■ 文/徐擁軍
能源互聯(lián)網(wǎng)作為第三次工業(yè)革命的五大支柱之一,核心思想是將21世紀(jì)的兩項新技術(shù)“互聯(lián)網(wǎng)”和“可再生能源”結(jié)合在一起,構(gòu)建信息能源一體化互動網(wǎng)絡(luò)。但是,關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的概念,學(xué)界和業(yè)界尚未達(dá)成共識。美國北卡羅來納州立大學(xué)未來可再生能源傳輸和管理系統(tǒng)(FREEDM System)研究組認(rèn)為,能源互聯(lián)網(wǎng)是基于可再生能源發(fā)電和分布式儲能系統(tǒng)的分布式對等系統(tǒng)控制與交互的智能微電網(wǎng)。澳大利亞悉尼大學(xué)董朝陽、香港中文大學(xué)(深圳)趙俊華等人提出,能源互聯(lián)網(wǎng)是分布式可再生能源和天然氣、交通網(wǎng)絡(luò)等其他系統(tǒng)緊密耦合形成的復(fù)雜多網(wǎng)流系統(tǒng)。清華大學(xué)孫宏斌等人從能源互聯(lián)網(wǎng)理念出發(fā)提出,能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)具有“開放、互聯(lián)、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(bǔ)協(xié)同的現(xiàn)實策略出發(fā),基于能量比信息具有更加復(fù)雜特性的分析,我認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)具有更廣闊、包容和現(xiàn)實的內(nèi)涵。能源互聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)方式,通過對能源的取材、轉(zhuǎn)換、輸配、存儲、交易、使用等與能量及信息相關(guān)因素的采集調(diào)控、互聯(lián)互通和耦合互補(bǔ),實現(xiàn)能源利用的安全、清潔、經(jīng)濟(jì)、便利、高效和可持續(xù)的系統(tǒng)。
從能源互聯(lián)的特點出發(fā),結(jié)合用戶端能量形式多樣化需求,能源互聯(lián)網(wǎng)易操作的、可建設(shè)的架構(gòu)應(yīng)該是多類型能源微網(wǎng)和能源主干網(wǎng)的智能互聯(lián)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。能源互聯(lián)網(wǎng)雙向互動的扁平化結(jié)構(gòu)和分布式模式的引入,使集中層級式的傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變并形成完善的商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)成為可能。這奠定了能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)形成的必要條件。能源互聯(lián)網(wǎng)的各個利益相關(guān)方和信息、業(yè)務(wù)、能量、資金等要素的流動,共同構(gòu)成了能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)。
能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的核心產(chǎn)品是能量,圍繞能量的生產(chǎn)交易過程衍生出信息服務(wù)、交易服務(wù)和金融服務(wù),而系統(tǒng)內(nèi)所有活動的基礎(chǔ)是信息。因此,能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)是信息流、業(yè)務(wù)流、能量流和資金流的流通融合而形成的系統(tǒng)。
能源互聯(lián)網(wǎng)是典型的“互聯(lián)網(wǎng)+”的應(yīng)用場景,通過能源互聯(lián)網(wǎng)將設(shè)備數(shù)據(jù)化并將主體自由鏈接,核心體現(xiàn)為能源物聯(lián)。目前,能源系統(tǒng)的傳感通信數(shù)據(jù)的類型較少并且是專網(wǎng)傳輸,難以交互,這就造成信息孤島。引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)不同設(shè)備、不同位置、不同信息的互聯(lián),增加開放的傳輸系統(tǒng),實現(xiàn)信息的采集、控制和最大化共享。
區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N應(yīng)用級別的技術(shù),其和能源互聯(lián)網(wǎng)均強(qiáng)調(diào)去中心化、重視市場、具有智能化特征等一致性。區(qū)塊鏈作為工具可以實現(xiàn)不同能源主體、不同能源系統(tǒng)之間的能量流、信息流、資金流的耦合。同時,區(qū)塊鏈本質(zhì)上是分布式的數(shù)據(jù)庫技術(shù),可存儲能源互聯(lián)網(wǎng)中需要追溯、交易和共享的數(shù)據(jù),在能量、信息和價值等方面支撐能源互聯(lián)網(wǎng)的運行。
能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展還需要先進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)在安全方面的有效支撐。目前,我國自有的IPv9技術(shù)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(yōu)勢。其采用先認(rèn)證后通信、地址加密等安全機(jī)制,可應(yīng)用于智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、行業(yè)安全等領(lǐng)域,是獨立自主、安全可控的未來網(wǎng)絡(luò)機(jī)制。因此,能源互聯(lián)網(wǎng)融入IPv9關(guān)鍵技術(shù),對支撐能源互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展以及建立擁有網(wǎng)絡(luò)主權(quán)的國家網(wǎng)絡(luò)安全體系具有重要意義。