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，“未來能源大會（FEC2019）暨第十五屆中國能源戰(zhàn)略投資論壇”在北京中奧馬哥孛羅大酒店召開。本次未來能源大會匯集了國內(nèi)外、中科院、工程院院士專家，共同探討"傳統(tǒng)能源"向"未來能源"轉(zhuǎn)型融合的趨勢。會上，國網(wǎng)（蘇州）城市能源研究院有限責(zé)任公司副院長郭磊發(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(nèi)容為中國能源網(wǎng)根據(jù)現(xiàn)場實錄整理而成，未經(jīng)本人審核。

各位嘉賓，上午好！

我們是來自國網(wǎng)蘇州城市能源研究院，我們院的一個使命就是通過探索城市的能源變革，來找出一條能源變革驅(qū)動城市高質(zhì)量發(fā)展的這樣一條路徑。這個說起來是一個很大的理念，但實際落出來是由各個城市能源相關(guān)的項目做驅(qū)動。

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

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，特別是整個城市能源互聯(lián)網(wǎng)整個的架構(gòu)，我們認(rèn)為是什么樣子？未來建設(shè)的時候應(yīng)該注意哪些方面？

主要的內(nèi)容就是四個方面：

我首先希望簡單過一下城市能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵，我們的理解能源互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上來講是能源技術(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突破的創(chuàng)新。城市能源互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的一個主戰(zhàn)場，也是能源互聯(lián)網(wǎng)主要的形態(tài)。從具體來講，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，是實現(xiàn)城市能源資源更大范圍的優(yōu)化配置的一個平臺。

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

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

第二個是污染的問題，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。

第三個是交通擁堵的問題。

這是三個問題。

從能源看城市，特別城市能源我們認(rèn)為有三高的特征：

1、能源消費的比重比較高，現(xiàn)在城市的能源消費量已經(jīng)占到了我們國家，我們在2017年的時候我們做的統(tǒng)計，能源消費量已經(jīng)占到我們國家消費量的85%，未來還會提升。

2、能源密度比較高，城市的特征會使得能源的消費密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于農(nóng)村。

3、供應(yīng)主要以未來的電，未來能源為主。

所以我們未來能源城市發(fā)展主要方向：

1、清潔低碳；

2、安全可靠；

3、有效經(jīng)濟(jì)；

4、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。

其實我們有相關(guān)的論述和理論支撐，今天我不具體展開來講了。

所以我們認(rèn)為從城市的發(fā)展，解決城市的問題，如何與城市的協(xié)同，有四個方面，主要是兩個維度。核心的就是要解決城市能源的安全可靠和清潔高效的問題，我們認(rèn)為城市能源互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)來講，它是城市的能源資源的一個配置的工具，它解決了從單一的單條線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(tǒng)來講，我們做到了發(fā)電和需求之間的匹配，實現(xiàn)了它的平衡。但是實際上它如何協(xié)同？特別如何發(fā)掘用戶的作用？可能是能源互聯(lián)網(wǎng)解決的問題。

在這個核心的基礎(chǔ)上我們認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)有三個特點：

1、實現(xiàn)城市能源和社會的數(shù)字化的轉(zhuǎn)型。

首先是通過城市能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，實現(xiàn)城市能源基礎(chǔ)設(shè)施的一個數(shù)字化的建設(shè)。我們國家在城市化快速的進(jìn)程當(dāng)中，其實我們城市的基礎(chǔ)設(shè)施，特別是能源的基礎(chǔ)設(shè)施大部分已經(jīng)存在了十幾年，已經(jīng)開始逐漸的出現(xiàn)一些老化的問題。比如城市自來水管網(wǎng)，根據(jù)去年統(tǒng)計，整個自來水管網(wǎng)的損漏率是20%，比較高的城市可能達(dá)到40%以上，一年自來水通過管網(wǎng)漏掉的大概是100億立方米，如果我們看南水北調(diào)的中線，這四年來送到我們北京上海的水總共才200億立方米。

通過城市能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，我們覺得首先可以把整個城市能源基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化做起來，從而實現(xiàn)整個的數(shù)字化的轉(zhuǎn)型。

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

3、能夠構(gòu)建一套科學(xué)規(guī)范、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的城市職能體系。

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

第二個就是我們整個能源產(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2.5萬家，同時也能夠看出除了我們傳統(tǒng)能源企業(yè)的轉(zhuǎn)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(tǒng)的能源企業(yè)的轉(zhuǎn)型，比如說我們國家電網(wǎng)公司之前提出來要做多功能能源服務(wù)的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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，同時還有新能源企業(yè)做了轉(zhuǎn)型，要轉(zhuǎn)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)，大家共同來促進(jìn)整個的發(fā)展。

但是從城市能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展來看，技術(shù)體系我們認(rèn)為現(xiàn)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，我覺得這個也是跟我們現(xiàn)在整個城市，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特征。未來整個的城市能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，我們認(rèn)為主要是突破方向，上面是多能的轉(zhuǎn)換，綜合能源系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計，傳統(tǒng)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(yīng)用。

整個目前現(xiàn)狀來看，我們國家能源互聯(lián)網(wǎng)還處于綜合示范的這樣一個階段，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。我們能夠看到關(guān)于城市類和城市綜合類的和園區(qū)綜合類的，這個占比是相對比較高的。

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

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

1、發(fā)展理念；

2、政策規(guī)劃；

3、體制機制；我們覺得各方參與的體制機制還沒有建立。

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

5、技術(shù)應(yīng)用。我們認(rèn)為還是傳統(tǒng)技術(shù)為主，信息技術(shù)融合的創(chuàng)新還不夠。

所以對這五個問題，我們也提出了我們對城市能源互聯(lián)網(wǎng)未來的一個思考，就是未來城市能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該長什么樣子？我們提出來一個1+4+1的未來形態(tài)。

1是我們認(rèn)為應(yīng)該需要有一個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(diào)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，相對來講這個平臺建設(shè)是不夠的，但是我們認(rèn)為它未來肯定是需要有這樣的。因為只有有了這樣一個平臺，才能實現(xiàn)各個能源條線之間信息的共享，信息的交換。

4是有四種典型的子系統(tǒng)。

1是有一個生態(tài)圈子。

我后面來講一下。

第一個，我們認(rèn)為要有一個城市級能源監(jiān)測與管理的大數(shù)據(jù)平臺，大數(shù)據(jù)平臺主要的作用就是要實現(xiàn)不同能源品種之間的輸出和供應(yīng)，包括了天然氣、電力、自來水等等，它們平臺之間信息流的溝通。

第二個，就是要把用戶的數(shù)據(jù)整合，實現(xiàn)來自用戶能源數(shù)據(jù)的一個共享，同時這個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。因為昨天也有專家講電動汽車，我們認(rèn)為電動汽車對未來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(xiàn)在需要解決的。只有解決了，能源系統(tǒng)的這個效率才能得到提高。

我們這個智慧能源平臺主要的服務(wù)對象，我們認(rèn)為有三個：

1、政府，主要是幫助政府做到城市能源的治理精細(xì)化，讓政府更好的來制定，包括能源規(guī)劃、市場政策、產(chǎn)業(yè)政策、市場監(jiān)管等這些方面的一套系統(tǒng)。同時也能幫助政府更好的推進(jìn)節(jié)能，控制煤炭消費總量、能源消費總量，提高安全的監(jiān)控。

2、能源企業(yè)，我們認(rèn)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，為終端客戶能夠提供更好的能源的服務(wù)。

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

第一個就是嘉興海寧城市能源互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺，這個平臺主要是要建設(shè)用能、電動汽車、智慧用能等信息，實現(xiàn)整個能源流、信息流和價值流的融合，同時能夠提供清潔能源、建筑能效、綠色交通、智慧用能和供需服務(wù)，這五類服務(wù)。

第二個是雄安城市智慧能源管理系統(tǒng)，主要的功能有三個：

1、它要做到城市一級的計劃和實時調(diào)度融合，實現(xiàn)用戶用能需求與供能單元的無縫連接；

2、通過改變做出綜合用能的行為，從而實現(xiàn)整個用能系統(tǒng)有更好的效率和運行平穩(wěn)性的提高。

3、以電動汽車做結(jié)合點，實現(xiàn)交通和能源的協(xié)同管理。

在這個平臺下面，我們認(rèn)為有非常典型的四類子系統(tǒng)，這四類子系統(tǒng)按照兩類：能源技術(shù)和信息互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來劃分的。

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

2、雙向互動的系統(tǒng)，主要是解決可再生能源大規(guī)模的接入所帶來的一些問題，包括了目前正在做的能源路由器這些新的技術(shù)應(yīng)用。

3、用戶側(cè)能源物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，用戶側(cè)呢，用戶可大可小，目前來看包括了樓宇、單體用戶和園區(qū)用戶的能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。

4、能源系統(tǒng)共享平臺，主要是通過信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)整個能源在整個城市的優(yōu)化配置。

我們認(rèn)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)相對開放性比較強。

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

第二種典型的案例就是我們講的源網(wǎng)荷儲互動，通過雙向的信息互動，來實現(xiàn)整個效率的提升。

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

第四類系統(tǒng)就是共享車聯(lián)網(wǎng)的平臺，包括我們現(xiàn)在正在實施的，在城市做到中央空調(diào)的集中控制這樣一個平臺，通過這個平臺整個實現(xiàn)城市主要用能設(shè)備的高效利用。

最后是一個生態(tài)圈，我們1+4+1最后是一個生態(tài)圈，我們認(rèn)為它應(yīng)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(shè)備運維的企業(yè)，都可以加入到這個生態(tài)圈當(dāng)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已有的平臺信息打通，從新建的園區(qū)，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，來由易到難。

第二個是要做到平臺數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的接口和協(xié)議。

第三個就是要培育信息采集、存儲和分析這些新的技術(shù)。

對四類類子系統(tǒng)，我們認(rèn)為主要發(fā)展方向：

1、以用戶為中心，未來可能要以用戶的服務(wù)、能源服務(wù)為核心，滿足用戶的需求為核心。

2、把子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和城市大腦相連接。

3、整個子系統(tǒng)內(nèi)部的信息我們要做到貫通。

對生態(tài)圈相關(guān)的建議，我們提出來三個方面的建議：

1、還是要通過生態(tài)圈的紅利推動基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，因為城市能源互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是一個城市的基礎(chǔ)設(shè)施，通過生態(tài)圈的發(fā)展，有利于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

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。

我給大家的匯報就到此結(jié)束，謝謝大家！