“互聯網+智慧能源”行動助力生活更美好

劉惠萍

上海市發展改革研究院

“互聯網+智慧能源”行動助力生活更美好

劉惠萍

上海市發展改革研究院

美好生活是人類筑夢的動力，柴之能源是動力的基石，“互聯網+智慧能源”是夯實基石和提高效能的催化劑。作者以國家示范工程項目上海科創實踐切入，以互聯網+用戶端用能訴求為導向，遴選分享清潔能源利用場景與典型案例。倡導通過科技和機制創新助推示范，助力行業改革，不忘初心，提高本質安全、優化服務體驗、提升能源效率、營造健康環境、共創共享價值模式，實現從能源訴求知我到互聯網+智慧能源你我同行目標，助力生活更美好。

清潔能源；互聯網+ 智慧能源；示范項目

美好生活是人類筑夢的動力，“柴米油鹽醬醋茶”，柴之能源是動力的基石，生產生活需求的冷暖、照明、動力，如何用最小資源獲取最優品質生活？最關鍵就是不忘初心，還生活以“天然氣質”，分析清楚基于用戶生活生產路徑與空間、以人為本的春夏秋冬用能訴求。

以人為本的相關利益方能源訴求，據調研，能源用戶提出五大訴求：

（1）安全永遠的第一訴求。愿景是零事故+無故障。如遇故障如大電網停電希望備用應急響應快。（2）好空氣的健康舒適訴求。無論是對建筑或車船空間，以人的生存舒適度為先。（3）綠色電力透明度訴求。就全壽生命周期而言，用電有多綠？如何評價，給予綠電認證或標簽？真正體現綠電電能價值。（4）鄰里互助需求響應訴求。商圈、社區及各類園區，如何做到因地制宜，優選不同能源品種多能互補，實現用能共享技術經濟最優化。（5）低碳便利惠民價值訴求。低碳節能的公共資源如何優化？如倡導共享多元交通，實現出行的無縫對接便利。希望綠色交通行者有其道，同時全程關注行的低碳價值訴求，在綠色出行自我榮譽感基礎上，通過里程記錄、綠電認購或碳交易，讓行者的低碳價值有社會經濟價值獲得感。

據此，以助力美好生活愿景為導向，將這五大訴求集于一身，基于用戶端還原鍛造天然的“生活氣質”，正是互聯網+智慧能源行動目標所在，也是能源行業自身能級提升和外部環境倒逼行業改革創新需要。

本文以臨港、崇明、迪斯尼等國家示范項目上海案例實踐切入，基于用戶場景，以互聯網+思維，從科技和機制創新助推示范行動，引領市場價值創造，遴選分享清潔能源利用場景與典型案例，如虹橋低碳商務區、綠色電力標簽、智慧燃氣、聯聯充電、服務品質提升構建互聯網+智慧能源生態圈等，倡導在能源革命的大背景下，從提高本質安全、優化服務體驗、提升能源效率，營造健康環境、共創共享價值等4個方面為重點創新發展路徑模式，以期從能源訴求知我到互聯網+智慧能源你我同行，助力生活更美好。

1 國家互聯網+智慧能源示范行動要求與項目類型

“互聯網+智慧能源”是國家“互聯網+”的重要內容，國家頒布了《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》，2016～2018年為試點示范階段，2019～2025年為推廣應用階段。

1.1 國家互聯網+智慧能源示范要求

《國家能源局關于組織實施“互聯網+智慧能源（能源互聯網）示范項目的通知》（國能科技〔2016〕200號）及“互聯網+”智慧能源（能源互聯網）示范項目評審辦法）對示范項目提出五性要求，即“創新性、代表性、必要性、可行性、經濟性”。2017年6月公布首批55個互聯網+智慧能源（能源互聯網）示范項目，入選項目涵蓋23個省市區，按區域分布東北1個、西北7個、西南3個、中南10個、華北12個，華東20個項目入選，其中北京、江蘇、上海以及廣東在數量和試點類型上領跑全國。

1.2 國家互聯網+智慧能源示范項目類型

示范項目類型分兩大類。（1）綜合試點示范包括園區、城市綜合、跨地區多能協同。（2）典型創新模式試點示范包括不限于以下圖示5類（見圖1）。上海4個示范項目基本涵蓋上述類別。本文將選取部分案例結合相關典型創新模式進行深入分析。

2 安全為本提效增值互聯網+智慧能源綜合示范在行動

2.1 綠色產業園：臨港互聯網+智慧能源國家示范項目

圍繞臨港產業區綠色、低碳、智能化管理的建設目標，結合上海電氣能源裝備產業轉型發展戰略目標，上海電氣聯合上海臨港集團共同組建綜合能源服務公司，擬在上海臨港產業區和自貿區建設風、光、儲多能互補的區域能源互聯網技術綜合示范區。項目分兩期建設，總投資約11.3億元。建立多種能源形式的虛擬發電廠系統，擬形成占最大用電負荷5%左右的需求側機動調峰能力。擬搭建一個售電平臺，形成區域能源互聯網投資運營交易機制及政策激勵機制，打造一個可推廣的“能源互聯網+園區”服務模式（見圖2）。

圖1 國家互聯網+智慧能源示范項目類型

圖2 臨港產業園互聯網+智慧能源國家示范項目框架圖

臨港產業園“互聯網+”智慧能源示范工程已列入首批國家示范項目，項目試點系統創新融合三大特征：（1）具平臺化、智能化、個性化的123系統。包括一個平臺大數據服務中心。售電和規劃設計兩個平臺。能源管控、虛擬電廠及遠程運維三個系統。（2）具多位一體、可操作性強的運營系統。上海電氣集團設備供應商、服務運營商、臨港產業園核心業主等多角色為一體，與臨港集團聯手組建能源服務公司，減少了項目推進的多重阻礙，項目可操作性強。（3）具可推廣、多樣化的商業模式。擬通過為園區用戶提供用能咨詢、綜合節能、合同能源管理等綜合能源服務，持續增加電力用戶的體量和粘性，提供資產管理與評估等高附加值服務，提高自身競爭優勢。通過“能源互聯網+產業園區”的實踐，擬推動互聯網+智慧能源新型產業鏈、新型市場和新型商業模式的形成，突破傳統模式的束縛，合力形成以創新驅動增長的全新業態。

2.2 綠色的能源心臟：上海國際旅游度假區國家示范工程

基于智慧能源與旅游產業融合，先期在上海國際旅游度假區核心區建設了集天然氣分布式+可再生能源多能互補的分布式能源站。上海國際旅游度區新能源有限公司分布式能源站向園區提供冷、熱、電和壓縮空氣4種能源，滿足園區內娛樂設施、公共建筑和酒店等的能源需求。能源站采用了多系統集控技術、大溫差技術、黑啟動技術及水蓄冷、蓄熱技術，通過對能源的梯級利用，使一次能源利用率達到80%以上。環境友好的現代化能源集中供應中心占地面積為2萬㎡。2017年5月屋頂光伏發電系統建成投產，初步實現了多能互補。據項目測算，每年可節約標準煤約2.15萬t、可減少CO2排放量約6萬t，對于保護地區生態環境、實現“綠色低碳園區”的建設目標具有示范意義，是上海國際旅游度假區的一顆“綠色的能源心臟”。

上海國際旅游度假區“互聯網+”智慧能源示范工程已列入首批國家示范項目，在前期項目基礎上，試點示范具體建設項目還將在六大系統進行創新融合：分布式能源友好接入型智能配電系統、能源綜合優化及運營系統、智慧能源大數據監測及分析中心和綠色能源交易平臺、電動汽車與儲能互聯網化運營系統、智慧用能及需求側管理系統等。

在模式創新上，國網上海電力浦東供電公司擬在試點示范中組織探索公共服務的新模式：（1）從滿足用戶需求逐步轉向主動規劃，建設全新的“未來電網”和實施“電力服務匹配”的新模式。擬通過多能協同能源網絡、能源與信息融合的智能配電系統，通過多能流管理與運行控制、智慧用能及需求側響應，如建立動態互補的共享經濟--智慧用能及需求側響應。通過儲能的“曼充快放，零存整取”，以及園區內用能流協同控制，實現微平衡。（2）融合智慧能源、綠色旅游，實現智慧能源與旅游產業融合商業模式創新。如制定“基本票價+能源消費”的定價機制，創新智慧能源與旅游產業融合商業模式--綠色能源靈活交易等。

2.3 綠色生態島：崇明互聯網+智慧能源國家示范項目

崇明互聯網+智慧能源（能源互聯網）國家示范項目是在上海市發改委、上海市科委、崇明區及相關委辦局支持下，按照國家能源局提出的城市級能源互聯網綜合示范區的要求設計，涵蓋了在崇能源企業和在滬的眾多能源互聯網相關企業作為參與單位，覆蓋了崇明三島的能源供應、輸配單位和各類能源用戶，是真正意義上的城域級能源互聯的概念設計。同時，崇明能源互聯網國家試點也成為了崇明世界級生態島建設中智慧崇明板塊的核心內容和首選建設項目，未來很多智慧城市的功能也將在崇明能源互聯網項目中體現、集成和深化。

崇明能源互聯網項目的總體目標——實現城市級100%可再生能源利用的發展目標，多業態多能互補的能源城域網系統架構將探索形成。其頂層設計內容可概括為“1”+“4”，即“一平臺”：綜合能源互聯網大數據平臺。“四領域”:交通領域推進新能源汽車綜合示范；能源領域推進高比例可再生能源綜合示范；農村領域推進綠能新農村和農光漁光互補綜合示范；建筑領域推進新能源一體化和微網智能管理的低碳綠色節能建筑。

崇明的“互聯網+”智慧能源（能源互聯網）與世界級生態島建設一脈相承，其系統融合創新具有四大特征和效能：（1）為崇明能源管理增強科學性，為能源供需保障提高安全性，為新能源惠民提供支持，將成為崇明新名片。（2）率先成為智慧崇明的平臺樣板，為崇明新一輪發展提質增效，成為促進智慧崇明建設的重要突破口。（3）成為能源領域綜合示范改革先行區，推動上海在能源互聯網領域更早取得就近消納等體制機制、技術應用、政策和商業模式的創新突破。（4）推動綠色發展和低碳城市的系統構建，促進能源與交通、旅游、農業等支柱產業形成互動發展，與綠色低碳生活模式相契合，為崇明經濟的生態提升注入科技活力和綠色活力。

2.4 低碳商務區：虹橋商務區能源互聯網上海科創項目

虹橋商務區天然氣分布式項目是虹橋商務區低碳實踐的核心和抓手，也是國內率先開展的區域分布式能源項目的規模應用區域。依托該項目一、二期建設，已經在能源管理智能化方面開展了研究應用，在三方面開展了試點探索實踐：（1）構建了區域分布式供能智能能源管理平臺，在26000 m2的建筑面積內進行了成功示范。（2）開展冷熱電聯供系統在線能效評估，為探索冷熱電聯供系統能量梯級利用過程提供具有推廣價值的解決方案。（3）在商務園區開發初期能源站低負荷運行情況下開展區域電力燃氣優化供能研究示范，進一步提升區域供能的智能控制和聯合優化控制水平。以上先期實踐為虹橋商務區構建智慧能源網奠定了良好基礎。

正在行動的虹橋商務區能源互聯網上海科創項目將依托虹橋商務區區域分布式能源系統的建設運營，針對大型商務區多點供能（5個能源站）、多種能源（冷、熱、電）、多元負荷的特征，重點面向互聯網+的多元自主共享需要，開發一套具有區域自治調適以及動態智慧調適的能源互聯網技術體系，形成分布式能源系統與大電網靈活協同的智慧能源網核心技術。科創項目愿景目標是：建設一個綜合能源生產、輸配、儲能、消費全生命周期，集全景狀態分析、需求智慧預測、供需智能交互、可視化資源調度、能效實時診斷為一體的區域智慧能源控制中心，統籌構建一個具有區域自治調適以及全局多維交互的智慧能源體系，率先在國內成功實現區域內源-網-荷-儲多元互動和智能優化，全面提升區域供用能效率，并為培育區域能源服務的新模式提供技術支撐。同時，破解區域集中供能管理的成本控制難題，為培育新型能源服務產業提供技術支撐，力爭成為全國區域智慧能源網的建設推廣提供發展范本。

3 綠色能源智慧服務科創試點示范在行動

3.1 綠電標簽行動：基于都市能源安全的電能綠色評價

為貫徹“創新、協調、綠色、開放、共享”發展理念，結合能源轉型、上海智慧城市建設和電能綠色價值發展需求，國網上海電科院提出“電能綠色指數”概念，建立電能供給、傳輸、消費全生命周期的綠色評價體系，建設電能綠色遠程會診及實時評價平臺。見圖3。

基于重點評價、客觀實效、科學發展的原則，在保障電力安全的前提下，以清潔、高效、協調為目標，開展都市火電機組電能綠色供給的實時監測、診斷與評價；開展風、光、儲等分布式能源的綠色供給評價，給予多元能源互補的都市電能在全生命周期內、在統一標準、同一平臺下各個階段的綠色標簽。見圖4。

通過定期發布的都市電能綠色指數，識別電力發展過程中各個環節的綠色行動，展示綠色行動帶來的綠色增值效果，對于進一步推動能源互聯網的構建，推動清潔替代和能源替代，推動“城市創新驅動發展、經濟轉型升級”起到了積極的促進作用。

愿景目標：奉行互利共贏的開放戰略，創新電能的綠色價值理念，共享都市電能綠色診斷評價成果，促進電能全生命周期利益相關方的協調發展，推動電能的“脫紅轉綠”，助力能源綠色轉型發展。

3.2 智慧燃氣行動：讓生活更具天然氣質

按照“管網安全可控、調度高效及時、服務滿足需求”的總體要求，上海燃氣集團擬從“智能管網、智能調度、智能服務”三個方面開展“智慧燃氣”建設。

“智慧”燃氣，即是多維度“智能”融合的最終目標或形態。可把它診釋為基于燃氣各垂直細分領域所匯集的物聯數據、行為數據，通過尋求大數據表象之下的規律性的總結提煉，幫助從高緯度觀察、研判、洞悉燃氣行業的發展，從而推動燃氣企業行業持續進步。

智能管網：管網是燃氣企業的生命線。擬依托北斗高精度定位、管網地理信息、信息感知等技術，實現燃氣管網設施數字化全生命周期管理，建立量化管網安全評估，更新改造輔助決策、實時巡線測漏等智能應用，實現管網安全可控。

智能調度：隨著全市擬整合氣源、管網、客戶端等供應鏈數據，完善燃氣智能預測、管網預警、區域燃氣供求實時分析等，做到燃氣全網智能監測和平衡，實現調度的高效和及時。

圖3 都市電能綠色指數框架圖

圖4 電能綠色評價體系應用示意圖

智能服務：擬拓展基于移動互聯網和物聯網的燃氣智能服務，基于用戶端大數據資源支撐持續改進用戶體驗，滿足用戶需求。

基于此，將以建立“智慧燃氣”大數據云平臺為載體，匯集管網運行、調度平衡、服務計量等大數據，以天然氣全產業鏈拓展的清潔能源服務商的定位，形成系列數據分析應用，為經濟社會發展提供安全可靠的清潔能源，為用戶提供專業高效的用能服務，實現社會效益、經濟效益、環境效益并舉。見圖5。

圖5 智慧燃氣建設架構圖

3.3 聯聯充電行動：基于電動汽車充電基礎設施市級平臺試點示范

上海充換電設施公共數據采集與監測市級平臺（以下簡稱“市級平臺”），名為“聯聯充電”。旨在通過“互聯網+充電基礎設施”開展試點示范行動。平臺在建設、運營、機制、模式方面開展了一系列創新。

（1）平臺搭建的模式機制創新。2016年6月政府向社會進行公開招標，要求對公眾提供平臺運營服務，同時為政府提供政策服務支撐。多家企業同臺競爭，上海電科院獲得授權，正式簽訂“上海充換電設施公共數據采集與監測市級平臺的建設合同”，對外發布《電動汽車充換電服務信息交換協議》。同年12月30日，平臺正式上線。2017年6月9日，“聯聯充電二期”正式上線。

（2）平臺運營的示范引領。市級平臺匯集了全市90%以上的公共充電設施的信息，在采用標準、接入數量、功能等方面全國領先：全國第一家采用中國電力企業聯合會《電動汽車充換電服務信息交換》系列標準的省市級平臺；全國接入充電樁信息數量第一的省市級平臺，目前已接入28家運營商充電設備基本信息，接入充電樁總數達3.6萬余個；全國第一家接入實時對接訂單數據、具備充換電設備投資運營補貼線上審核、與市級新能源汽車采購登記系統完成對接的的省市級平臺，協助政府審核乘用車、物流車以及大巴車等配套的專用充電設施的建設和運營情況，為政策的制定和戰略規劃提供數據支撐。2017年7月25日首個與國家充電設施信息平臺合作簽約，擬在2017年實現平臺100%數據對接。

（3）三大服務示范創新：1）服務于政府。通過市級平臺，實現全市充電設施信息的接入，為政府的財政補貼提供技術審核與支撐。市級平臺開放上海市16個區的賬號權限，為各區的充電設施數據提供及政策發布提供支撐。促進包括支付方式在內的互聯互通，與市級新能源汽車采購登記系統完成對接、進行上海市充電樁設施與運營的全網統計等。2）服務于新能源車主。為用戶提供充電樁導航、狀態查詢、政策發布、建樁申請、私人樁共享等公共服務，解決新能源車主找樁難、充電難、付費難的痛點。3）服務于行業及聯盟活動。支持企業數據對接流程的查詢、樁企運營商政府補貼申請的入口、匯集整理政策標準及行業信息、為樁企聯盟活動進行宣傳。

未來擬從“互聯網+平臺”理念的拓展，“平臺+服務”理念的衍生研究探索更多增值服務，包括私人樁共享、建樁申請、新能源汽車銷售、周邊產品售賣等，逐步形成一個圍繞電動汽車充電的生態平臺。擬作為負荷集成商與能源互聯網技術的融合：完成市級平臺和充電樁企業的控制功能接入，參與電力需求響應試點，通過降低高峰用電負荷，提高充電效率；研究推進雙向充電樁的逐步接入，參與售電商業模式創新，實現充電利益最大化；逐步實現與加氫站等其它能源形式的新能源汽車充電平臺的對接，進一步實現多能互補管理服務綜合效能。

3.4 服務品質行動：構建互聯網+智慧能源生態圈

基于新能源汽車充電基本訴求，歡樂谷充電站擬配備新能源汽車車主利用充電時間進行休息娛樂的附屬設施，在新能源應用及多元服務上開展積極探索。

圖6 基于歡樂谷充電服務的互聯網+智慧能源生態構建示意圖

三方面的融合創新特征：（1）充電站運用BIPV理念，附屬設施外表覆蓋近1000片光伏板，光伏裝機量85kw，分布式光伏發電系統就近發電、轉換、并網和消納，初步測算日發電量約275kWh，全年發電量約100 244 kWh，基本滿足館內設施的用電，并有富余提供充電樁使用。（2）光伏電力不夠時無感知自動快速切換成市電供給，在晚間用電低谷時吸納新能源車主前來充電，可起到電力消峰填谷的作用，電動汽車這種可智能中斷荷載對于電網的平穩運作將會發揮日益重要的積極作用。（3）充電體系的運營通過小易出行APP，館內設施運營公眾號，租車體系約車APP方便用戶，地表部分安裝快速充電樁及大巴充電樁，還有部分曼充樁及特斯拉專用樁。基本滿足各類電動汽車的充電需求。見圖6。

未來歡樂谷充電站整體業態涵蓋新能源汽車展示銷售、新能源汽車分時租賃、新能源汽車充電、休閑娛樂、消費等；在探索新型充電服務業態中，倡導以人為本的清潔能源服務理念。通過全互聯網操作，有人值守，大幅提升充電服務品質，跨界打通并整合了新能源-充電服務-出行服務-休閑消費用戶人群的綜合需求，以期達到全融合的效果，實現互聯網+充電服務綜合業態讓新能源汽車的使用環境更美好。

4 愿景：互聯網+智慧能源你我同行，助力生活更美好！

天藍、地綠、水清是美麗中國建設的生態訴求，未來將基于“安全、健康、便利、智慧、價值”的用能訴求，融合新理念、新技術、新動能、新模式，引領全社會互聯網+智慧能源你我同行，助力生活更美好。倡導企業行業攜手共商，創新創業聯盟共建，砥礪重塑，唱響品牌，從智慧浦江到智慧長江，從“一帶一路”到“一極一道”，從理念走向實踐，從共識走向共贏。

‘Internet + Intelligent Energy’Action Helps More Beautiful Life

Liu Huiping
Shanghai Municipal Development Reform Research Institute

Beautiful life drives people dreaming and energy is the footstone of driving power. ‘Internet + Intelligent energy’ is catalyzer of constructing footstone and improving energy efficiency.The author is based on Shanghai science and innovation practice of national demonstration engineering project. Guided by internet+ customer side energy consumption demand, the author selects and shares clean energy scenarios and classic cases. The article advocates to help demonstration through science and technology and mechanism innovation, benefits industry reform, never forgets why you started, improves essence safety, optimizes energy efficiency, creates healthy environment and builds up share values mode to realize energy demand with me into Internet + Intelligent energy with you and me going together to help more beautiful life.

Clean Energy, Internet + Intelligent Energy,Demonstration Project

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.11.001

劉惠萍：教授級高工，上海市發展改革研究院能源交通研究所副所長，長期從事能源交通技術應用及規劃政策研究。