一個多月以來，兩件大事讓“能源互聯(lián)網(wǎng)”概念持續(xù)高熱。 先是在9月2日的APEC能源部長會議中，國家電網(wǎng)董事長劉振亞作了主旨為“構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，服務(wù)人類社會可持續(xù)發(fā)展”的發(fā)言。之后，中國互聯(lián)網(wǎng)巨頭阿里巴巴于9月19日在紐交所上市，融資近220億美元，成為全球有史以來規(guī)模最大的IPO。
如果說劉振亞董事長的講話，代表了趨勢預(yù)判的專業(yè)聲音；那么阿里巴巴的商業(yè)奇跡無疑是讓一切跟“互聯(lián)網(wǎng)”沾邊的東西都變得誘人起來。其中當(dāng)然也包括了能源互聯(lián)網(wǎng)，它也被認(rèn)為是“第三次工業(yè)革命”的重要組成部分。
于是，人們對于能源互聯(lián)網(wǎng)的熱情迅速高漲了起來：一方面，人們對其幫助解決能源領(lǐng)域的一系列棘手問題，寄予了極大希望。仿佛清潔能源的高效普及、可持續(xù)的能源利用、環(huán)境保護等“老大難”，都有了救命稻草。另一方面，人們也對其中蘊藏的財富價值進行了極為大膽的想象，甚至直接喊出了“下一個阿里巴巴一定出在能源互聯(lián)網(wǎng)”的口號。
但如果我們冷靜的對比各界對于能源互聯(lián)網(wǎng)的預(yù)期，與當(dāng)下能源產(chǎn)業(yè)中科學(xué)技術(shù)、商業(yè)模式等軟硬條件的現(xiàn)狀，也許將得出一個較悲觀的結(jié)論：我們離真正建成一張能解決實際問題的能源互聯(lián)網(wǎng)，在各方面條件上都還欠缺甚多。建成在規(guī)模、商業(yè)價值上也堪比信息因特網(wǎng)的能源互聯(lián)網(wǎng)，更是難上加難。
如果將信息互聯(lián)網(wǎng)看做網(wǎng)絡(luò)本身（包括了它的硬件基礎(chǔ)和運行規(guī)則，作為一個平臺）與“信息”這一主要“有效載荷”（或者說“主要內(nèi)容”）的結(jié)合。那么可以說其系統(tǒng)化程度、調(diào)配分發(fā)效率、個體間交流效率、普及程度等等方面，已經(jīng)達到了相當(dāng)?shù)母叨?。?ldquo;能源互聯(lián)網(wǎng)--能量”這對組合，離到達這一高度還有一系列障礙需要克服。這些障礙中有一些是技術(shù)性的，可以隨著我們科學(xué)技術(shù)的發(fā)展被逐漸解決。但還有很多障礙是根源性的，搭建一個能源互聯(lián)網(wǎng)本身就比信息互聯(lián)網(wǎng)要困難。
本文將嘗試從建立一個具有理想功能的能源互聯(lián)網(wǎng)模型入手，提煉一些能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中需要滿足而尚未能夠滿足的關(guān)鍵需求。希望有助于大家更好的了解能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)狀，并明確建設(shè)過程中亟待攻關(guān)的諸多問題。
首先，我們談?wù)摰牡哪茉椿ヂ?lián)網(wǎng)，到底什么樣？
由于能源互聯(lián)網(wǎng)這一概念還有相當(dāng)大的前瞻性，其定義、架構(gòu)、組成和主要功能都還在逐漸完善，業(yè)界對此尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。本文選擇美國學(xué)者杰里米·里夫金的著名著作《第三次工業(yè)革命》中的設(shè)想作為藍本。里夫金是最早提出“能源互聯(lián)網(wǎng)”的專家之一，他的理論基本覆蓋了當(dāng)下人們對于能源互聯(lián)網(wǎng)各個方面的設(shè)想。
里夫金認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)具有以下四大特征：
①以可再生能源為主要一次能源
②支持超大規(guī)模分布式發(fā)電系統(tǒng)與分布式儲能系統(tǒng)接入
③基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)廣域能源共享
④支持交通系統(tǒng)的電氣化，即由燃油汽車向電動汽車轉(zhuǎn)變
沿用上文中的思路，我們嘗試直接將這些應(yīng)用場景中的“能量”替換成“信息”。也就是說，我們假設(shè)信息互聯(lián)網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)在功能需求上是高度相似的，只不過“載荷”由信息換成了能量。在對這些場景的模擬中，我們可以發(fā)現(xiàn)哪些過程，尚無法用我們目前掌握的技術(shù)支撐。
這樣假設(shè)的合理性在于，我們對于能源互聯(lián)網(wǎng)的功能預(yù)期，就是系統(tǒng)化的解決間歇式可再生能源的調(diào)節(jié)與接入、能量生產(chǎn)和存儲的合理調(diào)配、定制化需求的響應(yīng)等問題。這和信息互聯(lián)網(wǎng)對于信息的主要作用顯然是基本一致的。
所以，我們不妨將這四大特征與“信息互聯(lián)網(wǎng)-信息”模型中的一些場景進行對比，看看問題在哪？
①“以可再生能源為主要一次能源”：
以數(shù)據(jù)形式存在于信息互聯(lián)網(wǎng)上的信息，其實是非常廉價，而且?guī)缀鯚o窮無盡的。因為信息除了可以從現(xiàn)實世界中“挖掘”（如攝制照片和視頻、撰寫或轉(zhuǎn)載新聞及其他文學(xué)作品等等），還可以“創(chuàng)造”(如網(wǎng)絡(luò)社區(qū)和網(wǎng)絡(luò)游戲的用戶每天都在產(chǎn)生大量的信息，并引起其他人樂此不疲的進行消費)。更何況，信息本身的可傳遞性和可共享性就很強。
這是信息互聯(lián)網(wǎng)能夠迅速普及，并發(fā)展出成熟商業(yè)模式的重要前提。在網(wǎng)絡(luò)上運行的“主要載荷”或“有效內(nèi)容”，其本身如果不是無窮無盡的，至少也不能“供應(yīng)緊張”。網(wǎng)絡(luò)的展不能在這一步就遇到瓶頸。
但是，能源互聯(lián)網(wǎng)的主要載荷--能量（顯然電流或壓縮天然氣只是它的一個載體），卻只能從自然界中開采。而且還存在著存量年限、成本高（相比信息而言）等等問題。
所謂巧婦難為無米之炊，要保障我們精心構(gòu)建的“能源互聯(lián)網(wǎng)”有米下鍋，必須讓它能消化基本“無窮盡”供應(yīng)的風(fēng)能與太陽能。但由于這些渠道的能量供應(yīng)有非常強的隨機性、間斷性和模糊性。目前將它們成功的并入電網(wǎng)，或用其他形式高效利用起來，還是一件很困難的事情。
有人認(rèn)為德國電力產(chǎn)業(yè)的成功，已經(jīng)說明了這個問題可以比較好的克服。但我們必須正視這樣的事實：《法蘭克福匯報》今年5月報道，德國以26.36歐分/千瓦時的平均電價高居世界各工業(yè)國電價之首。這個價格比北京市的商業(yè)電價還高兩倍左右，世界上絕大多數(shù)經(jīng)濟體是走不起這條路的。
如果說劉振亞董事長的講話，代表了趨勢預(yù)判的專業(yè)聲音；那么阿里巴巴的商業(yè)奇跡無疑是讓一切跟“互聯(lián)網(wǎng)”沾邊的東西都變得誘人起來。其中當(dāng)然也包括了能源互聯(lián)網(wǎng)，它也被認(rèn)為是“第三次工業(yè)革命”的重要組成部分。
于是，人們對于能源互聯(lián)網(wǎng)的熱情迅速高漲了起來：一方面，人們對其幫助解決能源領(lǐng)域的一系列棘手問題，寄予了極大希望。仿佛清潔能源的高效普及、可持續(xù)的能源利用、環(huán)境保護等“老大難”，都有了救命稻草。另一方面，人們也對其中蘊藏的財富價值進行了極為大膽的想象，甚至直接喊出了“下一個阿里巴巴一定出在能源互聯(lián)網(wǎng)”的口號。
但如果我們冷靜的對比各界對于能源互聯(lián)網(wǎng)的預(yù)期，與當(dāng)下能源產(chǎn)業(yè)中科學(xué)技術(shù)、商業(yè)模式等軟硬條件的現(xiàn)狀，也許將得出一個較悲觀的結(jié)論：我們離真正建成一張能解決實際問題的能源互聯(lián)網(wǎng)，在各方面條件上都還欠缺甚多。建成在規(guī)模、商業(yè)價值上也堪比信息因特網(wǎng)的能源互聯(lián)網(wǎng)，更是難上加難。
如果將信息互聯(lián)網(wǎng)看做網(wǎng)絡(luò)本身（包括了它的硬件基礎(chǔ)和運行規(guī)則，作為一個平臺）與“信息”這一主要“有效載荷”（或者說“主要內(nèi)容”）的結(jié)合。那么可以說其系統(tǒng)化程度、調(diào)配分發(fā)效率、個體間交流效率、普及程度等等方面，已經(jīng)達到了相當(dāng)?shù)母叨?。?ldquo;能源互聯(lián)網(wǎng)--能量”這對組合，離到達這一高度還有一系列障礙需要克服。這些障礙中有一些是技術(shù)性的，可以隨著我們科學(xué)技術(shù)的發(fā)展被逐漸解決。但還有很多障礙是根源性的，搭建一個能源互聯(lián)網(wǎng)本身就比信息互聯(lián)網(wǎng)要困難。
本文將嘗試從建立一個具有理想功能的能源互聯(lián)網(wǎng)模型入手，提煉一些能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中需要滿足而尚未能夠滿足的關(guān)鍵需求。希望有助于大家更好的了解能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)狀，并明確建設(shè)過程中亟待攻關(guān)的諸多問題。
首先，我們談?wù)摰牡哪茉椿ヂ?lián)網(wǎng)，到底什么樣？
由于能源互聯(lián)網(wǎng)這一概念還有相當(dāng)大的前瞻性，其定義、架構(gòu)、組成和主要功能都還在逐漸完善，業(yè)界對此尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。本文選擇美國學(xué)者杰里米·里夫金的著名著作《第三次工業(yè)革命》中的設(shè)想作為藍本。里夫金是最早提出“能源互聯(lián)網(wǎng)”的專家之一，他的理論基本覆蓋了當(dāng)下人們對于能源互聯(lián)網(wǎng)各個方面的設(shè)想。
里夫金認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)具有以下四大特征：
①以可再生能源為主要一次能源
②支持超大規(guī)模分布式發(fā)電系統(tǒng)與分布式儲能系統(tǒng)接入
③基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)廣域能源共享
④支持交通系統(tǒng)的電氣化，即由燃油汽車向電動汽車轉(zhuǎn)變
沿用上文中的思路，我們嘗試直接將這些應(yīng)用場景中的“能量”替換成“信息”。也就是說，我們假設(shè)信息互聯(lián)網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)在功能需求上是高度相似的，只不過“載荷”由信息換成了能量。在對這些場景的模擬中，我們可以發(fā)現(xiàn)哪些過程，尚無法用我們目前掌握的技術(shù)支撐。
這樣假設(shè)的合理性在于，我們對于能源互聯(lián)網(wǎng)的功能預(yù)期，就是系統(tǒng)化的解決間歇式可再生能源的調(diào)節(jié)與接入、能量生產(chǎn)和存儲的合理調(diào)配、定制化需求的響應(yīng)等問題。這和信息互聯(lián)網(wǎng)對于信息的主要作用顯然是基本一致的。
所以，我們不妨將這四大特征與“信息互聯(lián)網(wǎng)-信息”模型中的一些場景進行對比，看看問題在哪？
①“以可再生能源為主要一次能源”：
以數(shù)據(jù)形式存在于信息互聯(lián)網(wǎng)上的信息，其實是非常廉價，而且?guī)缀鯚o窮無盡的。因為信息除了可以從現(xiàn)實世界中“挖掘”（如攝制照片和視頻、撰寫或轉(zhuǎn)載新聞及其他文學(xué)作品等等），還可以“創(chuàng)造”(如網(wǎng)絡(luò)社區(qū)和網(wǎng)絡(luò)游戲的用戶每天都在產(chǎn)生大量的信息，并引起其他人樂此不疲的進行消費)。更何況，信息本身的可傳遞性和可共享性就很強。
這是信息互聯(lián)網(wǎng)能夠迅速普及，并發(fā)展出成熟商業(yè)模式的重要前提。在網(wǎng)絡(luò)上運行的“主要載荷”或“有效內(nèi)容”，其本身如果不是無窮無盡的，至少也不能“供應(yīng)緊張”。網(wǎng)絡(luò)的展不能在這一步就遇到瓶頸。
但是，能源互聯(lián)網(wǎng)的主要載荷--能量（顯然電流或壓縮天然氣只是它的一個載體），卻只能從自然界中開采。而且還存在著存量年限、成本高（相比信息而言）等等問題。
所謂巧婦難為無米之炊，要保障我們精心構(gòu)建的“能源互聯(lián)網(wǎng)”有米下鍋，必須讓它能消化基本“無窮盡”供應(yīng)的風(fēng)能與太陽能。但由于這些渠道的能量供應(yīng)有非常強的隨機性、間斷性和模糊性。目前將它們成功的并入電網(wǎng)，或用其他形式高效利用起來，還是一件很困難的事情。
有人認(rèn)為德國電力產(chǎn)業(yè)的成功，已經(jīng)說明了這個問題可以比較好的克服。但我們必須正視這樣的事實：《法蘭克福匯報》今年5月報道，德國以26.36歐分/千瓦時的平均電價高居世界各工業(yè)國電價之首。這個價格比北京市的商業(yè)電價還高兩倍左右，世界上絕大多數(shù)經(jīng)濟體是走不起這條路的。
