伴隨著今年政府工作報告中“開發利用網絡化、數字化、智能化等技術,著力在一些關鍵領域搶占先機、取得突破”的提出,“互聯網+”行動計劃一時成了社會最熱門的話題。而如何將自己的產業通過與互聯網聯合而激發出新的活力,更成為各行各業在未來一段時間里思考探索的問題。
能源一直在人類生活中扮演著重要角色,每一次人類發展的革命都和能源有著直接關系。最近中央在工作總體部署中著重指出了要掀起能源革命,即“打好節能減排和環境治理攻堅戰。環境污染是民生之患、民心之痛,要鐵腕治理推動。推動能源生產和消費革命,大力發展風電、光伏發電、生物質能,積極發展水電,安全發展核電,控制能源消費總量,加強工業、交通、建筑等重點領域節能。積極發展循環經濟。”
能源互聯網在過去也曾被提起,但是從整體方向和定位上,沒有一個比較完整和統一的標準。按照一般的理解,能源互聯網是綜合運用先進的電力電子技術、信息技術和智能管理技術, 將大量由分布式能量采集裝置、分布式能量儲存裝置和各種類型負載構成的新型電力網絡節點互聯起來, 以實現能量雙向流動的能量對等交換與共享網絡,從而構成智能發電、智能電網、智能儲能、智能用電及智能能源交易,以達到智能管理和服務渾然一體,這個過程就構成了完整的能源互聯網。
《第三次工業革命》一書中寫道:“在經歷了第一次工業革命和第二次工業革命之后,"第三次工業革命"將是互聯網對能源行業帶來的沖擊。即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轉變為智能化的分散式,從而將全球的電網變為能源共享網絡。”能源互聯網中的各種關鍵技術對于推動能源互聯網的發展, 并逐步使傳統電網向能源互聯網演化,具有重要的理論意義和實用價值。
能源的市場化、民主化、去中心化、智能化、物聯化等趨勢,將注定要顛覆現有的能源行業。新的能源體系特征需要“能源互聯網”,同時“能源互聯網”又將具備“智慧、能自學習、能進化”的生命體特征。“能源互聯網”將有助于形成一個巨大的“能源資產市場”,實現能源資產的全生命周期管理,通過這個“市場”可有效地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,并有效地控制新能源投資的風險。
“能源互聯網”還將實時匹配供需信息,整合分散需求,形成能源交易和需求響應。特別是當每一個家庭都變成能源的消費者和供應者的時候,無時無刻不在交易電力,比如屋頂分布式光伏電站發電、為電動汽車充放電的時候。
在美國和歐洲能源互聯網的研究計劃早就有。2008年美國就在北卡州立大學建立了研究中心,希望將電力電子技術和信息技術引入電力系統,在未來配電網層面實現能源互聯網理念。效仿網絡技術的核心路由器,他們提出了能源路由器的概念,并且進行了原型實踐,利用電力電子技術實現對變壓器的控制,路由器之間利用通信技術實現對等交互。德國在2008年也提出了E-Energy理念和能源互聯網計劃。
互聯網+新能源汽車
在2015年 的“博鰲亞洲論壇”上,新能源汽車產業備受關注,再次成為熱門話題。兩個朝氣蓬勃的產業結合在一起耀眼的火花不得不讓人投去眼球。關于互聯網+新能源汽車,在2014年已經被小米、樂視、百度、阿里巴巴等多家互聯網公司炒熱,而隨著這次“互聯網+”行動和博鰲亞洲論壇的開幕,新能源互聯網汽車又一次讓大家的目光聚焦在一起。
全國政協副主席、科技部部長萬鋼對過去一年汽車行業的表現也是給予了高度肯定。他表示,智能化、網絡化、電動化已經成為汽車行業最顯著的三大發展趨勢,而在其中,新能源汽車則是實現智能化和網絡化的最佳載體。汽車企業正在和互聯網企業加深合作。先是從網絡銷售開始,現在逐漸進入到智能汽車、智能制造的范疇。
北汽新能源總經理鄭剛表示,新能源汽車與互聯網和信息技術是天然的伙伴關系,兩者的結合必能重新定義汽車。當不少傳統企業還在惶恐互聯網顛覆式創新的時候,北汽新能源已經開始用互聯網思維武裝自己。北汽新能源注重與互聯網技術的高度融合,并且借鑒、學習互聯網基因和傳統精神嫁接到傳統制造業。
現階段,無論是傳統汽車還是新能源汽車,都被定義為交通工具。但伴隨新能源汽車的發展,與互聯網思維的逐步融入,未來新能源汽車將是新能源互聯網的有機組成部分,實現電動車成為移動儲能的裝置,最終成為三網融合的一個有機組成部分。
但新能源汽車需要如何與互聯網思維相結合呢?傳統制造企業是一頭大象,體積重,自我調頭比較慢,而互聯網思維的特點恰恰就是小、快、靈,因此鄭剛強調,未來新能源汽車應該有三個特點:一是制造業和服務業的轉型升級;二是以用戶體驗和互聯網思維的新模式的改造;第三是以輕資產和重資源整合的方式來進行產業升級。
對于新能源汽車的未來,鄭剛認為,今后,新能源汽車可能將并不只是一個交通工具,更是一個基于互聯網思維的交互平臺。正是基于互聯網思維的開放性,新能源汽車未來與各領域廠商的合作也充滿了更多的可能性。目前,互聯網公司,甚至是消費類電子產品像家電企業,都可以加入到這個新的產業融合趨勢中來,將我們現在消費者常用的應用與新能源汽車相連結,用互聯網思維有效提升用戶體驗,一起創造新一代的智能移動電子設備,從而徹底顛覆汽車行業。
互聯網+風電業
截至2月底,我國風電累計并網裝機容量首次突破1億千瓦,經歷了“過山車”后的風電設備制造業重回理性發展軌道。無論是國家層面密集發布促進風電、光伏等清潔能源發電的政策,還是國家能源局關于做好2015年風電并網和消納有關工作的通知,無不釋放出風電行業進入穩定增長期的積極信號。從近期多家風電設備企業發布的2014年業績快報中可以看出,無論是風機整機企業還是葉片、塔筒等零部件企業,業績均出現明顯增長。而隨著我國風電行業逐漸趨于穩定,加之陸上風電上網電價下調帶來的新一輪“搶裝潮”,都將為設備制造商帶來持續穩定的新增訂單,“互聯網+制造業”與風電行業緊密相連。
風電機組的控制類型多種多樣,按驅動鏈結構可分為直驅、半直驅、高速傳動鏈,發電機類型有雙饋、低速永磁、高速永磁。在風電機組智能控制方面,變槳健康診斷、振動監測、葉片健康監測、智能潤滑、智能偏航、智能變槳、智能解纜、智能測試都是風機智能發展的方向。
在天順風能董事長嚴俊旭看來,能源互聯網也可看做是微網,這都離不開互聯網,沒有大數據支撐,很難做到實時、有效配置生產和消納,這是能源行業的未來發展趨勢。
作為風電設備行業的后起之秀,遠景能源正在進入互聯網和能源的中間空白地帶,如在硅谷建立的全球數字能源創新中心、在日本建立的全球能效技術研究中心,開發智慧風場和智慧能源管理軟件。遠景能源從最初的智能風機的設計與制造,逐漸擴展到受智能傳感、云計算、大數據等技術支持的能源互聯網領域。風電設備的智能化趨勢越來越明顯,利用智能風機和智慧風場管理平臺,結合物聯網、云計算技術,風場一切數據和運轉情況全部實現了遠程監控。采用一體化的解決方案將所有的電氣控制都由一體化的設計來完成,可以增加用戶收益,提高可靠性和可用率、增加電量產出,降低成本。換句話說,就是將互聯網、大數據的思維應用于風電設備制造和風電場運維當中。
遠景能源創始人、CEO張雷表示,“能源正在走向民主化,能源的生產和使用將不是集中式的,個體和家庭將是能源生產的主體。這類似此前的糧食聯產承包責任制,打破了公社的模式,調動起了每家每戶生產糧食的積極性。聯產承包責任制關鍵的一點,就是能源的經濟性一定要達到。5年之內,風能和太陽能的成本,都會低于化石能源。伴隨著技術的飛速發展,每當使用量增加一倍,成本就會降低20%-30%。通過能源互聯網,可提供開放的、免費的平臺,來調動每家生產能源的積極性。”
智慧能源平臺一體化
能源互聯網有望撬動國內萬億元規模的能源市場大發展,能源互聯網是工業互聯網在能源領域的實質性落地,能源交換平臺將能促進能源交換,尤其是微網內的新能源交換,數據交換平臺能夠促進用電側大數據的深度挖掘,為發電廠、電網公司和政府部門提供決策依據,資金交換平臺能夠促進能源靈活交易,尤其是微網內的能源交易。能源互聯網是兼容傳統電網的,是可以充分、廣泛和有效地利用分布式可再生能源的、滿足用戶多樣化電力需求的一種新型能源體系結構;能源互聯網是能夠與消費者互動的、存在競爭的一個能源消費市場,只有提高能源服務質量,才能贏得市場競爭;能源互聯網不僅具備傳統電網所具備的供電功能,還能為各類消費者提供一個公共的能源交換與共享平臺。
“全國智慧能源公共服務云平臺”福建分平臺目前已正式啟動,至此,云平臺已分別在北京、上海、山東、湖北、浙江、廣東、四川、福建、甘肅、佛山、貴州、重慶、遼寧、大連等14個全國省市實現落地。“全國智慧能源公共服務云平臺”將實現能源大數據的建設與管理,有效匯集、整合全國能源數據,組織公共資源,提供數據存儲、實時監測、可視化、數據分析、風險控制、能效管理等服務,構建基于互聯網基礎架構的能源管理模式,最終實現能源互聯網的全國布局。
能源互聯網不僅僅是新能源的發電和售電。新能源發電具有隨機性、間歇性的特點,需要電網消除諧波后方能使用,因此一直不受電網公司待見,棄風棄光率居高不下,電改和能源互聯網將有望從根本上解決新能源發電并網難的問題。通過物聯網、云計算和大數據技術能夠幫助用電企業大幅節省用電開支和維護人力成本,并能做到用電事故的事前預警而不是事后補救。能源互聯網不僅能實現能源的交換,還能實現用電大數據的深度挖掘,幫助發電廠合理安排生產、電網建設必要的輸配電網、政府部門制定科學的碳排放指標,能源互聯網還能將互聯網金融引入到微網內實現電力供應方和使用方之間的資金結算,能源、數據和資金三合一平臺。
在這個平臺上,能源互聯網運營、新能源發電的企業更好地參與當中,能源互聯網的運營企業需要面向最終用戶的一攬子解決方案,包括電力規劃、設計、安全、數據分析、運維等,在電力行業具備多年信息化經驗和一攬子解決方案能力的企業有望最終受益。能源互聯網能夠推動以分布式發電為主的新能源逐步替代大規模集中利用的化石燃料成為主要能源,布局新能源發電的企業也將顯著受益。能源互聯網打破了行業中的信息不對稱,極大地提高了傳統能源電力系統的效率,降低了成本。
能源互聯網以“全連接”來重構能源企業的思維模式,電力消費者和發電企業之間、發電企業和電網之間、電力消費者和電網之間,以及服務企業和消費者之間,都是全連接的。
能源企業的商業模式、營銷模式、研發模式、運營模式、服務模式等,都必須以互聯網的時代特征為出發點進行重構。能源互聯網,不是簡單的能源+互聯網,不是僅把互聯網作為工具疊加在電力或者其他能源行業之上,重構能源電力企業的思維模式是最重要的,因為思維決定了行動和方向。
中國智慧能源產業技術創新戰略聯盟常務副理事長、天地互連董事長劉東介紹說,“全國智慧能源公共服務云平臺”將打通整個產業鏈,加速能源互聯網的落地部署,為全國能源生產、消費單位提供互聯網化服務支撐,也為政府購買第三方服務創造條件,共同推動能源高效利用和節能低碳,為能源革命、應對氣候變化、改善環境污染、2030年中國碳排放封頂等提供強大助力。
在能源互聯網時代,信息和數據的經營是能源和電力企業的核心競爭力之一。數據挖掘和分析能力至關重要,基于大數據分析,能源電力企業可以做到對消費者的深入洞察、提供精準的服務和營銷、獲得科學的管理決策能力、最大化資產效能、最小化污染和溫室氣體排放。能源互聯網可以幫助企業實現實時設備數據管理,打造全新銷售服務模式:用戶單位通過云平臺可獲得高性價比的產品和解決方案,實現能源消耗的可追溯、可監控、可管理,從而降低成本、提高能源使用效率;對實施合同能源管理的技術服務公司而言,不但可以降低開發、建設和運營成本,還可以通過第三方的實時數據存儲、分析、可視化管理等服務,使節能數據更有公信力,減少糾紛,實現效益最大化;對政府及金融機構而言,云平臺能打破各自封閉的信息孤島,把握能源生產和消費整體動向,掌握真實透明數據,實行有效監管和調控。
互聯網時代不可逆。順應世界大勢,以互聯網思維、借助先進ICT技術和能源電力技術,實現能源產業鏈的數字化重構,在能源互聯網時代,無論是發電企業、輸配電企業、售電企業還是服務企業,無論是大公司還是小公司,首先必須是一家高科技企業。不能充分利用信息技術實現業務升華和改造的企業,在信息時代是沒有生存空間的。
順應趨勢,建立優勢,不僅是能源企業,更是所有個人、企業以及國家贏得未來的必然選擇。因此,中國必然要走向能源互聯網之路。
責任編輯: 曹吉生