國家電網馮慶東：中國能源互聯網以分布式能源為切入點

    10月16日，2015中國能源互聯網大會在浙江世貿國際展覽中心5層國際廳舉辦，國家電網能源研究院首席專家馮慶東先生在大會上發表了主題演講，演講題目為《能源互聯網現狀與發展》。以下為演講內容：

國家電網能源研究院首席專家馮慶東先生

    各位朋友大家好，我匯報以下三個內容，第一能源互聯網基本的概念與架構；第二能源互聯網基本形態與特征；第三能源互聯網關鍵技術與產業鏈；第四能源互聯網頂層設計與實施方案；第四能源互聯網多層級開放平臺。

    以上幾位領導都講到處在能源轉型大背景下，第一個低碳發展給我們帶來的挑戰，第二個方面生態環境給我們帶來一些挑戰，第三個方面自然環境給我們帶來的挑戰。眾所周知氣侯和環境發展，變化對能源發展提出一系列新的挑戰，這個是我們使命和責任。風力發電和光伏發電具有隨機性和波動性，其大量介入將改變化學電力系統結構，包括電源結構；未來能源互聯網將具有以下特征，第一是可再生能源高深湊性，第二非線性隨機性，第三多元大數據特性，第四是多尺度動態特性，有的在分種級優化，有的在毫秒級優化，甚至是幾天優化。

    我們對能源互聯網理解，它以電力系統為核心，以智能電網為基礎，以大規模接入可再生能源為主，采用先進信息通信技術，通過分布式EMS對分布式能源設備實施廣域優化協調控制，這樣一種智慧能源系統。能源互聯網包括分布式EMS、可再生能源發電設施、儲能裝置、變流裝置、CPS、SDN等等，這個是能源基礎設施和互聯網技術融合關鍵環節，包括軟件定義網絡和多種智能終端，包括各種儀表來組成；

    能源互聯網從主干網到廣域網將呈現交直流混合的形態。會呈現分布式和協同的形態，這個過程以用戶為中心，這個也是能源互聯網突出特征，這個過程中微網體現能源互聯網的基本單元，也是未來能源投資公司的對象，也是未來的受電主體，將重點發展面向工廠、商業、園區、新型社區。未來能源互聯網主要目標，包括接納更多可再生能源，發展氣體能源，提高能源利用效率，改變能源消費習慣，這個國家也提出能源生產革命、能源消費革命等等，提升火電機組的靈活性和調節性、提升電網架構的靈活性、提升負荷的靈活性。

    提高能源利用效率：維持功率平衡，實施煤清潔燃燒，逐漸減少基荷火電廠； 提升電網架構的靈活性：靈活擴容、靈活接線；靈活重構；第三提升負荷的靈活性：需求側用能管理，需求響應，直接負荷控制（DLC）、能源總量控制等等，采用先進信息通信技術及互聯網實現與用戶互動，發展直流負荷，采用直流方式實現電動汽車到電網G2V，電網到電動汽車V2G。

    能源互聯網主要特征與功能定位，主要呈現出可再生、分布式、開放性、互聯、智能化！能源互聯網本質上通過能源互聯，信息互聯，能源與信息融合，構建復雜交互式網絡與系統。后續能源互聯網建設大部分在這幾個層面要開展大量研究工作。能源互聯網功能定位，支持實現能源生產革命、能源消費革命、能源技術革命、能源體制革命。能源互聯網強調以用戶為中心，未來用戶既能源生產者，又是能源消費者。

    能源基礎設施與信息技術融合，融合及亂資源和物理資源等等，未來能源基礎設施與信息融合大概有這么幾個層面，在基礎設施這個層面要實現能源的互聯，第二個層面在中間這個層面，包括一系列的通信的支撐和其他方面技術的支撐，形成信息的互聯。在最上面這個層次，包括能源的服務，能源的決策，包括優化控制，在這個層面更多呈現儲能源與信息的深度融合。智能化的功能在這個層面形成，在這個過程通過一系列的技術標準和規范。

    能源互聯網未來發展軟件定義網絡的技術，這個是現有因特網技術，它傳輸的速度，可靠性，安全性方面存在一些問題，不能 滿足要求。未來隨著的技術發展，通過軟件定義的變成可以實施能量流精準輸出。

    中國能源互聯網研究進展，中國提出了智能能源體系架構，國家能源局2011年開展了中國智能能源體系專題研究，提出了智能能源體系架構，模型，技術標準，通信協議，實施按等，主要是以配電網為載體，在終端用能層面，采用智能儀表，EMS，DSM，DR，節能，能效實現能源智能控制。我們要從中國實際出發，一個是中國能源利用率目前低于國際的水平，這個很重要現實問題，能源互聯網建設需要從中國實際出發，不能盲目照搬別國的模式。從接納可再生能源，節能，體提供能效入手。剛才領導講話也是圍繞這個中心。

    未來中國能源互聯網模型，化石能源的利用可能還會持續一段 時間，未來的出路走清潔燃燒和利用，為什么講用一段時間，未來在風能，太陽能，新能源汽車等等可能有少量的應用。我們對能源的傳輸，利用，服務，儲存，交易，預測等等，整體上呈現這樣一個趨勢，傳感器，信息網絡傳遞的信息，包括智能建筑，智能交通轉換成電能，通過智能電網的形式傳出，這樣一個模型總結了一下，未來中國要搞能源互聯網，或者智慧能源從能源開發，輸送，轉換，利用，交易以及各種形式能源開發方面，可能是這樣一個能源描述比較清晰一些。

    中國能源互聯網頂層設計，在2015年到2020年建設分布式能源，智能微問，DSM，充電樁，智能電表不等能源基礎設施，建設城市主動配電網，未來通過手機，移動互聯網在手機買電。這個階段能源建設第一階段，是一種基礎的階段。從2020年到2015年在激動配電網基礎上，建設智能配電網實現智能化。2020年到2030年采用CPS，靈活的能量調度，智能組網及云計算，形成自組織的網絡，實現信息物理融合，實現廣域協調。

    中國能源互聯網實施方案，要實施自上而下的設計，自下而上的實施，要選擇好以分布式能源，智能微網，PRO—DSM/DR，節能/提高能效切入點，關于如何大數據，可以做的事情更多。能源，能量更多是通過數據來描述的。追究能源實際是富煤，貧油，少氣，人均占有資源有限，能源利用效率低，中國電網是統一大電網，跟美國不一樣，跟德國也不一樣，我們要從中國實際出發，包括各互動平臺的建設，包括商業模式的探索，包括能源服務各個方面要建設開放平臺，實施多邊的交易，包括對能源功率進行預測，開展線上線下的交易。

    能源互聯網的研究和建設需要采用一系列的標準體系，包括系統架構，遵循SOA這種架構，包括互操作性，市場開放。等等，能源互聯網帶動了市場，包括很多參與方，從能源生產類包括分布式能源，風電，光伏，CHP，能源輸送包括電網公司，天然氣公司，能源使用包括工業用戶，商業用戶，社區，園區，等等，能源交易包括直接交易等等。 能源互聯網中短期發展方向，包括智能微網，開放平臺的建設，首先售電公司建立獨立能源數據中心，這方面未來市場有很大的活力。

    能源互聯網產業鏈包括基礎設施類，電子信息類，平臺類。，能源互聯網產業鏈包括風電，光伏，信息通訊，互聯網，大數據，云計算，涉及產品，信息非常廣泛。能源互聯網當中網絡安全問題非常重要，大家都知道這個重要，我也不花時間在這里展開，這個是很專業的問題，要研究需要搞網絡安全去踏踏實實去研究，它和普通的網絡安全研究不一樣。

    總結一下中國能源互聯網以分布式能源，智能微供應需求管理為切入點，在此基礎上掌握實時大數據，構建開放互動平臺，這個有持續發展的過程。我們需要以開放的心態，調動全社會長信，這個是全社會的事情，因為涉及到很多的戶，創新的機會很多，政府也好，行業也好，包括社會行業以開放心態來創新，共同探討和交流。作為企業來講要選準研發方向。

    我們花了半年多的時間，系統介紹能源互聯網與智慧能源的一本書，主要目的為能源互聯網研究和建設服務，供大家參考，跟大家共同分享和交流。也請大家指正，我們根據自己的興趣和需求一會可以交流一下，謝謝大家！<