能源互聯網是什么?
全球能源互聯網=特高壓電網+泛在智能電網+清潔能源
編者按 全球能源互聯網是國家電網公司董事長、黨組書記劉振亞基于深厚的專業理論基礎和豐富的能源行業實踐經驗，在長期思考和研究的基礎上，立足我國特高壓、智能電網成功實踐和清潔能源發展，首創性地提出的世界能源可持續發展戰略構想。全球能源互聯網理念一經提出，即在國際國內引起強烈反響和熱烈討論。近日，《全球能源互聯網》英文版將在美國出版發行。為方便讀者進一步了解、學習有關全球能源互聯網的知識，本報即日起開辟“全球能源互聯網知識講座”欄目，敬請關注。
全球能源互聯網是以特高壓電網為骨干網架(通道)，以輸送清潔能源為主導，全球互聯泛在的堅強智能電網。全球能源互聯網將由跨國跨洲骨干網架和涵蓋各國各電壓等級電網(輸電網、配電網)的國家泛在智能電網構成，連接“一極一道”和各洲大型能源基地，適應各種分布式電源接入需要，能夠將風能、太陽能、海洋能等可再生能源輸送到各類用戶，是服務范圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺。
全球能源互聯網的發展框架可以概括為一個總體布局、兩個基本原則、三個發展階段、四個重要特征、五個主要功能。全球能源互聯網將形成由跨洲電網、跨國電網、國家泛在智能電網組成，各層級電網協調發展的總體布局，堅持清潔發展和全球配置兩個基本原則，經過洲內互聯、跨洲互聯、全球互聯三個階段，具備網架堅強、廣泛互聯、高度智能、開放互動四個重要特征，實現能源傳輸、資源配置、市場交易、產業帶動和公共服務五個主要功能。
全球能源互聯網是一個由跨洲電網、跨國電網、國家泛在智能電網組成，各層級電網協調發展的有機整體。在全球范圍看，全球能源互聯網將依托先進的特高壓輸電和智能電網技術，形成連接北極地區風電、赤道地區太陽能發電和各洲大型可再生能源基地與主要負荷中心的總體布局。
全球能源互聯網發展的核心是建設連接包括“一極一道”在內的全球各類清潔能源基地與主要負荷中心的跨國跨洲骨干網架和洲際聯網通道。其中，“一極一道”清潔能源基地向負荷中心的輸電通道包括：北極地區風電基地向亞洲、歐洲、北美洲送電，北非、中東太陽能發電基地向歐洲、南亞送電，澳大利亞太陽能發電基地向東南亞送電。跨洲電網互聯主要包括：亞洲與歐洲互聯、亞洲與北美洲互聯、歐洲與非洲互聯、亞洲南部和非洲互聯、北美洲與南美洲互聯。此外，還包括各洲內大型能源基地向所在洲負荷中心的送電通道。
為什么要建全球能源互聯網?
其一，構建全球能源互聯網，是實現人類社會可持續發展的現實需求。當前，世界能源發展面臨巨大挑戰。傳統化石能源的大量開發使用導致資源緊張、環境污染、氣候變化等問題日益突出，嚴重威脅人類生存和可持續發展，建立在化石能源基礎上的傳統能源發展方式已難以為繼。
應對氣候變化，新一輪能源變革勢在必行，基本方向是以實施清潔替代和電能替代的“兩個替代”為重點，加快能源結構從化石能源為主向清潔能源為主的根本轉變。這是實現未來世界可持續發展的必由之路。
全球能源互聯網是基于全球能源觀，統籌全球能源資源開發、配置和利用的重要載體。依托先進的特高壓輸電和智能電網技術，構建連接北極地區風電基地、赤道地區太陽能發電基地和各洲大型可再生能源基地與主要負荷中心的全球能源互聯網，打造網架堅強、廣泛互聯、高度智能、開放互動全球能源配置平臺，能夠有力推動世界能源的可持續發展。
其二，構建全球能源互聯網，是能源和電網創新發展的必然結果，也是轉變電網發展方式，建設世界一流電網的必然要求。世界電網經歷了從傳統電網到現代電網，從孤立城市電網到跨區、跨國大型互聯電網的跨越發展，進入以堅強智能電網為標志的新階段。適應“兩個替代”的新要求，堅強智能電網將向全球廣泛互聯方向加快發展。
全球能源互聯網是堅強智能電網發展的高級階段，開啟了從技術制高點邁向戰略制高點的新征程。構建全球能源互聯網，可以帶來顯著的環境效益、經濟效益和社會效益。
在全球能源互聯網加快發展情景下，預計2050年全球清潔能源比重達到80%，能夠保障能源可持續供應，有效控制全球碳排放、降低供電成本、取得跨洲聯網、拉動經濟等綜合效益。
其三，構建全球能源互聯網也是落實國家戰略的重要舉措，對保障我國能源安全、促進清潔發展、落實“一帶一路”戰略、增強國家核心競爭力具有重要意義。構建全球能源互聯網將促進我國西南水電、西部北部風能和太陽能資源開發，推動電能替代的進程，進而促進霧霾治理。
我國首創主導的“全球能源互聯網”戰略構想，在戰略、技術、標準方面有著多重意義。“全球能源互聯網”戰略打破了西方以油氣為基礎的傳統能源體系，提升我國在世界能源領域的影響力，也鞏固了我國特高壓、智能電網技術的領先優勢，增強國際標準制定話語權。同時，與周邊國家的電網互聯互通也是落實“一帶一路”戰略的重要內容，利于打造中國電工裝備走出去的新名片，帶動國內智能電網、儲能、電動汽車、新能源等戰略性新型產業發展。
2015年我國能源互聯網市場前景分析
能源互聯網發展是能源與信息不斷整合并相互促進的過程，將經歷能源本身互聯、信息互聯網與能源行業相互促進，以及能源與信息深度融合三個階段。能源互聯網市場前景分析內容請查閱下文。
“能源互聯網”將有助于形成一個巨大的“能源資產市場” (Market place)，實現能源資產的全生命周期管理，通過這個“市場”可有效整合產業鏈上下游各方，形成供需互動和交易，也可以讓更多的低風險資本進入能源投資開發領域，并有效控制新能源投資的風險。
國家能源局日前印發《配電網建設改造行動計劃(2015-2020年)》，引發了業界對“新電改”配套文件寄予厚望。在此背景下，“十三五”框架下以電力為核心和紐帶的“能源互聯網”概念再度升溫。
業內人士在接受中國證券報記者采訪時指出，能源互聯網不僅能夠與“新電改”相互促進，提升能源生產可持續性水平，更可以借助技術手段打破封閉的能源行業格局，化解我國當前經濟發展和環境保護雙重壓力之間的矛盾。此外，能源互聯網還能夠給能源行業帶來更多商業模式和投資機會，并通過對“需求導向”的強調，推動衍生出更多的增值服務和附加價值。在即將到來的“十三五”時期，能源互聯網將對我國能源產業形成一場貫穿消費、供給、技術、體制乃至行業外延機制的鏈式革命。
應對能源行業發展兩大難題
依據業界普遍的認定，能源互聯網的本質就是通過互聯網手段和思維對能源進行提效。更多能源市場前景分析信息請查閱中國報告大廳發布的《2015-2020年中國能源行業市場供需前景預測深度研究報告》。
2015年7月4日，國務院發布《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》(簡稱《指導意見》)，提出了“互聯網+智慧能源”的能源互聯網發展路線圖，能源互聯網受投資者關注的熱度進一步提升。該路線圖包括四項措施：推進能源生產智能化、建設分布式能源網絡、探索能源消費新模式以及發展基于電網的通信設施和新型業務。
清華大學能源互聯網創新研究院副院長高峰認為，上述措施目標直指我國能源行業發展現存的兩大問題，即能源生產可持續性和能源利用效率問題。
在能源可持續性問題上，目前我國人均能源資源擁有量處于較低水平，煤炭、石油和天然氣人均占有量分別為全球平均水平的67%、5.4%和7.5%;但人均能源消耗量卻較全球人均水平高出一倍以上。而在能源利用效率問題上，我國單位國內生產總值(GDP)能耗降幅雖然在2013年、2014年以及今年上半年呈現3.7%、4.8%和5.9%的加速趨勢，但其絕對值仍然遠高于發達經濟體，也高于一些新型工業化經濟體;同時，我國能源利用率只有約33%，同樣低于全球平均水平。
某種程度上，能源互聯網正是作為上述兩大問題的“解藥”被寄予厚望。如能良好應對兩大難題，能源互聯網有望在更長時間里，為經濟發展與環境保護雙重壓力之間的矛盾提供有效解決途徑和技術方案。
在《指導意見》出臺之時，有分析人士指出，“互聯網+智慧能源”的能源互聯網發展路線圖表述本身，就顯示出了“互聯網”和以清潔高效為特征的“智慧”兩個要素的重要地位。但華北電力大學能源與電力經濟研究中心主任曾鳴認為，能源互聯網的主體仍是電力網絡，盡管未來能源互聯網體系中，可再生能源將逐步成為重要的能量來源，但由于其能量密度低、隨機性強、不可儲存、無法直接用于用能終端的性質，決定了轉化為電能是較為經濟的方式。
萬億元級市場即將開啟
電力網絡對于能源互聯網的重要意義，令今年早些時候出臺的《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》以及有望近期出臺的“新電改”配套文件備受關注。
在此背景下，特別是配網投資上調政策落地后，業內普遍預計，“新電改”的售電和電價改革等重磅配套政策有望于近期落地，9月將是政策利好密集落地的時間窗口。待五大配套文件發布完成后，“新電改”將步入實質性的推進階段，這意味著“新電改”對電力產業的夯實和促進作用即將開始。
隨著新電改的推進，傳統能源產業的封閉格局將逐漸被打開，“新電改”對電力產業的作用力也將因電力網絡對能源互聯網的重要意義，令后者發展受益。“新電改”方案鼓勵社會資本投資配電業務，逐步向符合條件的市場主體放開增量配電投資業務，并鼓勵以混合所有制方式發展配電業務。
電氣設備與新能源行業分析師指出，推進售電側放開是倒逼電力體制改革的抓手;對傳統火電和新能源有保有壓是倒逼分布式能源并網的有效手段。同時，“新電改”后的能源互聯網體系下，用戶的多樣性服務需求或呈幾何式爆發。具備配網資源的區域電網公司具備大量用戶數據資源坐擁能源互聯網最佳入口，將受益能源互聯網超萬億需求的爆發。
谷琦彬預計，“新電改”配套文件出臺后，全國5.5萬億度售電對應的萬億元級別售電市場即將放開，電力股價值洼地將備受青睞。“未來三類公司有望率先在技術和體制革新中受益：具備節能技術并獲得售電牌照的公司;發電效率持續提升的分布式能源公司;率先布局分布式能源互聯網的公司。”
華北電力大學能源與電力經濟研究中心主任曾鳴表示，如果將審視能源互聯網的視角由電力網絡這一主體以及相對單純的電力產業，跳升到更具延展性的整個能源行業，能源互聯網將具備能源協同化、能源高效化、能源商品化、能源眾在化、能源虛擬化和能源信息化六大特征。這些特征將推動能源消費、供給、體制及管理機制變革和結構調整，實現能源產業跨區域、跨領域技術成果轉移和協同創新。
與“新電改”相互依托相互促進
事實上，能源互聯網與“新電改”的合力效果并不僅僅存在于業界對“新電改”配套文件出臺的期待中，早在“新電改”方案出爐時，密切的互動關系已有所顯現。“新電改”方案可概括為“三放開、一獨立、三加強”。放開新增配售電市場，放開輸配以外的經營性電價，公益性調節性以外的發電計劃放開，交易機構相對獨立，加強政府監管，強化電力統籌規劃，強化和提升電力安全高效運行和可靠性供應水平。
高峰表示，“新電改”和能源互聯網的發展是相互依托、相互促進的關系。“新電改”為能源互聯網的發展提供了相應的政策環境，包括放開售電市場、鼓勵電力雙邊交易、發展分布式和清潔能源以及加強需求側管理等。
能源互聯網的發展，則能實現“新電改”框架下各類型分布式可再生電源、儲能設備以及可控負荷之間的協調優化控制。
具體而言，能源互聯網通過分布式可再生電源與用戶及各局部能源電力網絡之間的信息互聯，更好地利用廣域內分布式電源的時空互補性以及儲能設備與需求側可控資源之間的系統調節潛力，從而平抑分布式可再生能源間歇特性對局部電網的沖擊。“既可保證系統的經濟性與安全性，也能提高系統對分布式可再生電源的利用消納能力。”高峰強調，儲能環節尤為關鍵，“能源互聯網絡所需的技術與智能電網不同，涉及的不僅是儲電，還有儲冷和儲氣技術。”
在橫向推進分布式能源網絡建設的同時，能源互聯網在縱向上將對電力產業鏈各個環節產生積極影響。
一方面，能源互聯網能提高需求側管理精細化和用戶用電個性化水平。基于高度信息化的基礎設施和大數據分析技術，售電企業能分析不同消費群體的用能習慣并有針對性地制定個性化用電服務模式，而用戶也將有更多用電模式選擇。
另一方面，能源互聯網還能推動廣域內電力資源的協調互補和優化配置，不僅對電網跨區的輸送能力、經濟輸送距離、網架結構等方面提出了更高要求;同時，分布式電源與微電網也將有機會成為優化電力資源配置的重要手段。
衍生眾多商業模式
在能源經營模式上的創新以及與其他行業的融合，也是能源互聯網的價值實現路徑。
高峰指出，在建立多能互聯能源網絡這一物理基礎和信息物理能源系統后，能源互聯網的發展將在具有活力的市場環境下，實現能源生產、能源傳輸、能源消費、能源存儲、能源轉換的整個能源鏈各環節以及鏈條之外相關方的廣泛參與，大批優秀企業將脫穎而出，帶動能源互聯網產業的發展。
曾鳴表示，能源互聯網能夠給能源行業帶來更多商業模式和投資機會，強調“需求導向”將使得能源行業衍生出更多增值服務和附加價值，如綜合能源服務、分布式電源建設及其后續產品服務、電動汽車以及充電樁建設、智能家居等。
以電動汽車行業為例，電動汽車是交通運輸系統電氣化轉型的重要手段，而能源互聯網則以電力網絡為核心，涵蓋油氣網絡及交通運輸網絡的多層耦合網絡系統，能源互聯網的發展能為電動汽車提供更完善且具有較強通用性的基礎設施。在能源互聯背景下，電動汽車作為一種分布式儲能設備，可與電力系統更好對接，從而優化系統運行，提高交通運輸系統及整個經濟社會的低碳化水平。
曾鳴還指出，能源互聯網建設的基本目標之一，就是要提供一個“大眾創業、萬眾創新”的平臺。投資和參與主體的多元化是能源互聯網發展過程中的一個重要特征，無論是現有的能源企業、相關設備生產企業、互聯網企業，還是未來可能出現的綜合能源服務商，甚至是普通的能源消費者，都有可能成為能源互聯網的參與和投資主體，同時也都可以依托于能源互聯網平臺實現自身效益。
鑒于此，曾鳴建議，“國家應進行能源互聯網框架的頂層設計，完善相關監管機制，積極引導各參與主體，營造健康有序的市場投資機制，有效發揮市場在優化資源配置方面的作用，以促進我國高效、清潔、安全能源體系的建設和發展。”
