能源互联网的发展现状

能源互联网的发展现状

能源互联网是什么？杰里米·里夫金（Jeremy Rifkin）在所著的《第三次工业革命》中第一次对其进行阐述，电网将变成分布式和可分享，电网会变成像互联网一样。这里所说的能源互联网，实际上是一种隐喻，其实际意义是指“从分布集中的传统化石燃料以及铀能源向分散式的新型可再生能源转移”。

杰里米·里夫金对能源互联网（Energy Internet）描述的局限性：

1. 杰里米·里夫金对能源互联网（Energy Internet）主要是对用户层的能源共享的愿景。而对能源系统缺乏总体的把握，对能源系统的层次结构也没有清楚的描述。

2. 杰里米·里夫金对能源互联网（Energy Internet）的命名不够全面。要准确描述能量这个与时间有关的物理量，应由功率（POWER）和能量（ENERGY）来共同表述。前者更关注能量随时间的变化，而后者表示给定时间段的能量消耗或生产。

3. 杰里米·里夫金在其著作《第三次工业革命》中未阐述智能电网与能源互联网之间的关系。

一、美国——FREEDOM系统，提升能源效率

针对可再生能源的日益普及，FREEDOM系统的理念是在电力电子、高速数字通信和分布控制技术的支撑下，建立具有智慧功能的革命性电网构架吸纳大量分布式能源，通过综合控制能源的生产、传输和消费各环节，实现能源的高效利用和对可再生能源的兼容。

由于需要更加稳定、高效、安全的电网，以及实现以风能和太阳能为代表的新能源大规模替代化石能源，电网将不可避免地走向智能化和分散化。而这一趋势，正在从隐喻意义上的“互联网式的电网”，转向真正的能源互联网，即用互联网、云计算、大数据技术，来管理现代文明中最基础的产品——电力。如果说电力是现代产业和消费的中枢神经，那么互联网技术将是电网的中枢神经。

从当年IBM最早提供智能电网的解决方案，到目前趋势是硅谷的高科技公司在引领能源互联网的风潮。其创新领域大致包括以下几个方向：提升能源效率：美国的能源互联网公司——奥能公司OPower (下称奥能)，于2014年4月在纽交所上市。奥能目前在全球已与100家公用事业企业建立服务协议，为超过6000万户的家庭提供能效管理。

奥能创建于2007年，准确的说它是一家软件公司，借助先进的数字化通讯手段，与客户建立联络平台，通过分析公用事业公司的能源数据，以及其他各类第三方数据，进而为用户提供节能方案。2015年4月14日，奥能跟随美国“智能城市—智慧增长”总统商业发展代表团访问中国。

用户通过奥能提供的平台，可以清楚知道这个冰箱、电视、热水器、手机等在这个月的用电量，甚至可以到自己邻居的能源使用情况，从而进行对比，合理规划能源使用情况。奥能的数据平台能够帮助电力公司降低用电高峰时期的用电量，不仅为用户，也为电力公司节省了能源。

目前，奥能在全球已与100家公用事业企业建立服务协议，为超过6000万户的家庭提供能效管理。根据奥能董事长拉斯基的测算，截至目前，奥能帮助用户节省了约60亿千瓦时的电力，2014年，其帮助节省电力约27亿千瓦时。其表示，美国最大水力发电站之一的胡佛水电站，平均每年的发电量为39亿千瓦时，预计今年奥能帮助用户节省的电量将超过胡佛水电站的发电量。

奥能85%的利润额都来自美国，但其业务已经扩展到日本、新西兰、英国、法国等诸多国家。目前，奥能只在香港开展了一个项目，已经与国家电网公司、南方电网公司以及其他一些电力公司建立了商业联系。

大数据+服务：甲骨文创始人之一Thomas M. Siebel创办的C3 Energy，通过集成大数据形成分析引擎，提供电网实时监测和即时数据分析，同时也能对终端用户进行需求响应管理。另外，拥有大数据可以产生更多的商业模式，如用于节

能建筑设计等。AutoGrid收集和利用智能电表提供的大数据，提供秒前、分钟前甚至数周前的用电预测，节电的同时，也管理着把电送到哪里，哪里的电可以并网。

大数据+搜索：Geostellar要做太阳能领域的谷歌；SolarGIS则综合了天气预报、卫星遥感、地面观测数据，建立了太阳能辐射预报与光伏发电功率预报之间的算法。

智能家居操作系统：Ayla创始人之一、亚马逊Kindle团队的Adrian Caseres 将物联网技术与云平台技术合二为一，寻找搭载的芯片，然后把芯片出售给家电制造商，收集数据，建立基于网站和APP的应用，试图连结所有家电。

美国能源部展望2030年的电网将是电流与信息流的结合。奥巴马政策设定2035年美国80%的发电来自于清洁能源的目标，其中清洁能源并网正是智能电网发展关键所在。

二、日本——发展数字电网

日本数字电网完全建立在信息互联网上，用互联网技术为其提供信息支撑，通过逐步重组国家电力系统，逐渐把同步电网细分成异步自主，但相互联系的不同大小的子电网。给发电机、电源转换器、风力发电场、存储系统、屋顶太阳能电池以及其他电网基础结构等分配相应的IP 地址。电力路由器与现有电网及能源局域网相连，可以根据相当于互联网地址的“IP地址”识别电源及基地，旨在通过电力路由器完成能源分配。

三、德国——E-Energy能源系统

E-Energy是基于ICT的未来能源系统，它提出在整个能源供应体系中实现完全数字化互联以及计算机控制和监测的目标。E-Energy充分利用信息和通信技术开发新的解决方案，以满足未来以分布式能源供应为主的电力系统需求，它将实现电网基础设施与用电器之间的相互通信和协调。换句话说，其目标不仅是通过供电系统的数字联网保证稳定高效供电，还要通过现代信息和通信技术优化整个能源供应和使用系统。

E-Energy案例：E-Dema Project

E-Dema项目是一个智能互联的分布式能源社区。家庭不仅是单纯消费者，自家分布式电站也生产电力。项目核心是能源路由器，路由器可以实现用电智能监控和需求响应，也可将分布式电站生产的电力售给电网，能源路由器可以是逆变器，也可以是家庭储能单元，还可以是家庭智能电表。

E-Energy案例：Smart Watts Project

Smart Watts项目通过建立智能电力交易平台来实现所覆盖区域的分布式能