孙宏斌 能源互联网(中文简版)

热力公司
光伏 VPP
风力
互联网+（数据互联） 能源互联网的智慧操作系统：能源物联部分
数据采集下沉：实现不同位置、不同设备、不同信息的实时广域 感知和互联，在已有专网传输的基础上，新增开放传输系统，在 不影响安全等前提下实现信息的最大化共享，实现能源数据化和 透明化
互联网+
能源互联网的智慧操作系统：能源管理部分
目录
Why What How
16
需要多领域交叉 ……
金融
电气 热能
经济 信息通信
油气
交通
17
谢谢！
能源互联网两层架构
互联网+
能源互联网操作系统
能源物联、能源管理、市场交易、互联网金融…
数据互联问题
@
居民
无线
EV
储电
蓄冷/热
工商业
集线器 路由器
燃气公司
直流传输
电网公司 热力公司
超导（光纤）
存储
燃气发电
垃圾/沼
冷热联供
气发电
能源系统的类互联网化
光伏 风力
物理互联问题
7
互联网理念和技术融入能源网
能源
能源互联网要互联什么？
（1）能源互联问题
• 能源没联上？多能未互联，冷/热/电/气/交通割裂， 能效低； 全球互补效益未发挥。
• 能源没联好？可再生接纳问题；源的即挿即用问题，限制了 分布式发电和微网的发展；能效问题，能量传输和转换效率 低；用能不便，无线不成熟。
（2）信息互联问题
• 物理互联够了？不够！还要盘活和优化资源，靠什么？ • 靠信息互联：信息互联网，实现资源的数据化和透明化，开
Energy
能量系统
互联网理念改造
能源系统
互联网
Internet
信息系统
互联网技术融入
能源系统
多能源开放互联 能量自由传输 开放对等接入 能源物联 能源管理 能源市场
能源系统的类互联网化
互联网+
能源互联网主要理念
互联互通平台，创造价值：
多种能源形式的互联、多类 能源系统的互联、多异构设 备的互联、各类参与者的互 联等……
开放
互联
商业模式，成功关 键：注重用户体验，便
捷，多样化……
以用户 为中心
动力：产消
者，分布式资 源……
能源互 联网
分布式
核心理念：多类型能源的开放互
联、设备与系统的开放对等接入、 参与者和终端用户的开放参与、 开放的能源市场和交易平台、能 源创新创业环境、能源互联网生 态圈、数据与标准……
对等
共享
现货 交易
实时 平衡
辅助 服务
电子 交易
O2O 交易
二级 市场
大数据服务商
分布式电源
微网运营商
电力零售商
互动用户
储能运营商
关键技术
全成本节点价 格模型
自组织、自趋 优的实时平衡
市场竞争 模式优化
消费行为 辨识技术
多代理 商务模式
引导市场有序的 信息披露模型 13
互联网+
云平台和大数据的应用：风/光/设备智能运维、用户行为分析等
放给大众，把人互联起来，实现供需对接，盘活资源，如： Uber的做法。需求侧响应、通信公司储能。
4
目录
Why What How
5
电网与互联网相互学习过程
单电源
电网
互联网
传统电网
智能电网 能源互联网
源荷互联(网) 即插即用(荷)
即插即用(源) 多边对等 生产消费者
单机
Web1.0
Web2.0 移动互联网
运行和交易的大数据分析
能源管理
在线交易
能源互联网市场
金融资 本市场 增值服务市场
辅助服务市场 能量市场
设备市场
产消者 设备商 零售商 监管者 运营商 ……
互联网允许大量产消者的参与和多边对接，为能源的自由交易和众筹金融 提供平台，可产生新的商业模式和新业态。通过自洽自愈、竞争互补的市 场机制，实现能源互联网各要素的共生共赢。
2020年单位GDP能耗降 低40％-60％
2020年单位GDP碳排放 降40%
2030年二氧化碳排放达 到峰值
能源体制革命
能源革命和新一轮电改 互联网+行动计划 创新驱动发展战略 能源局：能源互联网行
动计划，开启5万亿产业
2
在智能电网基础上，
能源互联网还想互联什么？
3
可再生能源管理
……
需求侧响应和能效管理
多能流能量管理
专业的管理 便捷的接入 良好的效益 个性化服务 ……
wk.baidu.com
互联网+
能源互联网的智慧操作系统：交易平台部分
热冷 电
能源竞争 能源指数
电子商务平台的八大功能
能源互补
规划融资
价格发现
实时结算
低碳清洁 金融交易
双边 交易
能源供应商
能源互联网交易平台
能源互联网
孙宏斌 教授 清华大学 shb@tsinghua.edu.cn
能源互联网：深度融合能源系统和互联网 的新一代能源系统。
目录
Why What How
1
Why-为什么提出能源互联网？
能源生产不可持续
• 煤炭占70% • 可再生能源消纳困难 • 环境污染严重
能源使用效率低
能源行业内向保守
• 单位GDP能耗是世界平 均水平的2.5倍
• 设备利用率低：输电设备 <50%，配电网络<30%
• 能源系统内向保守，市场竞 争弱，参与者少，创新不足
• 电、热、冷、气等不同能源 系统相对封闭孤立
提高可再生能源比例
2020年，风电2亿kW， 光伏1亿kW
2030年，非化石能源消 费占20%
2050年，可再生能源发 电占80%
提高能源使用效率
形态：去中
心化，不同参 与者对等……
精神：共享经济，形成市
场，资源有效利用，共享
经济……
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多能流的类互联网化（物理互联）
“开放、互联、共享、对等”等互联网特征 即插即用，多边互动，生产消费
居民
工商业
Hub
燃气公司
电网公司
Wireless
EV
Storage
储能
蓄冷/热
Router
燃气发电 冷热联供
垃圾/ 沼气 发电