隨著未來(lái)傳統(tǒng)的主流能源提供商式微，如何讓能源像信息一樣自由流通是當(dāng)下每一個(gè)為“能源互聯(lián)網(wǎng)”奔走呼號(hào)的人都要思考的問(wèn)題。

 

 

 

“互聯(lián)網(wǎng)+”的興起意味著能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將席卷而來(lái)。然而，能源互聯(lián)網(wǎng)的定義究竟是什么？是不是能源的互聯(lián)就是能源互聯(lián)網(wǎng)？或者是能源與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合？還是僅僅是所謂的智能電網(wǎng)2.0？這些都說(shuō)出了能源互聯(lián)網(wǎng)的部分特征，但是，并不是能源互聯(lián)網(wǎng)的全部。筆者認(rèn)為，能源互聯(lián)網(wǎng)是借鑒互聯(lián)網(wǎng)的理念與思維，通過(guò)多種能源傳輸媒介，構(gòu)成多類(lèi)型能源對(duì)等接入的高復(fù)雜度網(wǎng)絡(luò)，深度融合信息與能源，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)信息與能源開(kāi)放共享、多類(lèi)型能源高效環(huán)保利用的新型能源生產(chǎn)、消費(fèi)網(wǎng)絡(luò)。

 

既然互聯(lián)網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)之間有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，那么能源互聯(lián)網(wǎng)是否完全繼承了互聯(lián)網(wǎng)的全部特征？將能源互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)等價(jià)，或者說(shuō)進(jìn)行類(lèi)比，那么至少要解決如下三個(gè)問(wèn)題：1,互聯(lián)網(wǎng)中任何一點(diǎn)信息都可以被全網(wǎng)獲得，能源互聯(lián)網(wǎng)可以么？2,互聯(lián)網(wǎng)中信息可以被無(wú)限復(fù)制與存儲(chǔ)，能源互聯(lián)網(wǎng)可以么？3,互聯(lián)網(wǎng)中任何一個(gè)用戶都可能是信息的發(fā)布者與接受者，能源互聯(lián)網(wǎng)可以么？

 

為更好地回答上述三個(gè)問(wèn)題，我們首先要引出“自能源”的概念。

 

什么是“自能源”？

 

在未來(lái)的能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，“傳統(tǒng)的主流能源提供商”的影響力逐漸變?nèi)酰W(wǎng)絡(luò)內(nèi)將出現(xiàn)各種不同的來(lái)自四面八方的能源生產(chǎn)者。各類(lèi)用戶不再被動(dòng)的接受一個(gè)“統(tǒng)一的能源供應(yīng)商”的能源，而是根據(jù)不同的用能需求選擇適合的能源供應(yīng)商。這種用能方式的變革，必將催生更多新的供能主體和供能模式。能源互聯(lián)網(wǎng)的高度開(kāi)放性、共享性、對(duì)等接入性和即插即用性，將極大的釋放終端用戶作為能源提供主體的積極性和主動(dòng)性。一如互聯(lián)網(wǎng)催生了眾多的個(gè)人信息提供者一樣，能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也必將產(chǎn)生眾多的集能源生產(chǎn)與能源消費(fèi)于一身的能源主體，我們將這樣的主體稱為“自能源”。

 

所謂“自能源”（We Energy），是指具有互補(bǔ)性、開(kāi)放性、區(qū)域化的能源生產(chǎn)和傳輸者，在能源互聯(lián)網(wǎng)中以先進(jìn)的信息通訊技術(shù)、電力變換技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)為手段，將個(gè)體生產(chǎn)的能源向能源互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)特定的大多數(shù)或者單個(gè)用戶傳輸?shù)囊?guī)范性或非規(guī)范性能源的新型能源生產(chǎn)、存儲(chǔ)和消費(fèi)者的總稱。（見(jiàn)圖）“自能源”主體可以是擁有分布式發(fā)電、儲(chǔ)能、冷熱電聯(lián)產(chǎn)等能源生產(chǎn)或者存儲(chǔ)設(shè)備的個(gè)人、企業(yè)或者是一個(gè)社區(qū)等。

 

 

有了自能源的基礎(chǔ)概念，我們就可以嘗試著來(lái)回答上面提出的三個(gè)問(wèn)題。

 

能源如何互聯(lián)并全網(wǎng)共享？

 

互聯(lián)網(wǎng)為信息提供了一個(gè)能使其隨時(shí)隨地被接入及獲取的開(kāi)放式平臺(tái)，因此信息在全網(wǎng)內(nèi)可以任意流動(dòng)，即在規(guī)則允許的范圍內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意一點(diǎn)都可以獲取另外一點(diǎn)的信息。然而，能源互聯(lián)網(wǎng)并不具備這個(gè)特點(diǎn)，至少在直接意義上并不具備這一特點(diǎn)。

 

互聯(lián)網(wǎng)中信息能夠?qū)崿F(xiàn)被網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意一點(diǎn)獲取的一個(gè)原因是信息在傳輸過(guò)程中是無(wú)衰減的，然而能源的傳輸過(guò)程中是存在能量損耗，且不可忽略的，因此能源在能源互聯(lián)網(wǎng)中從一點(diǎn)任意流向另一點(diǎn)是不切實(shí)際的；互聯(lián)網(wǎng)中信息需要實(shí)現(xiàn)被網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任意一點(diǎn)獲取的另一個(gè)原因是互聯(lián)網(wǎng)用戶對(duì)信息需求類(lèi)型的無(wú)限性及獨(dú)特性，即每個(gè)用戶需求的信息都是獨(dú)特的；然而能源互聯(lián)網(wǎng)用戶對(duì)能源的需求類(lèi)型是有限的，且可以被替代的，例如，大多數(shù)用戶對(duì)于電能的需求都是50Hz的交流電。因此，能源就近傳輸與使用即可充分、高效、經(jīng)濟(jì)地滿足能源用戶的需求。并且，由于能源互聯(lián)網(wǎng)中“自能源”的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的高度壟斷的能源生產(chǎn)傳輸行業(yè)壁壘被打破，“傳統(tǒng)的主流能源提供商”的能源生產(chǎn)權(quán)利被讓渡給傳統(tǒng)的能源消費(fèi)階層。同時(shí)，能源就地生產(chǎn)、就地消費(fèi)使傳統(tǒng)的能源長(zhǎng)距離傳輸功能被極大弱化。對(duì)于普通能源消費(fèi)群體，對(duì)比于傳統(tǒng)化石能源的專(zhuān)業(yè)性和大規(guī)模性，新能源的生產(chǎn)和獲得更加具備便利性和小規(guī)模性。并且，能源互聯(lián)網(wǎng)中新能源的普泛化使來(lái)自于能源消費(fèi)終端的“草根能源用戶”能夠更加容易地通過(guò)局部互助來(lái)實(shí)現(xiàn)能源的部分自給自足。由于能源在傳輸過(guò)程中存在能量損耗的現(xiàn)象并且能源需求類(lèi)型的有限性及可替代性，能源不可以也不需要具備能夠被網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任何一個(gè)用戶獲取的特點(diǎn)。

 

然而，這種限制并不意味著能源不能在全網(wǎng)內(nèi)被任意交易。比如，西安的電能用戶指定要購(gòu)買(mǎi)三峽電站發(fā)出的電能，電力公司完全可以與用戶簽訂電能交易合同，然而在供應(yīng)電能時(shí)，并不需要真的從三峽電站進(jìn)行電能調(diào)度，由于電能的可替代性，可以就近選擇電能供應(yīng)商進(jìn)行供電，滿足用戶用電需求，實(shí)現(xiàn)能源的高效、優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保利用。本質(zhì)上，這是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)能源的二次分配過(guò)程。從這個(gè)角度看，能源可以通過(guò)全網(wǎng)內(nèi)的能源優(yōu)化與二次分配，在間接意義上虛擬地實(shí)現(xiàn)能源在全網(wǎng)內(nèi)可達(dá)。

 

能源復(fù)制與儲(chǔ)能如何實(shí)現(xiàn)？

 

在互聯(lián)網(wǎng)中，信息可以被無(wú)限復(fù)制與存儲(chǔ)，其邊際成本為零，那么能源互聯(lián)網(wǎng)呢？

 

在當(dāng)前的能源互聯(lián)網(wǎng)中，不是所有能源都能夠被無(wú)限復(fù)制與存儲(chǔ)，因?yàn)樵谀茉磸?fù)制與存儲(chǔ)過(guò)程中存在大量能量損耗，會(huì)間接產(chǎn)生能源資源的浪費(fèi)與經(jīng)濟(jì)損失。如傳統(tǒng)化石能源一定不能被無(wú)限復(fù)制與存儲(chǔ)，因?yàn)樵诨茉磸?fù)制與存儲(chǔ)過(guò)程中產(chǎn)生的能量損耗會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的邊際成本，且對(duì)環(huán)境增加負(fù)擔(dān)。然而，對(duì)于風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源而言，盡管其供能設(shè)備及儲(chǔ)能設(shè)備的固定建設(shè)成本不菲，但除此之外產(chǎn)生的每單位能量的成本較低，其邊際成本幾乎為零。因此，實(shí)際上風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源是可以被無(wú)限復(fù)制與存儲(chǔ)的。

 

 

隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，可再生能源接入的滲透率將大幅度提升；隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的不斷完善，網(wǎng)內(nèi)“自能源”的數(shù)量將會(huì)不斷增加。不同于傳統(tǒng)化石能源供應(yīng)商，“自能源”主體以利用可再生能源為主，所以未來(lái)能源消費(fèi)用戶對(duì)于傳統(tǒng)能源網(wǎng)絡(luò)和化石能源生產(chǎn)商的依賴必將極大降低，以可再生能源代替化石能源的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變革必將實(shí)現(xiàn)。因此，在未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可再生能源的數(shù)量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)化石能源時(shí)，無(wú)限復(fù)制與存儲(chǔ)能源的邊際成本將銳減，甚至減小到幾乎為零。那時(shí)，與互聯(lián)網(wǎng)中信息能夠被無(wú)限復(fù)制與存儲(chǔ)相同，能源互聯(lián)網(wǎng)中亦能實(shí)現(xiàn)能源的無(wú)限復(fù)制與存儲(chǔ)。

 

在未來(lái)的某個(gè)階段，鑒于風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電、復(fù)制與存儲(chǔ)的邊際成本幾乎為零這一特質(zhì)，在能源互聯(lián)網(wǎng)中，利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源供能的用戶，是否可以在用能高峰時(shí)段，利用自己的可再生能源一定程度上實(shí)現(xiàn)自給自足，并將多余的能源與其他用戶共享；在低谷時(shí)段，將多余電能儲(chǔ)存以備用。更進(jìn)一步地，當(dāng)可再生能源占比越來(lái)越大的情況下，未來(lái)是否能在用能低谷等特定時(shí)段實(shí)現(xiàn)能源價(jià)格下調(diào)或者免費(fèi)，如互聯(lián)網(wǎng)中的信息一樣，用戶能夠享用到免費(fèi)的能源。

 

能源用戶和能源生產(chǎn)者之間真的能夠做到平等、面對(duì)面么？

 

在互聯(lián)網(wǎng)中，基于用戶廣泛對(duì)等參與的原則，任何一個(gè)用戶都可以發(fā)布信息，也可以接收信息。對(duì)于能源互聯(lián)網(wǎng)而言，“自能源”使每一個(gè)用戶構(gòu)成一個(gè)小小的能源自給自足的生態(tài)環(huán)境。此時(shí)，用戶不再僅僅是一個(gè)能源的被動(dòng)使用者，同時(shí)，也可能是一個(gè)潛在的能源提供者，至少，是一個(gè)具有交互能力的能源活動(dòng)參與者。顯而易見(jiàn)，“自能源”的出現(xiàn)使能源互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)每一個(gè)用戶都可以成為能源“生產(chǎn)者”與“消費(fèi)者”。

 

“自能源”將由傳統(tǒng)能源供應(yīng)商主導(dǎo)的能源供應(yīng)模式變革為由普通能源用戶自下而上主導(dǎo)的能源交互活動(dòng)，將網(wǎng)絡(luò)中傳統(tǒng)的“點(diǎn)到面”的能源傳輸方式轉(zhuǎn)化為“點(diǎn)到點(diǎn)”的一種對(duì)等的能源傳輸理念。正如電商通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家與消費(fèi)者直面一樣，通過(guò)能源互聯(lián)網(wǎng)中的“自能源”主體，也可以使得能源生產(chǎn)者與能源消費(fèi)者面對(duì)面，省卻了中間的多重能源傳輸環(huán)節(jié)，降低了能源的傳輸成本。并且，“自能源”的能源產(chǎn)生主體來(lái)自傳統(tǒng)的能源底層，這些非主流的能源生產(chǎn)和傳輸者相對(duì)于傳統(tǒng)能源巨頭來(lái)說(shuō)更為開(kāi)放，具體體現(xiàn)為更強(qiáng)烈的非壟斷性、對(duì)等性、弱功利性和非化石能源趨優(yōu)性。他們的參與帶有更少的競(jìng)爭(zhēng)性和排他性，這將極大的促進(jìn)多種能源的綜合最優(yōu)利用和非化石能源的加速發(fā)展。除此之外，“自能源”的生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)、消費(fèi)來(lái)自于不同的用戶群體，他們對(duì)于能源的產(chǎn)生、消費(fèi)模式和需求各不相同，這種在一定區(qū)域內(nèi)的能源差異性和互補(bǔ)性將有助于實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)中不同“自能源”的能源平衡，降低能源傳輸成本，提高可再生能源的利用效率。而區(qū)域內(nèi)“自能源”的社會(huì)熟悉程度將極大提高能源使用黏性，并提高“自能源”的相互信任程度。

 

筆者認(rèn)為，當(dāng)能源互聯(lián)網(wǎng)中的“自能源”主體逐漸增多以后，必將出現(xiàn)一個(gè)區(qū)域內(nèi)的綜合“自能源”運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，承擔(dān)起能源的轉(zhuǎn)換、最優(yōu)分配；保障能源系統(tǒng)的安全運(yùn)行和用戶獲得的能源品質(zhì)；進(jìn)行能源信息的預(yù)測(cè)、監(jiān)控、傳輸；實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)、消費(fèi)及其相關(guān)服務(wù)費(fèi)用的競(jìng)價(jià)、結(jié)算；并讓“自能源”參與者加入分享與互動(dòng)等一系列功能。

 

也許，未來(lái)的某一天，我們真的可以用上免費(fèi)的能源。