投資圈內傳得火熱，那時的概念稱之為Smart Grid（智能電網）。

2011年，《第三次工業革命》的作者杰里米.里夫金提出了能源互聯網的概念。他提出能源互聯網是把互聯網技術與可再生能源相結合，在能源開采、配送和利用上從傳統的集中式變為智能化的分散式，從而將全球的電網變成能源共享網絡。

建立在化石能源基礎上的能源發展方式難以為繼，根本出路是構建全球能源互聯網，加快清潔替代和電能替代，推動能源變革，實現清潔能源大規模開發、大范圍配置、高效率利用。

事實上，無論是油氣、電力還是新能源，無論是能源生產、分配還是消費，通過互聯網進行的數據采集、傳輸和儲存正變成行業的標準行為。累積的海量數據，正成為新的待挖掘和運用的寶庫。新能源如果與新的互聯網技術相結合，就可以改變目前的能源格局，并將能源的邊際成本降為零，從而誕生一個全新的能源供應體系。

杰里米.里夫金這樣描述能源互聯網的未來：人們在平板電腦上手指輕劃就能把自家屋頂多余的光伏發電通過微信賣給附近準備給電動汽車停車充電的陌生人；家用電器會根據能耗曲線設置最佳開關時間并隨時遠程操控，建筑物的能耗控制隨時依據會議活動類型、人數和實時電價進行動態調整；沙漠和大海里安裝的各種新能源發電設備可以通過程序由各國人民競拍投資自由交易；城市的整體能源消耗和二氧化碳排放隨時依據天氣和事件變化進行需求編排以實現最優；每件商品、每個活動、每個人都會頭頂一個碳排放狀態條并可隨時與周圍進行交易。

當然，這是能源互聯網完全發展成熟后的情景。目前，隨著節能減排的需要，工商業節能和居民節能需要更加完善的解決方案，而電動汽車的興起和充電樁的修建等使得用電需求更加多樣化。為了實現智能化的輸配調節、滿足更加多樣化的市場需求，需要為其搭建起一個強大的能源互聯網作為支撐，能源互聯網的需求越來越迫切。

同時，通過將互聯網的“自由多邊、廣泛參與、信息對稱、用戶體驗”理念與傳統能源的發、送、配、用全流程管理融合起來，將對能源行業現有的產業結構、商業模式、技術體系、利用效率帶來巨大的變化。因此，能源互聯網是推動我國能源革命、提高能源利用效率的必然選擇，成為第三次工業革命的創新核心和當前國際學術界產業界科技創新的新焦點。

2015年4月24日，清華大學能源互聯網創新研究院成立儀式在北京舉行，該研究院旨在通過開展能源互聯網核心技術研究，帶動能源關聯產業發展。清華大學電機系主任曾嶸在成立儀式上表示，研究院將充分吸納校內外能源相關領域的優勢科研力量，大力推動學科交叉融合，建立“能源戰略與互動交易、能源仿真與調度、直流電網、電力電子器件及其高端應用、大容量儲能、新能源發電及電工新材料、能源傳感及網絡通訊、能源大數據分析”等研究中心，開展能源互聯網核心技術研究，力爭攻克關鍵前沿科技難題、取得突破性創新研究成果。

國家能源局總經濟師李冶也在成立儀式上透露，國家能源局已在組織起草、編制能源互聯網計劃，力爭3個月完成。同時，國家能源局準備依托清華大學創新研究院打造國家能源互聯網科技創新研發中心。

碎片化力量打破壟斷

目前人們談及的能源互聯網往往指的就是電力互聯網，這主要是因為電力部門具備互聯的基本條件，基礎設施網絡化架構相對完善，投資和市場規?？臻g大，特別是這些年來隨著能源生產端非化石能源比重的增加，而在消費端隨著電動汽車、工業4.0、綠色建筑、智慧城市等新技術發展，工業化和城鎮化部門的電氣化程度越來越高，電力作為二次能源主力載體的地位更加鞏固。全球電能比在未來十年內預計超過50%，電力將成為真正占絕對統治地位的能源品種，能源互聯網某種意義上也就成為了電力的互聯互通和信息技術在電力領域應用的代名詞。

對于電力行業來說，電源、電網、儲能是能源互聯網率先要解決的三個問題。從技術角度來說，有許多問題尚待解決。首先，可再生分布式能源對于傳統化石能源的替代是能源互聯網存在的根基，要解決更多分布式能源接入就要倒逼電網全面的升級改造，以滿足對于分布式能源的接納與消化；其次，電網需要達到雙向傳輸的能力以滿足之前耗能主體身份的轉變；最后，儲能裝置將平抑可再生能源發電中的不穩定，緩解對電網的沖擊，使得整個電力系統更加穩定、安全、高效。

據悉，能源互聯網在分布式能源中的運用在國際上早有先例。在德國的“E-energy”計劃中，能源的信息化被運用在擴大分布式能源生產規模，整合可再生能源等方面，充分使用了信息和通信技術開發新的能源利用方案，以滿足未來以分布式能源供應結構為特點的電力系統的需求。

2014年國家能源局在北京召開全國十三五能源規劃會議，會議明確提出，我國能源開發要堅持集中式與分布式并重，加快風能分散開發和分布式光伏發電。由此可見，我國規?；茝V分布式能源已成為必然。

但在我國受到網絡條件限制，導致難以實現高比例接入，并且由于用戶―能源―電網信息孤島較多，數據分析和管理控制手段不足，高比例分布式可再生能源無法規?；茝V。

除了分布式能源的規?；茝V存在瓶頸外，即便是以目前發展較早、技術上也已經相對成熟和完善的，從軟件的角度通過大數據、云計算等應用對發電、用電主體進行相應的優化管理這種模式來看，也仍然存在著市場區塊分割、商業模式單一、市場秩序較為混亂等一些問題。

因此，盡管能源互聯網代表了能源革命的未來發展方向，但要實現還存在許多障礙。首先，盡管我們在一再呼吁還原能源的商品屬性，但電力行業的壟斷地位目前還不可撼動。此外，電力行業要打破壟斷，無論是發電端還是售電端都需要具有足夠多的主體。這些，都成為了阻礙能源互聯網落地的絆腳石。

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申明:本網站內容僅用于學術交流，如有侵犯您的權益，請及時告知我們，本站將立即刪除有關內容。 “樁”點中國――星星充電北京站啟動儀式

借助互聯網技術、思維和資源共享的眾籌模式，一直難以突破市場瓶頸的新能源汽車充電基礎設施建設日前迎來重要變革。10月23日，由萬幫充電設備有限公司（以下簡稱“星星充電”）主辦的“樁”點中國北京站儀式正式啟動。同時，星星充電與EVCARD分時租賃、北京住總集團舉行了簽約儀式，這也標志著星星充電“樁”點北京邁出了實實在在的第一步。

萬幫新能源投資集團、星星充電董事長邵丹薇表示，“樁”點中國為星星充電完善全國新能源汽車基礎設施的品牌項目，星星充電計劃三年內完成100個城市的進駐，北京為星星充電“樁”點中國計劃的特大城市站，同時也是蘇州之后的第二個“樁”點項目。

中國汽車流通協會會長沈進軍對此指出，新能源汽車基礎設施的完善必將大大加速新能源汽車的推廣，希望星星充電盡快擴大市場份額，助推新能源汽車普及工作。

作為國內領先充電樁運營服務平臺，萬幫充電設備有限公司近年致力于利用互聯網思維促進充電設施全國普及和推廣，打通整個電動汽車產業鏈。

實際運營模式是，通過星星充電APP+城市智能充電運營平臺整合全國所有自營、合營的中小充電樁運營群體，為其提供統一支付、交易管理、運營維護，并向最終用戶提供快捷搜索、線上狀態查詢、車聯網等服務的大型B2B2C互聯網機構。

與以往的新能源汽車充電基礎設施建設的思路不同，星星充電在全國首創“眾籌建樁”模式，這為我國能源汽車基礎設施建設開拓了一條新的路徑。