□ 李北陵
“能源互聯網”可以被視為類似因特網(Internet)的一種能源生產與消費互聯互通互動互助的體系。有人預言,如果“能源互聯網”變成現實,那我們就將生活在一個更加美麗和諧的世界里。然而,“能源互聯網”只是基于能源可持續發展提出的一個構想,要實現這個構想,面對的并非平坦大道,而是重重困難。
在國際上,要將所有國家和能源企業對“能源互聯網”的認知統一起來,并促成統一行動,絕不是一件容易的事情。“能源互聯網”建設成本高昂,周期又長,其節能環保的效果預期遠離很多人的生活,這使得“能源互聯網”難以在世界范圍獲得普遍的認同。尤其是各個國家所處的經濟發展階段不一樣,在發展經濟與節能減排上的追求也不一樣,這使得其對能源互聯網的興趣、態度和動作也會大相徑庭。那些擁有雄厚技術和資本實力的國家,以及能源稟賦較好的國家,對國際社會節能減排努力不溫不火,就從一個側面表明,要想他們積極參與“能源互聯網”建設這種耗資巨大的事業很難。構建全球能源互聯網,注定是一場艱難的博弈。
“能源互聯網”是“信息流+能量流”的多流并行。要同時保證兩種載荷的交錯運行,并且在海量流量下高效運行,成本控制在可普及的程度,目前還面臨技術障礙。比如,在信息流方面,可適應能源互聯網需求的大數據、云計算等先進技術,目前還沒有完全達到可以規模化應用的程度。在能量流方面,能量的儲存、高效運輸技術,更是遠遠達不到能源互聯網在較大范圍普及所要求的程度。能源互聯網大規模發展后必然出現的安全防護、質量監督與認證體系,既需要技術創新支撐,也需要觀念更新,以互聯網理念引導能源基礎設施變革,以及設計全新的政策機制予以支撐。
構建能源互聯網需要“兩個替代”:一個是能源供應端實現以清潔能源對化石能源的替代;另一個是在能源消費側實現電能的替代,即大幅度提升電力應用在能源終端應用的比例。有專家表示,能源互聯網的根基之一,是高比例的可再生能源作為主要能源供應手段,并輔以完善的合理布局的能源傳輸網絡支撐,在先進信息技術的優化控制和調度下,實現能源系統的全方位優化。而這兩個替代,在傳統化石能源還保持著市場優勢的條件下,是不太可能實現的。
從根本上講,能源互聯網面對的是能源流雙向的流向,要對電源、負荷或儲能容量等進行分組,對構成能源子網,分區域、分層次地實現能源的管理控制,尤其是對那些不穩定的能源接入(比如風能)進行管理控制。這要求能源互聯網所涉及的儲能、電力電子、數據中心等技術跟上來,尤其是類似信息互聯網路由器的能源路由器的研發跟上來。這種能源路由器能夠根據信息流完成對能量流的控制,是電磁技術、通信技術、控制技術、電力電子技術、計算機技術的高水平綜合產物,其制造技術遠比信息路由器復雜。要研發出這種路由器,無疑是一個極大挑戰。
信息互聯網的現實提醒我們,構建能源互聯網必須做好安全防護方面的頂層設計。現有信息互聯網架構的最大問題,就是發展之初沒有做好安全防護方面的頂層設計,以致大規模發展后互聯網安全問題成為制約因素。要實現信息流支撐能源流的安全防護和管理,從源頭上避免安全方面的問題,必須在能源互聯網構建之初做好頂層設計。但誰來做這個頂層設計,這個頂層設計能不能適應能源互聯網未來發展的要求,也是一個巨大的挑戰。
我認同一個觀點:“能源互聯網”為我們提供了一個解決能源可持續發展的思路,這對所有能源企業轉型發展既是挑戰,也是一次重大機遇;但“能源互聯網”的構建說易行難,心急吃不了熱豆腐。面對正在升溫的“能源互聯網”,我們當有正確的認識,長遠的思慮與謀劃。