能源互聯(lián)網(wǎng)帶動六大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè) 代表未來發(fā)展趨勢

　　余貽鑫：中國工程院院士、天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院教授

　　能源互聯(lián)網(wǎng)將代表未來信息與能源-電力技術(shù)深度融合的必然趨勢，是新一代工業(yè)革命大潮的重要標(biāo)志，也是智能電網(wǎng)的重要組成部分和未來發(fā)展前沿。

　　國際上專門針對能源互聯(lián)網(wǎng)進行的研究與開發(fā)始于2008年，一些國家如德國、日本已經(jīng)開始小范圍實踐能源互聯(lián)網(wǎng)。

　　在我國，從清華大學(xué)前校長高景德上世紀80年代提出“CCCP”概念，到90年代清華大學(xué)教授、中國工程院院士韓英鐸提出現(xiàn)代電力系統(tǒng)3項前沿課題，再到近年來智能電網(wǎng)強調(diào)信息流與能量流的結(jié)合，無不突出信息技術(shù)與現(xiàn)代電網(wǎng)的緊密結(jié)合。能源互聯(lián)網(wǎng)同樣是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、可再生能源技術(shù)與現(xiàn)代電力系統(tǒng)的結(jié)合。清華大學(xué)在國內(nèi)較早開始開展能源互聯(lián)網(wǎng)方面的研究工作，提出能源互聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)，并開展能源路由器等方面的研發(fā)工作。

　　雖然能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)目前在國內(nèi)引起了廣泛關(guān)注，但相關(guān)研究尚處于起步階段。

　　從2013年開始，北京市科委組織了“第三次工業(yè)革命”和“能源互聯(lián)網(wǎng)”專家研討會，并啟動了相關(guān)軟課題研究，完成了《北京能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告》，形成詳細的能源互聯(lián)網(wǎng)調(diào)研報告和路線圖，為進一步科技立項提供指南。2013年12月國家電網(wǎng)公司在科技日報發(fā)文明確指出，未來的智能電網(wǎng)就是 “能源互聯(lián)網(wǎng)”。2014年2月國家能源局委托江蘇現(xiàn)代低碳技術(shù)研究院開展中國能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略研究。2014年2月和6月國家電網(wǎng)公司于南京和北京召開“智能電網(wǎng)承載第三次工業(yè)革命”研討會，中國電科院于2014年6月啟動了“能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)”方面的基礎(chǔ)性前瞻性項目研究。2014年7月，IEEE電力與能源協(xié)會年會在美國華盛頓特區(qū)舉行，國家電網(wǎng)公司發(fā)表署名文章“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”。

　　能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的核心企業(yè)由主產(chǎn)業(yè)鏈上的新能源發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)、儲能產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、接入設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、電力軟件系統(tǒng)研發(fā)企業(yè)組成。直接為產(chǎn)業(yè)價值鏈核心企業(yè)提供技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)的上游企業(yè)主要包括：電力設(shè)計單位、電力試驗研究單位、電力軟件系統(tǒng)開發(fā)企業(yè)、電力關(guān)鍵設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、計算機及其外圍設(shè)備供應(yīng)商、通信設(shè)備及通信服務(wù)供應(yīng)商等。電力軟件系統(tǒng)開發(fā)企業(yè)也為電力設(shè)計單位、電力試驗研究單位提供技術(shù)、產(chǎn)品或服務(wù);電力關(guān)鍵設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)也為電力試驗研究單位提供技術(shù)、產(chǎn)品或服務(wù)。電力軟件系統(tǒng)開發(fā)企業(yè)的上游企業(yè)包括：商業(yè)軟件供應(yīng)商(操作系統(tǒng)、開發(fā)工具、數(shù)據(jù)庫等)、地理信息系統(tǒng)及信息服務(wù)供應(yīng)商、通信設(shè)備及通信服務(wù)供應(yīng)商、計算機及其外圍設(shè)備供應(yīng)商等。電力關(guān)鍵設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)主要包括一次設(shè)備和二次設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)。一次設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的上游企業(yè)包括：鋼鐵等原材料供應(yīng)商，模具生產(chǎn)、機械加工企業(yè)，傳感器、芯片、電力電子器件等供應(yīng)商，以及二次設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)等。二次設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的上游企業(yè)包括：模具生產(chǎn)、機械加工企業(yè)，傳感器、芯片、電力電子器件等供應(yīng)商，印刷電路加工商，計算機及其外圍設(shè)備供應(yīng)商，通信設(shè)備及通信服務(wù)供應(yīng)商等。

　　能源互聯(lián)網(wǎng)采用互聯(lián)網(wǎng)理念、方法和技術(shù)實現(xiàn)能源基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)本身的重大變革，構(gòu)建新型的信息能源融合網(wǎng)絡(luò)。這一行動是跨越多學(xué)科領(lǐng)域的綜合系統(tǒng)建設(shè)工程，涉及眾多行業(yè)、技術(shù)、研發(fā)的尖端變革。在我國2010年發(fā)布的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中，能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將直接帶動六大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)(節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)、新能源汽車)的融合發(fā)展，促使這些產(chǎn)業(yè)的快速升級。

　　能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將催生一系列新的能源裝備制造(如能量集線器、能量交換機、能量路由器)、能源網(wǎng)絡(luò)運營商(以及虛擬運營商)、信息能源系統(tǒng)集成商、信息能源融合應(yīng)用開發(fā)商等，雖然類似互聯(lián)網(wǎng)，但附以能量內(nèi)涵，因此具有巨大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和廣闊的市場前景，必將孕育出全新的商業(yè)模式。

　　在“十二五”期間，國務(wù)院、科技部、國家自然科學(xué)基金委員會等在相關(guān)領(lǐng)域支持了一批相關(guān)的重大和重點研發(fā)項目，使能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢頭迅猛，在一些領(lǐng)域取得了新的突破，為其進一步的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。但是也要對發(fā)展中出現(xiàn)的問題和面對的挑戰(zhàn)進行反思和總結(jié)。

　　在技術(shù)創(chuàng)新層面，首先，大規(guī)模分布式能源的接納以及路由傳輸將對大電網(wǎng)帶來嚴重的可控性問題等;其次，能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涉及到網(wǎng)絡(luò)、通信、電力、儲能、電力電子、新能源等多個領(lǐng)域技術(shù)的交叉融合，技術(shù)的突破需要科技方面的大量投入。我國在這些技術(shù)領(lǐng)域的原創(chuàng)性技術(shù)太少，尤其是新材料、電力電子器件和電子元器件等關(guān)鍵領(lǐng)域，我國對外依賴度高達90%。與其他發(fā)達國家相比，我國仍然將資金、技術(shù)、市場等戰(zhàn)略高點留在海外，而引入低門檻低附加值的下游產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)。發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)不能忽視基礎(chǔ)技術(shù)，應(yīng)圍繞發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的主目標(biāo)，開展基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，鼓勵原創(chuàng)技術(shù)，最終掌握支撐能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。

　　市場競爭環(huán)境方面，雖然在“十二五”期間與能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的一些產(chǎn)業(yè)在國家重點支持下獲得了飛速發(fā)展，例如光伏產(chǎn)業(yè)，但同時也造成了部分產(chǎn)業(yè)的一哄而上的過剩危機問題。能源互聯(lián)網(wǎng)涉及到開放組網(wǎng)，打破現(xiàn)有電網(wǎng)發(fā)輸配變用的格局，但我國能源電力行業(yè)市場仍處于相對封閉壟斷的狀況，這些不利于發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)開放對等式的廣泛互聯(lián)。為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展打造良好的市場競爭環(huán)境還要依賴我國能源電力體制改革的進程。