浅谈能源互联网与智慧能源的发展及技术挑战

尉尚伟 刘瑞峰

（山西清新新能源科技有限公司，山西大同 037000）

2017年国务院召开第138次会议，深入研究《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》的推进方向，提出“互联网+”智慧能源示范项目，这就需要进一步研究能源互联网的发展方向，深入运用先进信息技术，解决当下的不确定因素，打造“智慧能源”共同体，丰富智慧能源功能，进一步实现“互联网+能源”的战略目标，为我国能源的开发与利用提供有力支持[1]。

1.能源互联网、智慧能源发展背景

能源互联网是一种基于“互联网+”的能源发展形式，将互联网技术与能源的生产、传输、储存、消费、服务深度融合，最终形成符合现代社会发展趋势的能源产业新形态；智慧能源是能源互联网的深入发展、高度开放的形态，具有信息对称、多能协同、系统扁平、服务智能等特征。智慧能源作为一种能源技术革命的体现，能够从根本上改变经济产业布局、能源产业模式，有效推动我国能源行业体制的变革。根据《互联网+智慧能源行业报告》分析，2021—2025年将是我国能源互联网发展的关键时期，需要进一步探索能源互联网的多元化、规模化发展路径，探索开放共享的能源生态圈，以提升能源综合效率、提升可再生能源比重、提高化石能源清洁高效利用为主要目的。结合《报告》内容，可以发现，能源“互联网+”智慧能源的未来发展中，需要各经营企业、科研单位、投资机构深入了解行业发展动态，以把握企业定位与方向，打造精品智慧能源为主要前景空间。

2.能源互联网与智慧能源的发展技术挑战及其优越性

2.1 能源互联网背景下的智慧能源的发展技术挑战

关于“技术挑战”，既可以体现于目前智慧能源运行过程中所需技术支持力度不足；也可以体现为智慧能源系统的运行对互联网技术、人工智能技术、物联网技术、大数据技术等多种先进技术的利用程度较低，导致系统的整体功能较为单一，无法充分体现出能源互联网的发展特征，不能够为地区人们提供从生产、传输到消费与服务的技术支持，且一些子系统在建立环节存在较多的约束条件，这对于城市智慧能源开发与建设而言具有较大的挑战。

另外，智慧能源就是借助互联网，将能源的生产、运输、消费、储存、交易、结算、服务等联系起来，形成多种用能行为于一体的网络架构。由于不同能源、不同环节所涉及的领域不同，协调机制更加复杂，无法避免会带来安全问题[2]。

2.2 能源互联网背景下的智慧能源发展优越性

第一，智慧能源的发展能够促进城市管理精细化。在智慧能源的开发与探索过程中，需要将分布式清洁能源、能源储备元件、能源传输层融合在一起，从整体角度进行规划。这就需要有关部门工作人员展开系统的城市能源互联网网络结构的规划，选择合适的规划方法，构建能源负责、储能协同化模型，且在规划的同时考虑城市的发展趋势与发展需求，同步规划传输网络层、城市区域分布式能源的需求服务与有序性接入，改变以往城市能源网络“随建规划”的情况[3]。

第二，智慧能源的建设能够城市新产业的发展。随着能源互联网的深入发展，智慧能源成为主要趋势，控制对象的资产归属方逐渐呈现出多元化的发展趋势，此时需要进一步调整安全生产规划、信息安全管理。在智慧能源建设的过程中，需要将不同行业、领域技术、扶持政策结合使用，这能够进一步激发城市新技术的推广、促进城市新产业形态的发展。举例分析，在智慧能源建设环节，能够推动新型呢根源供应商、能源销售企业等新型机构的发展[4]。

3.能源互联网背景下智慧能源发展路径

3.1 加强清洁能源利用，拓展智慧能源覆盖面

考虑我国海上风能丰富的情况，建议加强海上风电建设，充分利用近海风能资源；以江苏省为例，其在2019年6月实现了可再生能源装机规模2766万kW，其中海上风电装机340万kW，占我国海上风电装机容量总数的80%，大大提升了当地的清洁能源利用水平，同时强化了江苏地区的智慧能源社会效益与紧急效益。在新能源发电量不断提升的基础上，可以联合我国能源行业龙头，以清洁能源为核心，全面链接清洁能源的生产、传输、储存、销售与服务环节，形成完善的清洁能源产业链体系，灵活利用清洁智慧能源网络，比如：风光渔、风电水等，形成清洁能源—知乎能源大数据中心，不断增强智慧能源产业创新发展能力，突破技术局限。

3.2 突破区域局限，构建互联网能源共同体

一直以来，江苏省及其周边是智慧能源发展的重点战略区域，该地区陆续出台相应的智慧能源、能换互联网发展政策、指导文件，不断提升可再生利用率，提高能源服务系统的智能化水平，这也侧面体现出江苏省在发展智慧能源方面具有较强优势。因此，可以以江苏省为核心，进一步连接周边其他省市，形成长三角地区的智慧能源共同体，统筹协调长三角地区的智慧能源建设资源，优化配置相应的智慧能源示范项目。还可以从长三角地区共同体角度出发，考虑新兴能源产业结构调整、创新消费模式、引入多种不同的产业形态，比如：新能源微电网、并网型微电网等，实现多种智慧能源之间的互联互通，有效推动我国能源产业的转型升级。

3.3 灵活引入技术，丰富智慧能源系统功能

根据《关于推进互联网+智慧能源发展的指导意见》文件内容，可以发现，“更加智慧化”是我国能源互联网发展的主要趋势，如何掌握智能电网、分布式核心技术、储能核心技术，进一步分享数字技术带来的能源产业红利，是需要重点思考的问题。在实际过程中，可以借助人工智能技术实现电力能源系统的人机交互、万物物联，还可以将物联网技术与神经网络、感知技术相融合，促使能源互联网具有全面感知能源储存情况、运输情况、管道情况、供给情况的功能，借助类似技术加强对能源互联网网络运行的监管与控制，充分体现智慧能源多样化服务功能的同时提升智慧能源网络的安全防范能力。

3.4 把握政策契机，推动智慧能源产业升级

要积极响应政府号召，主动跟随政府提出的发展战略、发展计划，把握政策契机，进一步拓展能源互联网的发展空间，将智慧能源推广到更广阔的空间中，实现智慧能源产业升级。结合我国的“一带一路”战略规划，可以进一步将智慧能源推广到一带一路的沿线国家，将智慧能源示范项目建设与周边国家，进行跨境示范工程建设，进一步引领全球能源互联网的发展进程，让我国的智慧能源产品“走出去”，开发更多的市场空间，发掘我国能源潜力，同时带动我国其他产业共同“走出去”，为我国社会整体经济的发展提供支持。

4.结语

智慧能源的本质就是能源互联网升级优化，是在目前能源互联网的基础上，进一步引入智能技术、大数据技术，形成更多的系统功能，满足更多的能源运行与服务需求。在智慧能源发展中，建议要分别从清洁能源开发与利用、能源区域局限、系统应用技术、政府政策引导等多个角度入手，全面塑造新的能源发展模式，构建全新、可持续的能源生态体系。