提要:能源互联网前景广阔让人充满期待,然而能源互联网产业发展并非一帆风顺,我国能源互联网产业仍处于起步阶段,其技术手段有待进一步提升,相关的支持政策也有待于进一步落地。杰里米里夫金在《第三次工业革命》一书中对能源互联网做出了这样的设想:在即将到来的时代,我们需要创建一个能源互联网

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大数据 能源互联网的一块重要拼图

2017-01-17 13:58 来源:千人杂志 作者: 陈佳

提要:能源互联网前景广阔让人充满期待,然而能源互联网产业发展并非一帆风顺,我国能源互联网产业仍处于起步阶段,其技术手段有待进一步提升,相关的支持政策也有待于进一步落地。

杰里米˙里夫金在《第三次工业革命》一书中对能源互联网做出了这样的设想:在即将到来的时代,我们需要创建一个能源互联网,让亿万人能够在自己的家中、办公室里和工厂里生产绿色可再生能源,多余的能源则可以与他人共享,就像我们现在在网络上分享信息一样。在互联网+、能源革命、大数据等国家战略提出的背景下,能源互联网已经成为了不可逆的大趋势,在能源产业领域掀起了共享经济模式的浪潮。

在8月10-12日召开的2016中国能源互联网大会暨智慧能源产业博览会上,国家发展改革委能源研究所副研究员苗韧预测,到2030年,能源互联网将达到GDP的0.5%-1%的水平。“上述比例看似很低,但苗韧表示,到2030年,整个工业占GDP比重可能只有30%。这也意味着,如果能源互联网能占到GDP的1%,就已经能够与不少传统行业比肩。

能源互联网前景广阔让人充满期待,然而能源互联网产业发展并非一帆风顺,我国能源互联网产业仍处于起步阶段,其技术手段有待进一步提升,相关的支持政策也有待于进一步落地。故本刊特邀国家“千人计划”专家、联方云天科技(北京)有限公司创始人兼CEO曾旭东博士接受采访,探讨能源互联网领域的相关话题,以期为中国能源互联网未来的发展理清思绪,指明产业前进的方向。

能源互联网的发展得益于三个领域的进步

能源互联网产业是传统能源产业和新兴互联网产业深度融合的创新型产业,智慧能源产业创新将对社会财富的积累、对经济转型提升和人民生活质量的提高做出更为重要的贡献。里夫金在《第三次工业革命》里所描述的能源互联网场景并非天方夜谭。曾旭东博士从宏观层面阐释了能源互联网在现代社会得以产生、发展的契机:“人类社会的进步离不开三个领域的改变和进步:信息交流、物质资源交流和能源动力使用。给人类生产生活带来翻天覆地影响的两次工业革命,同样也是这三个领域共同发展推动的结果。过去的30年里,通信及互联网获得了高速的发展,从而进一步推动了信息交流和物质交流的发展。进一步的信息交流、物质交流都依靠高效的能源利用,这就要求能源利用技术的不断提升。能源互联网的发展得益于信息交流、物质交流和能源动力使用技术这三者的共同进步,这三者之间是相辅相成的。”

当前全球能源发展受到消费结构和技术发展的双重驱动,不少发达国家开始了能源互联网探索实践,并且已经开始进行能源互联网方面的构建。美国在2008年建立了全美第一个智能电网城市;同年,德国在已有的智能电网研究的基础上选择了六个试点地区进行了为期4年的E-Energy(智能电网)技术创新促进计划;日本目前正在探索未来家庭能源管理系统(HEMS)……

相比国外,我国的能源互联网还处于起步阶段,曾旭东指出:“能源互联网的发展还尚未实现融合多种技术为一个整体,以整体的发展达到提升效益目的的这一阶段。”“信息交流、物质交流,必须要能源动力的交流作为其基础。从更广泛的范围来看,欧亚大陆是一个经济体,所以从能源部署发展的角度来看,随着一带一路国家全球策略的布局,能源互联网将会有更加广泛的运用。”曾旭东补充道。

2月24日,国家发改委、能源局、工信部印发《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》,提出要发展能源大数据服务应用。日前国家能源局又下发了《关于组织实施“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目的通知》,能源互联网的发展在不断向前迈进。曾旭东博士在接受记者采访时表示:“目前国家正在积极进行各种技术、标准试点、运行模式的规划,能源互联网会在各种方针下逐步展开。”

中电联副秘书长兼标准管理中心主任许松林在2016年能源互联网峰会上表示,标准化是能源互联网大规模发展的需要。规范统一的标准体系,是支撑能源互联网发展的基本条件,也是实现能源互联网复杂系统建设的重要保障。自能源互联网发展伊始,许多研究机构和相关企业都从自身的研究领域和业务范围出发,对未来能源互联网的路径选择,模式分析提出了自己的见解,但是目前尚未形成统一标准。对此,曾旭东博士表达了自己的见解:“电信及信息技术和互联网的发展,是在一个更开放、更自由的环境下进行的,并且已取得了巨大的经济效益。能源互联网的发展模式也会循着电信和信息产业的轨迹,以开放的标准,按照互联网的模式去推进,产生属于能源互联网的创新模式,这是其一。另一个关键在于能源互联网亟需建立一个统一的标准,以实现更自由、融合度更高的能源互联网。这些标准里面应该包括公平开放、功能协调、信息透明等具体原则。”

曾旭东博士谈到,能源互联网未来有三个领域值得重点关注。首先是能源互联网产业里有关基础设施的安全问题,包括发电、电网安全和信息交互过程中的信息安全。其次是能源大数据收集。通过能源大数据的收集,对企业进行考核,企业耗费能源是否有效率,这可以作为企业所需承担社会责任的一个依据。最后,是关注提升能源互联网的整体效率的方法和工具,能源互联网的发展需要建立在一个公平开放的平台上,只有这样才有可能真正推动共享经济模式的发展。

能源互联网是能源大数据的基础

能源大数据理念是将电力、石油、燃气等能源领域数据进行综合采集、处理、分析与应用的相关技术与思想。能源大数据不仅是大数据技术在能源领域的深入应用,也是能源生产、消费及相关技术革命与大数据理念的深度融合,将加速推进能源产业发展及商业模式创新。

曾旭东博士提出,可以从发电、电网、用电、交易这四个方面来理解能源大数据。从数据采集方面来说,国家电网和相关机构掌握了数据采集的主动权,而如何进一步分析、运用能源大数据是决定能源互联网发展的一个方向,也会影响能源互联网发展的进程。而用电和交易是能源互联网的新领域,用电和交易服务应该是随着共享经济的模式进一步来发展能源互联网。这样又能持续地采集更多的用电、交易的大数据。长此以往,能源互联网方能在健康的生态圈下获得持续、稳定的发展。

能源大数据较之于金融、教育、交通大数据等传统大数据,其独特之处表现在能源大数据在整个产业结构当中处于最基础的地位。“能源动力是推动信息交流和物质交流的基础。高效使用能源大数据有利于推动能源的有效利用,如此一来能源大数据就成为了支撑其他领域大数据高效运用的基础。”

能源既然要互联,那么最大的用处自然是能源数据的综合处理。“发电、电网、用电和交易,这些都是依靠各个不同环节的数据采集和分析,才能实现整个能源互联网持续发展,只有在这样一个健康持续的生态圈中发展,才不会走弯路。”这是曾旭东博士对能源大数据对于能源互联网作用的分析。曾旭东博士对于二者的关系也做出了进一步的解释:“没有互联网产生的条件以及由此带来的生活和消费模式的改变,就没有大数据的采集,没有大数据采集,更遑论后续的大数据处理、分析和运用。能源互联网和能源大数据二者之间的关系是相辅相成的,但是我更倾向于认为能源互联网是能源大数据的基础。”

由于能源互联网在我国的发展并不完全,作为能源互联网基础设施的大数据是可以共享的,而在能源互联网的交易、用电等领域,真正意义上的大数据还未形成。某些小区、企业作为微电网,有自己的发电方式、可再生能源,或者是配合分布式能源的分布式发电系统,这些项目和试点运行都处于初期阶段,并不具备完整的产业链。在能源互联网未来的发展中,可以逐步采集、分析这些领域的大数据,以进一步来发挥它们的作用。

大数据,跨领域创新的枢纽

曾旭东博士领衔的联方云天的主要产品是绿色云计算,绿色云计算有如下几方面特点:首先,IT设备(包括服务器、存储和网络设备)是不是按照高效节能的方式进行设计;第二,IT设备的管理方式,在数据中心是不是以最合理、最有效的方式来设计、规划;第三,能源资源运用在数据中心的IT设备上,是不是做最有效力的使用和处理。

绿色云计算是曾旭东博士在大数据和云计算时代背景下进行的积极探索。绿色云计算对能源大数据采集提出了独特的要求。“数据的采集应该是融合在系统内的一种主动的采集、自力的管理。数据采集是分布在系统中的自动采集而不是外加强制的采集,外加强制采集就已经不是节能的方式了。”曾旭东博士解释道。

绿色云计算是信息产业跟电力能源的跨领域产业,其在大数据跟云计算的发展上能够协助公司客户有更强的竞争力。在目前的产业发展过程中,大数据的综合利用作为与普通民众生活息息相关的新型技术方式,已经成为不同产业跨界联合的重要枢纽。“很多的创新都是依托于跨领域的创新,唯有跨领域的创新才能推动整个产业的发展。而大数据在跨领域的创新中具有举足轻重的地位。”

曾旭东博士的这一观点也适用于能源互联网的发展。能源互联网和传统能源网的区别在于能源互联网能够做到多能协同,同时极大地提高能源利用效率。能源互联网想要达到高效利用能源,需要的技术准备非常之多,大数据技术就是其中之一。只有拥有极强的信息处理能力,才能准确预测和监视能源消费者的需求变化、非持续性的能量生产供应变化;才能指挥相应的能量调配部门完成上载与下载能源的分流与整合等等。“能源互联网作为能源技术和互联网技术结合的技术领域,是涉及诸多行业、跨越众多学科领域的综合系统工程。这一系统工程如何最大效力的发挥作用,离不开大数据技术和大数据思维。可以说,在大数据时代,哪个产业充分把握好了大数据收集、整理、分析、决策各环节,就有望在激烈的市场竞争中占据有利的地位。”(文章部分资料转自《中国科学报》)

曾旭东,国家“千人计划”专家、联方云天科技(北京)有限公司创始人兼CEO

延伸阅读:

2016年能源互联网发展大事记

能源互联网的发展和实践

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