郭磊：城市能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)與發(fā)展路徑

編者按：2019年6月5～6日，“未來(lái)能源大會(huì )（FEC2019）暨第十五屆中國能源戰略投資論壇”在北京中奧馬哥孛羅大酒店召開(kāi)。本次未來(lái)能源大會(huì )匯集了國內外、中科院、工程院院士專(zhuān)家，共同探討"傳統能源"向"未來(lái)能源"轉型融合的趨勢。會(huì )上，國網(wǎng)（蘇州）城市能源研究院有限責任公司副院長(cháng)郭磊發(fā)表了題為《城市能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)與發(fā)展路徑》的主旨演講。

以下內容為中國能源網(wǎng)根據現場(chǎng)實(shí)錄整理而成，未經(jīng)本人審核。

各位嘉賓，上午好！

我們是來(lái)自國網(wǎng)蘇州城市能源研究院，我們院的一個(gè)使命就是通過(guò)探索城市的能源變革，來(lái)找出一條能源變革驅動(dòng)城市高質(zhì)量發(fā)展的這樣一條路徑。這個(gè)說(shuō)起來(lái)是一個(gè)很大的理念，但實(shí)際落出來(lái)是由各個(gè)城市能源相關(guān)的項目做驅動(dòng)。

我們院成立之后，沿著(zhù)這條路一直走，我們也發(fā)現從城市能源變革的角度來(lái)講，各個(gè)項目的推進(jìn)，可能沒(méi)有辦法從整個(gè)角度去考慮不同的環(huán)節，不同的領(lǐng)域，不同效率的協(xié)同性，從而提升整個(gè)城市能源效益的提升。那么我們怎么推動(dòng)城市能源效益呢？城市互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)很好的工具。

今天我很榮幸在這里為各位嘉賓匯報一下我們做的相關(guān)的思考，特別是整個(gè)城市能源互聯(lián)網(wǎng)整個(gè)的架構，我們認為是什么樣子？未來(lái)建設的時(shí)候應該注意哪些方面？

主要的內容就是四個(gè)方面：

我首先希望簡(jiǎn)單過(guò)一下城市能源互聯(lián)網(wǎng)的內涵，我們的理解能源互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上來(lái)講是能源技術(shù)和信息技術(shù)的相互融合，兩者之間產(chǎn)生共振之后形成一個(gè)突破的創(chuàng )新。城市能源互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)建設的一個(gè)主戰場(chǎng)，也是能源互聯(lián)網(wǎng)主要的形態(tài)。從具體來(lái)講，城市能源互聯(lián)網(wǎng)是由城市的智能電網(wǎng)和城市泛在互聯(lián)網(wǎng)的融合，是實(shí)現城市能源資源更大范圍的優(yōu)化配置的一個(gè)平臺。

我們提出來(lái)城市能源互聯(lián)網(wǎng)有六個(gè)特征：多能協(xié)同、扁平的系統、多邊的互動(dòng)、泛在互聯(lián)、數字融合和智慧運行。

跟大家分享一下我們認為的城市，剛剛楊博士也講了城市，我們覺(jué)得城市最根本的是聚集，它是一個(gè)人口的聚集，商業(yè)的聚集和工業(yè)的聚集，所以它帶來(lái)的最突出的三個(gè)問(wèn)題，第一個(gè)是安全的問(wèn)題，這個(gè)也是我們在成立這么多和我們國內的主要市政府去交流，去匯報，去探討的時(shí)候，他們第一個(gè)問(wèn)的我們的問(wèn)題，城市能源變革能不能解決城市能源的安全問(wèn)題？這個(gè)是所有的市政府最關(guān)心的，安全的問(wèn)題可能中長(cháng)期來(lái)講它是對單一能源品種的依賴(lài)，對單一能源來(lái)源解決依賴(lài)的問(wèn)題，短期來(lái)講對能源的供應安全，或者它有一些安全事故的防范。

第二個(gè)是污染的問(wèn)題，剛剛楊博士也講了很多關(guān)于城市環(huán)境污染很好的解決方案。

第三個(gè)是交通擁堵的問(wèn)題。

這是三個(gè)問(wèn)題。

從能源看城市，特別城市能源我們認為有三高的特征：

1、能源消費的比重比較高，現在城市的能源消費量已經(jīng)占到了我們國家，我們在2017年的時(shí)候我們做的統計，能源消費量已經(jīng)占到我們國家消費量的85%，未來(lái)還會(huì )提升。

2、能源密度比較高，城市的特征會(huì )使得能源的消費密度遠遠高于農村。

3、供應主要以未來(lái)的電，未來(lái)能源為主。

所以我們未來(lái)能源城市發(fā)展主要方向：

1、清潔低碳；

2、安全可靠；

3、有效經(jīng)濟；

4、產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新。

其實(shí)我們有相關(guān)的論述和理論支撐，今天我不具體展開(kāi)來(lái)講了。

所以我們認為從城市的發(fā)展，解決城市的問(wèn)題，如何與城市的協(xié)同，有四個(gè)方面，主要是兩個(gè)維度。核心的就是要解決城市能源的安全可靠和清潔高效的問(wèn)題，我們認為城市能源互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)來(lái)講，它是城市的能源資源的一個(gè)配置的工具，它解決了從單一的單條線(xiàn)的能源向多品種能源之間的協(xié)同，也解決了能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的協(xié)同。從我們電力系統來(lái)講，我們做到了發(fā)電和需求之間的匹配，實(shí)現了它的平衡。但是實(shí)際上它如何協(xié)同？特別如何發(fā)掘用戶(hù)的作用？可能是能源互聯(lián)網(wǎng)解決的問(wèn)題。

在這個(gè)核心的基礎上我們認為能源互聯(lián)網(wǎng)有三個(gè)特點(diǎn)：

1、實(shí)現城市能源和社會(huì )的數字化的轉型。

首先是通過(guò)城市能源互聯(lián)網(wǎng)的建設，實(shí)現城市能源基礎設施的一個(gè)數字化的建設。我們國家在城市化快速的進(jìn)程當中，其實(shí)我們城市的基礎設施，特別是能源的基礎設施大部分已經(jīng)存在了十幾年，已經(jīng)開(kāi)始逐漸的出現一些老化的問(wèn)題。比如城市自來(lái)水管網(wǎng)，根據去年統計，整個(gè)自來(lái)水管網(wǎng)的損漏率是20%，比較高的城市可能達到40%以上，一年自來(lái)水通過(guò)管網(wǎng)漏掉的大概是100億立方米，如果我們看南水北調的中線(xiàn)，這四年來(lái)送到我們北京上海的水總共才200億立方米。

通過(guò)城市能源互聯(lián)網(wǎng)的建設，我們覺(jué)得首先可以把整個(gè)城市能源基礎設施的數字化做起來(lái)，從而實(shí)現整個(gè)的數字化的轉型。

2、促進(jìn)新業(yè)務(wù)、新業(yè)態(tài)、經(jīng)濟發(fā)展。

3、能夠構建一套科學(xué)規范、統籌協(xié)調的城市職能體系。

根據清華大學(xué)發(fā)布的2018年國家能源互聯(lián)網(wǎng)的白皮書(shū)，從2014-2018年我們涉及到能源互聯(lián)網(wǎng)整個(gè)政策大概是接近300項，但是我們自己對這300項政策做了一個(gè)分類(lèi)，大家可以看到它是一個(gè)倒三角的模式，頂層設計了很多，但是落地實(shí)施的相對比較少，這也是我們整個(gè)政策體系目前的一個(gè)狀態(tài)。

第二個(gè)就是我們整個(gè)能源產(chǎn)業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，到了去年底能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)接近注冊2.5萬(wàn)家，同時(shí)也能夠看出除了我們傳統能源企業(yè)的轉型，我們之外有些新興的能源互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)也進(jìn)入到了能源行業(yè)，傳統的能源企業(yè)的轉型，比如說(shuō)我們國家電網(wǎng)公司之前提出來(lái)要做多功能能源服務(wù)的轉型，包括要打造一流的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，要有“三型兩網(wǎng)”這種的轉變。包括了中石油、中石化，要做電能的公司，要做嘉興的示范站，同時(shí)還有新能源企業(yè)做了轉型，要轉型為互聯(lián)網(wǎng)+的智慧能源綜合服務(wù)商。還有一些就是信息企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也逐步跨界到了能源的行業(yè)，大家共同來(lái)促進(jìn)整個(gè)的發(fā)展。

但是從城市能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展來(lái)看，技術(shù)體系我們認為現在主要還是以電為核心的，相對于美國、德國、日本能源路由器為核心，我們主要還是以我們的電網(wǎng)體系為核心，我覺(jué)得這個(gè)也是跟我們現在整個(gè)城市，我們國家的城市發(fā)展階段密切相關(guān)。因為我們國家大部分城市還處于工業(yè)化的中期和后期，電氣化是非常重要的一個(gè)特征。未來(lái)整個(gè)的城市能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，我們認為主要是突破方向，上面是多能的轉換，綜合能源系統的規劃設計，傳統的能源技術(shù)。下面是剛才李教授講的，物聯(lián)網(wǎng)的這種技術(shù)在能源領(lǐng)域怎么樣的應用。

整個(gè)目前現狀來(lái)看，我們國家能源互聯(lián)網(wǎng)還處于綜合示范的這樣一個(gè)階段，我們也分析了國家目前，能源局對能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目的分類(lèi)。我們能夠看到關(guān)于城市類(lèi)和城市綜合類(lèi)的和園區綜合類(lèi)的，這個(gè)占比是相對比較高的。

最后，是我們整個(gè)城市能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展有一定的設施的基礎，包括我們經(jīng)過(guò)了這么多年的發(fā)展這些都為我們城市的能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了一個(gè)很好的設施的基礎。

我國城市能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展問(wèn)題我們認為有五個(gè)：

1、發(fā)展理念；

2、政策規劃；

3、體制機制；我們覺(jué)得各方參與的體制機制還沒(méi)有建立。

4、產(chǎn)業(yè)生態(tài)；現在主要還是在細分領(lǐng)域、細分行業(yè)做的比較多，缺乏一個(gè)綜合性的能源資源整合的這樣一個(gè)平臺型的企業(yè)。

5、技術(shù)應用。我們認為還是傳統技術(shù)為主，信息技術(shù)融合的創(chuàng )新還不夠。

所以對這五個(gè)問(wèn)題，我們也提出了我們對城市能源互聯(lián)網(wǎng)未來(lái)的一個(gè)思考，就是未來(lái)城市能源互聯(lián)網(wǎng)應該長(cháng)什么樣子？我們提出來(lái)一個(gè)1+4+1的未來(lái)形態(tài)。

1是我們認為應該需要有一個(gè)城市一級的智慧能源的管理平臺，因為在智慧城市，剛才楊博士也講了，智慧城市這塊我們調研了很多的城市，在智慧城市有智慧交通、智慧政務(wù)等等，但它們智慧能源這一塊，相對來(lái)講這個(gè)平臺建設是不夠的，但是我們認為它未來(lái)肯定是需要有這樣的。因為只有有了這樣一個(gè)平臺，才能實(shí)現各個(gè)能源條線(xiàn)之間信息的共享，信息的交換。

4是有四種典型的子系統。

1是有一個(gè)生態(tài)圈子。

我后面來(lái)講一下。

第一個(gè)，我們認為要有一個(gè)城市級能源監測與管理的大數據平臺，大數據平臺主要的作用就是要實(shí)現不同能源品種之間的輸出和供應，包括了天然氣、電力、自來(lái)水等等，它們平臺之間信息流的溝通。

第二個(gè)，就是要把用戶(hù)的數據整合，實(shí)現來(lái)自用戶(hù)能源數據的一個(gè)共享，同時(shí)這個(gè)平臺也需要智慧交通、智慧政務(wù)、安全，這樣城市一級的能源信息的交互。因為昨天也有專(zhuān)家講電動(dòng)汽車(chē)，我們認為電動(dòng)汽車(chē)對未來(lái)能源信息之間的共享非常非常迫切需要解決，特別是交通跟電網(wǎng)之間，信息的共享是現在需要解決的。只有解決了，能源系統的這個(gè)效率才能得到提高。

我們這個(gè)智慧能源平臺主要的服務(wù)對象，我們認為有三個(gè)：

1、政府，主要是幫助政府做到城市能源的治理精細化，讓政府更好的來(lái)制定，包括能源規劃、市場(chǎng)政策、產(chǎn)業(yè)政策、市場(chǎng)監管等這些方面的一套系統。同時(shí)也能幫助政府更好的推進(jìn)節能，控制煤炭消費總量、能源消費總量，提高安全的監控。

2、能源企業(yè)，我們認為可以賦予能源企業(yè)增強技術(shù)信息的能力。

3、終端客戶(hù)，為終端客戶(hù)能夠提供更好的能源的服務(wù)。

智慧平臺目前我們國內已經(jīng)有這樣的一個(gè)雛形，我們這里可以給大家分享兩個(gè)案例：

第一個(gè)就是嘉興海寧城市能源互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺，這個(gè)平臺主要是要建設用能、電動(dòng)汽車(chē)、智慧用能等信息，實(shí)現整個(gè)能源流、信息流和價(jià)值流的融合，同時(shí)能夠提供清潔能源、建筑能效、綠色交通、智慧用能和供需服務(wù)，這五類(lèi)服務(wù)。

第二個(gè)是雄安城市智慧能源管理系統，主要的功能有三個(gè)：

1、它要做到城市一級的計劃和實(shí)時(shí)調度融合，實(shí)現用戶(hù)用能需求與供能單元的無(wú)縫連接；

2、通過(guò)改變做出綜合用能的行為，從而實(shí)現整個(gè)用能系統有更好的效率和運行平穩性的提高。

3、以電動(dòng)汽車(chē)做結合點(diǎn)，實(shí)現交通和能源的協(xié)同管理。

在這個(gè)平臺下面，我們認為有非常典型的四類(lèi)子系統，這四類(lèi)子系統按照兩類(lèi)：能源技術(shù)和信息互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)劃分的。

1、多能互補性的系統，這是一個(gè)比較傳統的系統，包括的熱電聯(lián)產(chǎn)、三聯(lián)供等能源技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)而出現。

2、雙向互動(dòng)的系統，主要是解決可再生能源大規模的接入所帶來(lái)的一些問(wèn)題，包括了目前正在做的能源路由器這些新的技術(shù)應用。

3、用戶(hù)側能源物聯(lián)網(wǎng)系統，用戶(hù)側呢，用戶(hù)可大可小，目前來(lái)看包括了樓宇、單體用戶(hù)和園區用戶(hù)的能源互聯(lián)網(wǎng)的建設。

4、能源系統共享平臺，主要是通過(guò)信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)現整個(gè)能源在整個(gè)城市的優(yōu)化配置。

我們認為第一種形態(tài)，第二種形態(tài)，第三種形態(tài)有很強的地域性，第四種形態(tài)相對開(kāi)放性比較強。

給大家舉個(gè)例子，第一種形態(tài)典型案例就是園區綜合能源系統，這個(gè)其實(shí)在各個(gè)地區，目前在一些新建的園區在做，它主要以電能為核心，考慮光伏、天然氣三聯(lián)供，主要是實(shí)現整個(gè)園區一級的能源的清潔利用，主要是工業(yè)園區。

第二種典型的案例就是我們講的源網(wǎng)荷儲互動(dòng)，通過(guò)雙向的信息互動(dòng)，來(lái)實(shí)現整個(gè)效率的提升。

第三種典型的案例就是用戶(hù)側能源互聯(lián)網(wǎng)的建設。

第四類(lèi)系統就是共享車(chē)聯(lián)網(wǎng)的平臺，包括我們現在正在實(shí)施的，在城市做到中央空調的集中控制這樣一個(gè)平臺，通過(guò)這個(gè)平臺整個(gè)實(shí)現城市主要用能設備的高效利用。

最后是一個(gè)生態(tài)圈，我們1+4+1最后是一個(gè)生態(tài)圈，我們認為它應該是包括了除了核心的能源企業(yè)，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)之外，還包括了其他的一些金融企業(yè)，包括了設備運維的企業(yè)，都可以加入到這個(gè)生態(tài)圈當中。

最后我們也對我們國家如何發(fā)展城市能源互聯(lián)網(wǎng)提出一些相關(guān)的建議：

平臺方面，我們建議第一步是要把整個(gè)已有的平臺信息打通，從新建的園區，新建的建筑，高耗能企業(yè)，公共事業(yè)單位的這些新興產(chǎn)業(yè)入手，來(lái)由易到難。

第二個(gè)是要做到平臺數據標準化的接口和協(xié)議。

第三個(gè)就是要培育信息采集、存儲和分析這些新的技術(shù)。

對四類(lèi)類(lèi)子系統，我們認為主要發(fā)展方向：

1、以用戶(hù)為中心，未來(lái)可能要以用戶(hù)的服務(wù)、能源服務(wù)為核心，滿(mǎn)足用戶(hù)的需求為核心。

2、把子系統的數據和城市大腦相連接。

3、整個(gè)子系統內部的信息我們要做到貫通。

對生態(tài)圈相關(guān)的建議，我們提出來(lái)三個(gè)方面的建議：

1、還是要通過(guò)生態(tài)圈的紅利推動(dòng)基礎設施的建設，因為城市能源互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是一個(gè)城市的基礎設施，通過(guò)生態(tài)圈的發(fā)展，有利于基礎設施的建設。

2、培育一些新型的能源企業(yè)，讓這些新型能源企業(yè)快速加入到生態(tài)圈里面。

3、符合出一些新的業(yè)務(wù)，新的市場(chǎng)。

我給大家的匯報就到此結束，謝謝大家！