能源互联网的特征及其优势

中国人民解放军国防科学技术大学（简称国防科技大学）提出能源互联网具有“可再生、分布式、联起来、开放性和融进去”五大特征。能源互联网未来高级阶段的主要能量供应来源是可再生能源，其大规模接入势必促使传统的能源网络转型为能源互联网。由于可再生能源的分散性和间歇性，需要建立就地收集、存储和使用能源的微型网络，这些能源微网单个规模小、分布范围广，构成能源互联网的一个节点或局部。大范围分布式的能源微型网络并不能全部保证自给自足，需要联起来进行能量交换才能平衡能量的供给与需求。能源互联网关注将分布式发电装置、储能装置和负载组成的微型能源网络互联起来。能源互联网是一个对等、扁平和能量双向流动的能源共享网络，只要符合互操作标准，发电装置、储能装置和负载就能够“即插即用”，这种接入是自主的、任意的。能源互联网的基础设施建设不摒弃已有的传统能源网络，特别是已有的主干网络，通过不断地对现有能源基础设施进行改造，使系统调度控制与满足用户侧需求向更高层次的自适应阶段发展。

能源互联网以互联网思维为指导，以物联网技术为基础，对能源开发利用天然具有路径最短、响应最快、体验最好的能力。能量的终端消费形式是多样的，包含了煤、油、气、生物质等一次能源和热、冷、电等二次能源，这些能源形式的选取应该符合最少转换、最快响应、最低成本、最高效益、最佳匹配的原则。能源资源多样化决定了因地制宜、因能制宜、多能互补的开发模式。例如，对煤炭、石油、天然气和偏远地区的风能、光能、海洋能等，集中式的开发输配存储是比较经济的；在负荷集中区发展分布式光伏、燃气三联供、地水源热泵等分布式系统，则经济效益和社会效益明显。可再生能源开发促进了多形式能源供应、多形式能量需求、多元化交易主体的产业格局形成。在此形势下，必须坚持互补耦合、平等开放、最少转换、最高能效的原则，才能使能源互联网的系统优势得到充分发挥。

深刻研究能量与信息的不同是能源互联网系统设计的立足之本。无论是生产、传输、存储还是使用，能量的特性都不同于信息。信息互联网蓬勃发展的重要基础是数据存储容易、通信成本低、基础设施分散且易于建设，而能量存储设施的技术要求高、经济性低，能量传输则要求安全、稳定、持续，两者的基础特性截然不同。终端能源形式中，煤、油、气等发电、制热过程的逆向过程是不可能的，多种形式能量之间的转换均有较大的损耗。能源资源的不均，决定了同为生产者、消费者，其规模容量、市场话语权、市场交易及平台分享方面都会存在巨大的落差。多形式能量之间，可以形成联通耦合、互补互助的关系；多元化主体之间，可以形成信息共享、交互协作的关系。因此，能源互联网系统不是对信息互联网架构与模式的模仿或改进，将能源互联网功能定位为一种完全平等的公共能源交换与共享平台具有很大的操作难度。能源互联网系统的设计，在信息网络及信息交换上要坚持平等与共享，在能量网络及能量交易上要强调协同配合。(www.xing528.com)

能源互联网因新能源而生，但更因对传统能源和新能源的融合升级而存在，其建设不仅服务于可再生能源，对传统能源的开发利用也有巨大的促进和改革作用。一方面，能源互联网兼容、融合现有的传统能源网络，充分、广泛和有效地吸纳分布式能源和可再生能源，满足用户多样化能源需求，这为能源互联网的建设提供了发展空间。另一方面，能源互联网是能够与消费者互动的、多元化主体存在竞争的一个能源消费市场，不仅具备传统能量网络的生产输运功能，还为各类能源生产及消费者提供了一个公共的能源交换与共享平台，这是能源互联网的创新所在。通过对现有能源系统和产业模式的对接和改造，新能源和传统能源的结构和生态得到融合和升级，全新的能量利用结构和能源产业生态将由此诞生。

从多元组合、多能互补、新旧协同的现实策略出发，基于能量较信息具有更加复杂特性的分析，能源互联网应具有更为广阔、包容、现实的内涵：能源互联网是以互联网及物联网方式，通过对能源的取材、转换、输配、存储、交易、使用等与能量及信息相关因素的采集调控、互联互通和耦合互补，实现能源利用的安全、清洁、经济、便利、高效和可持续。