能源互聯網：新一代能源系統

■ 文/徐擁軍

能源互聯網作為第三次工業革命的五大支柱之一，核心思想是將21世紀的兩項新技術“互聯網”和“可再生能源”結合在一起，構建信息能源一體化互動網絡。但是，關于能源互聯網的概念，學界和業界尚未達成共識。美國北卡羅來納州立大學未來可再生能源傳輸和管理系統（FREEDM System）研究組認為，能源互聯網是基于可再生能源發電和分布式儲能系統的分布式對等系統控制與交互的智能微電網。澳大利亞悉尼大學董朝陽、香港中文大學（深圳）趙俊華等人提出，能源互聯網是分布式可再生能源和天然氣、交通網絡等其他系統緊密耦合形成的復雜多網流系統。清華大學孫宏斌等人從能源互聯網理念出發提出，能源互聯網應具有“開放、互聯、以用戶為中心、分布式、共享、對等”等特征。

從多元組合、多能互補協同的現實策略出發，基于能量比信息具有更加復雜特性的分析，我認為能源互聯網具有更廣闊、包容和現實的內涵。能源互聯網是以互聯網及物聯網方式，通過對能源的取材、轉換、輸配、存儲、交易、使用等與能量及信息相關因素的采集調控、互聯互通和耦合互補，實現能源利用的安全、清潔、經濟、便利、高效和可持續的系統。

能源互聯網的生態系統

從能源互聯的特點出發，結合用戶端能量形式多樣化需求，能源互聯網易操作的、可建設的架構應該是多類型能源微網和能源主干網的智能互聯系統網絡。能源互聯網雙向互動的扁平化結構和分布式模式的引入，使集中層級式的傳統能源產業轉變并形成完善的商業生態系統成為可能。這奠定了能源互聯網生態系統形成的必要條件。能源互聯網的各個利益相關方和信息、業務、能量、資金等要素的流動，共同構成了能源互聯網生態系統的節點和網絡。

能源互聯網生態系統的核心產品是能量，圍繞能量的生產交易過程衍生出信息服務、交易服務和金融服務，而系統內所有活動的基礎是信息。因此，能源互聯網生態系統是信息流、業務流、能量流和資金流的流通融合而形成的系統。

能源互聯網的發展趨勢

能源互聯網是典型的“互聯網+”的應用場景，通過能源互聯網將設備數據化并將主體自由鏈接，核心體現為能源物聯。目前，能源系統的傳感通信數據的類型較少并且是專網傳輸，難以交互，這就造成信息孤島。引入物聯網技術可以實現不同設備、不同位置、不同信息的互聯，增加開放的傳輸系統，實現信息的采集、控制和最大化共享。

區塊鏈是一種應用級別的技術，其和能源互聯網均強調去中心化、重視市場、具有智能化特征等一致性。區塊鏈作為工具可以實現不同能源主體、不同能源系統之間的能量流、信息流、資金流的耦合。同時，區塊鏈本質上是分布式的數據庫技術，可存儲能源互聯網中需要追溯、交易和共享的數據，在能量、信息和價值等方面支撐能源互聯網的運行。

能源互聯網的發展還需要先進關鍵技術在安全方面的有效支撐。目前，我國自有的IPv9技術起點高，可以兼容和覆蓋IPv4和IPv6，具有自主可控與安全可信等優勢。其采用先認證后通信、地址加密等安全機制，可應用于智慧城市、物聯網、行業安全等領域，是獨立自主、安全可控的未來網絡機制。因此，能源互聯網融入IPv9關鍵技術，對支撐能源互聯網的進一步發展以及建立擁有網絡主權的國家網絡安全體系具有重要意義。