“互聯網+”智慧能源(以下簡稱能源互聯網)是一種互聯網與能源生產、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產業發展新形態,具有設備智能、多能協同、信息對稱、供需分散、系統扁平、交易開放等主要特征。在全球新一輪科技革命和產業變革中,互聯網理念、先進信息技術與能源產業深度融合,正在推動能源互聯網新技術、新模式和新業態的興起。能源互聯網是推動我國能源革命的重要戰略支撐,對提高可再生能源比重,促進化石能源清潔高效利用,提升能源綜合效率,推動能源市場開放和產業升級,形成新的經濟增長點,提升能源國際合作水平具有重要意義。
日前,國務院出臺了關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見,倡導以“互聯網+”為手段,以智能化為基礎,緊緊圍繞構建綠色低碳、安全高效的現代能源體系,促進能源和信息深度融合,推動能源互聯網新技術、新模式和新業態發展。
(一)推動建設智能化能源生產消費基礎設施
1.推動可再生能源生產智能化。
鼓勵建設智能風電場、智能光伏電站等設施及基于互聯網的智慧運行云平臺,實現可再生能源的智能化生產。鼓勵用戶側建設冷熱電三聯供、熱泵、工業余熱余壓利用等綜合能源利用基礎設施,推動分布式可再生能源與天然氣分布式能源協同發展,提高分布式可再生能源綜合利用水平。促進可再生能源與化石能源協同生產,推動對散燒煤等低效化石能源的清潔替代。建設可再生能源參與市場的計量、交易、結算等接入設施與支持系統。
2.加快推進能源消費智能化。
鼓勵建設以智能終端和能源靈活交易為主要特征的智能家居、智能樓宇、智能小區和智能工廠,支撐智慧城市建設。加強電力需求側管理,普及智能化用能監測和診斷技術,加快工業企業能源管理中心建設,建設基于互聯網的信息化服務平臺。構建以多能融合、開放共享、雙向通信和智能調控為特征,各類用能終端靈活融入的微平衡系統。建設家庭、園區、區域不同層次的用能主體參與能源市場的接入設施和信息服務平臺。
(二)加強多能協同綜合能源網絡建設
1.推進綜合能源網絡基礎設施建設。
建設以智能電網為基礎,與熱力管網、天然氣管網、交通網絡等多種類型網絡互聯互通,多種能源形態協同轉化、集中式與分布式能源協調運行的綜合能源網絡。加強統籌規劃,在新城區、新園區以及大氣污染嚴重的重點區域率先布局,確保綜合能源網絡結構合理、運行高效。建設高靈活性的柔性能源網絡,保證能源傳輸的靈活可控和安全穩定。建設接納高比例可再生能源、促進靈活互動用能行為和支持分布式能源交易的綜合能源微網。
2.促進能源接入轉化與協同調控設施建設。
推動不同能源網絡接口設施的標準化、模塊化建設,支持各種能源生產、消費設施的“即插即用”與“雙向傳輸”,大幅提升可再生能源、分布式能源及多元化負荷的接納能力。推動支撐電、冷、熱、氣、氫等多種能源形態靈活轉化、高效存儲、智能協同的基礎設施建設。建設覆蓋電網、氣網、熱網等智能網絡的協同控制基礎設施。
(三)推動能源與信息通信基礎設施深度融合
1.促進智能終端及接入設施的普及應用。
發展能源互聯網的智能終端高級量測系統及其配套設備,實現電能、熱力、制冷等能源消費的實時計量、信息交互與主動控制。豐富智能終端高級量測系統的實施功能,促進水、氣、熱、電的遠程自動集采集抄,實現多表合一。規范智能終端高級量測系統的組網結構與信息接口,實現和用戶之間安全、可靠、快速的雙向通信。
2.加強支撐能源互聯網的信息通信設施建設。
優化能源網絡中傳感、信息、通信、控制等元件的布局,與能源網絡各種設施實現高效配置。推進能源網絡與物聯網之間信息設施的連接與深度融合。對電網、氣網、熱網等能源網絡及其信息架構、存儲單元等基礎設施進行協同建設,實現基礎設施的共享復用,避免重復建設。推進電力光纖到戶工程,完善能源互聯網信息通信系統。在充分利用現有信息通信設施基礎上,推進電力通信網等能源互聯網信息通信設施建設。
3.推進信息系統與物理系統的高效集成與智能化調控。
推進信息系統與物理系統在量測、計算、控制等多功能環節上的高效集成,實現能源互聯網的實時感知和信息反饋。建設信息系統與物理系統相融合的智能化調控體系,以“集中調控、分布自治、遠程協作”為特征,實現能源互聯網的快速響應與精確控制。
4.加強信息通信安全保障能力建設。
加強能源信息通信系統的安全基礎設施建設,根據信息重要程度、通信方式和服務對象的不同,科學配置安全策略。依托先進密碼、身份認證、加密通信等技術,建設能源互聯網下的用戶、數據、設備與網絡之間信息傳遞、保存、分發的信息通信安全保障體系,確保能源互聯網安全可靠運行。提升能源互聯網網絡和信息安全事件監測、預警和應急處置能力。
(四)營造開放共享的能源互聯網生態體系
1.構建能源互聯網的開放共享體系。
充分利用互聯網領域的快速迭代創新能力,建立面向多種應用和服務場景下能源系統互聯互通的開放接口、網絡協議和應用支撐平臺,支持海量和多種形式的供能與用能設備的快速、便捷接入。從局部區域著手,推動能源網絡分層分區互聯和能源資源的全局管理,支持終端用戶實現基于互聯網平臺的平等參與和能量共享。
2.建設能源互聯網的市場交易體系。
建立多方參與、平等開放、充分競爭的能源市場交易體系,還原能源商品屬性。培育售電商、綜合能源運營商和第三方增值服務供應商等新型市場主體。逐步建設以能量、輔助服務、新能源配額、虛擬能源貨幣等為標的物的多元交易體系。分層構建能量的批發交易市場與零售交易市場,基于互聯網構建能量交易電子商務平臺,鼓勵交易平臺間的競爭,實現隨時隨地、靈活對等的能源共享與交易。建立基于互聯網的微平衡市場交易體系,鼓勵個人、家庭、分布式能源等小微用戶靈活自主地參與能源市場。
3.促進能源互聯網的商業模式創新。
搭建能源及能源衍生品的價值流轉體系,支持能源資源、設備、服務、應用的資本化、證券化,為基于“互聯網+”的B2B、B2C、C2B、C2C、O2O等多種形態的商業模式創新提供平臺。促進能源領域跨行業的信息共享與業務交融,培育能源云服務、虛擬能源貨幣等新型商業模式。鼓勵面向分布式能源的眾籌、PPP等靈活的投融資手段,促進能源的就地采集與高效利用。開展能源互聯網基礎設施的金融租賃業務,建立租賃物與二手設備的流通市場,發展售后回租、利潤共享等新型商業模式。提供差異化的能源商品,并為靈活用能、輔助服務、能效管理、節能服務等新業務提供增值服務。
4.建立能源互聯網國際合作機制。
配合國家“一帶一路”建設,建立健全開放共享的能源互聯網國際合作機制,加強與周邊國家能源基礎設施的互聯互通,推動國內能源互聯網先進技術、裝備、標準和模式“走出去”。
(五)發展智慧用能新模式
1.培育用戶側智慧用能新模式。
完善基于互聯網的智慧用能交易平臺建設。建設面向智能家居、智能樓宇、智能小區、智能工廠的能源綜合服務中心,實現多種能源的智能定制、主動推送和資源優化組合。鼓勵企業、居民用戶與分布式資源、電力負荷資源、儲能資源之間通過微平衡市場進行局部自主交易,通過實時交易引導能源的生產消費行為,實現分布式能源生產、消費一體化。
2.構建用戶自主的能源服務新模式。
逐步培育虛擬電廠、負荷集成商等新型市場主體,增加靈活性資源供應。鼓勵用戶自主提供能量響應、調頻、調峰等靈活的能源服務,以互聯網平臺為依托進行動態、實時的交易。進一步完善相關市場機制,兼容用戶以直接、間接等多種方式自主參與靈活性資源市場交易的渠道。建立合理的靈活性資源補償定價機制,保障靈活性資源投資擁有合理的收益回報。
3.拓展智慧用能增值服務新模式。
鼓勵提供更多差異化的能源商品和服務方案。搭建用戶能效監測平臺并實現數據的互聯共享,提供個性化的能效管理與節能服務?;诨ヂ摼W平臺,提供面向用戶終端設施的能量托管、交易委托等增值服務。拓展第三方信用評價,鼓勵能源企業或專業數據服務企業拓展獨立的能源大數據信息服務。
(六)培育綠色能源靈活交易市場模式
1.建設基于互聯網的綠色能源靈活交易平臺。
建設基于互聯網的綠色能源靈活交易平臺,支持風電、光伏、水電等綠色低碳能源與電力用戶之間實現直接交易。挖掘綠色能源的環保效益,打造相應的能源衍生品,面向不同用戶群體提供差異化的綠色能源套餐。培育第三方運維、點對點能源服務等綠色能源生產、消費和交易新業態。
2.構建可再生能源實時補貼機制。
建立基于互聯網平臺的分布式可再生能源實時補貼結算機制,實現補貼的計量、認證和結算與可再生能源生產交易實時掛鉤。進一步探索將大規模的風電場、光伏電站等納入基于互聯網平臺的實時補貼范圍。
3.發展綠色能源的證書交易體系。
探索建立與綠色能源生產和交易實時掛鉤的綠色證書生成和認證機制,推進綠色證書交易體系與現行排污權交易體系相融合,并通過合理的機制,將綠色證書交易作為碳排放權交易的有益補充。推動建立綠色能源生產強制配額制度,實現基于互聯網平臺的綠色證書交易與結算。推動綠色證書的證券化、金融化交易。
(七)發展能源大數據服務應用
1.實現能源大數據的集成和安全共享。
實施能源領域的國家大數據戰略,積極拓展能源大數據的采集范圍,逐步覆蓋電、煤、油、氣等能源領域及氣象、經濟、交通等其他領域。實現多領域能源大數據的集成融合。建設國家能源大數據中心,逐漸實現與相關市場主體的數據集成和共享。在安全、公平的基礎上,以有效監管為前提,打通政府部門、企事業單位之間的數據壁壘,促進各類數據資源整合,提升能源統計、分析、預測等業務的時效性和準確度。
2.創新能源大數據的業務服務體系。
促進基于能源大數據的創新創業,開展面向能源生產、流通、消費等環節的新業務應用與增值服務。鼓勵能源生產、服務企業和第三方企業投資建設面向風電、光伏等能源大數據運營平臺,為能源資源評估、選址優化等業務提供專業化服務。鼓勵發展基于能源大數據的信息挖掘與智能預測業務,對能源設備的運行管理進行精準調度、故障診斷和狀態檢修。鼓勵發展基于能源大數據的溫室氣體排放相關專業化服務。鼓勵開展面向能源終端用戶的用能大數據信息服務,對用能行為進行實時感知與動態分析,實現遠程、友好、互動的智能用能控制。
3.建立基于能源大數據的行業管理與監管體系。
探索建立基于能源大數據技術,精確需求導向的能源規劃新模式,推動多能協同的綜合規劃模式,提升政府對能源重大基礎設施規劃的科學決策水平,推進簡政放權和能源體制機制持續創新。推動基于能源互聯網的能源監管模式創新,發揮能源大數據技術在能源監管中的基礎性作用,建立覆蓋能源生產、流通、消費全鏈條,透明高效的現代能源監督管理網絡體系,提升能源監管的效率和效益。建設基于互聯網、分級分層的能源統計、分析與預測預警平臺,指導監督能源消費總量控制。
(八)推動能源互聯網的關鍵技術攻關
1.支持能源互聯網的核心設備研發。
研制提供能量匯聚、靈活分配、精準控制、無差別化接入等功能的新型設備,為能源互聯網設施自下而上的自治組網、分散式網絡化協同控制提供硬件支撐。支持直流電網、先進儲能、能源轉換、需求側管理等關鍵技術、產品及設備的研發和應用。推廣港口氣化、港口岸電等清潔替代技術。加強能源互聯網技術裝備研發的國際化合作。
2.支持信息物理系統關鍵技術研發。
研究低成本、高性能的集成通信技術。研究信息物理系統中面向量測、電價、控制、服務等多種信息類型、安全可靠的信息編碼、加密、檢驗和通信技術。研究信息物理系統中能源流和信息流高效融合的調度管理與協同控制等關鍵技術。研究信息-能量耦合的統一建模與安全分析關鍵技術。
3.支持系統運營交易關鍵技術研發。
研究多能融合能源系統的建模、分析與優化技術。研究集中式與分布式協同計算、控制、調度與自愈技術。研發支持多元交易主體、多元能源商品和復雜交易類型的能源電商平臺。研究支持分布式、并發式交互響應的實時交易,互聯網虛擬能源貨幣認證,互聯網虛擬能源貨幣的定價、流通、交易與結算等關鍵技術。探索軟件定義能源網絡技術。
(九)建設國際領先的能源互聯網標準體系
1.制定能源互聯網通用技術標準。
研究建立能源互聯網標準體系。優先制定能源互聯網的通用標準、與智慧城市和中國制造2025等相協調的跨行業公用標準和重要技術標準,包括能源互聯網的能源轉換類標準、設備類標準、信息交換類標準、安全防護類標準、能源交易類標準、計量采集類標準、監管類標準等。推動建立能源互聯網相關國際標準化技術委員會,努力爭取核心標準成為國際標準。
2.建設能源互聯網質量認證體系。
建立全面、先進、涵蓋相關產業的產品檢測與質量認證平臺。建立國家能源互聯網質量認證平臺檢測數據共享機制。建立國家能源互聯網產品檢測與質量認證平臺及網絡。鼓勵建設能源互聯網企業與產品數據庫,定期發布測試數據。建立健全檢測方法和評價體系,引導產業健康發展。