能源互聯(lián)網(wǎng)代表著先進(jìn)生產(chǎn)力和新形勢(shì)下未來(lái)能源格局，必將成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和社會(huì)進(jìn)步的重要推手。但舊的能源體制已嚴(yán)重束縛生產(chǎn)力的發(fā)展，現(xiàn)如今，在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等多方共同作用下，能源體制改革得以施行。而新電改方案的出臺(tái)將使智慧能源系統(tǒng)理念和技術(shù)有了與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合和實(shí)現(xiàn)成功應(yīng)用的希望。
今年3月發(fā)布的新電改方案——電改“9號(hào)文”，再次拉開沉寂十年的電力體制改革大幕。據(jù)悉，下半年油氣市場(chǎng)化改革方案也將出臺(tái)，這意味著中國(guó)能源體制改革即將全面鋪開。一個(gè)更為自由、平等、智慧、繁榮的能源市場(chǎng)將為分布式能源和能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造無(wú)限的發(fā)展空間。
當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)＋能源”正被廣為關(guān)注，能源互聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)文件由國(guó)家能源局牽頭、工信部等參與制定，6月，國(guó)家能源局在組織多次專家組籌備座談會(huì)的基礎(chǔ)上，正式確定了《能源互聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃大綱》和12個(gè)支撐課題，預(yù)計(jì)在這些成果基礎(chǔ)上起草的能源互聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃大綱將在底前完成。
今天的中國(guó)，舊的能源體制已嚴(yán)重束縛生產(chǎn)力的發(fā)展，在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等多方共同作用下，能源體制改革得以施行；能源互聯(lián)網(wǎng)代表著先進(jìn)生產(chǎn)力和新形勢(shì)下未來(lái)能源格局，必將成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和社會(huì)進(jìn)步的重要推手。
從美國(guó)、歐盟、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)說(shuō)起，上述發(fā)達(dá)國(guó)家的能源轉(zhuǎn)型以及能源體制改革從二十世紀(jì)末就已開始陸續(xù)鋪開。盡管各國(guó)社會(huì)情況及能源稟賦迥異，但無(wú)一不向著更加市場(chǎng)化、清潔化、智能化的方向發(fā)展。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)展的趨勢(shì)是：大力推進(jìn)融合清潔能源及可再生能源的分布式電源建設(shè)，將一定容量的分布式電源、區(qū)域配電網(wǎng)及其所轄用戶負(fù)荷構(gòu)成一個(gè)個(gè)獨(dú)立可控的微網(wǎng)系統(tǒng)，并通過(guò)智能電網(wǎng)將這些微網(wǎng)有機(jī)連接、集中調(diào)配控制，實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)內(nèi)及整個(gè)電網(wǎng)的平衡和最優(yōu)化配置。在丹麥很早提出的細(xì)胞構(gòu)架理論里，將微電網(wǎng)比喻為一個(gè)個(gè)的細(xì)胞，可再生能源的不穩(wěn)定性盡量先在細(xì)胞內(nèi)消化掉，然后與大電網(wǎng)形成互補(bǔ)關(guān)系。在這種理念的指導(dǎo)下，過(guò)去十多年里，微網(wǎng)及智能電網(wǎng)的研究及技術(shù)突飛猛進(jìn)，分布式電源和可再生能源得到了驚人的增長(zhǎng)。
伴隨分布式能源和可再生能源的發(fā)展，智能電網(wǎng)及微網(wǎng)技術(shù)日益成熟，其與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合日益緊密，雖未正式提出能源互聯(lián)網(wǎng)概念，但已逐漸形成事實(shí)上的能源互聯(lián)網(wǎng)。美國(guó)自科羅拉多州的波爾得在2008年完成智能電網(wǎng)第一期工程后，更多州開始試運(yùn)行智能電網(wǎng)，IBM、谷歌、英特爾、思科、通用等巨頭都加入其中，IBM將自己的軟件和服務(wù)器應(yīng)用到智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，思科主攻連接計(jì)量器、轉(zhuǎn)化器、數(shù)字化電站、發(fā)電廠之間的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，谷歌開發(fā)出利用電表節(jié)約電費(fèi)的應(yīng)用軟件。在歐洲，德國(guó)已在全國(guó)范圍內(nèi)建立起售電平臺(tái)，售電商在2015年初已達(dá)到1000多家，可提供9000多種電力套餐，有的公司致力于開發(fā)新的定制化套餐（如工業(yè)電解鋁套餐、小城市三口之家套餐等），有的公司為用戶提供電力套餐搜索和篩選服務(wù)，此類分工已非常細(xì)致。
在中國(guó)，過(guò)去十余年，電網(wǎng)強(qiáng)勢(shì)壟斷地位無(wú)法撼動(dòng)。對(duì)于未來(lái)能源格局的設(shè)想，分布式能源等行業(yè)一直處于相對(duì)獨(dú)立的艱苦探索與醞釀中。
2002年，正值歐美日分布式能源發(fā)展如火如荼，恩耐特公司（英文名定為BeijingEnergy-NetDe.Ltd.）在北京成立，恩耐特即能源互聯(lián)網(wǎng)（Energy-Net）的譯名。但當(dāng)時(shí)對(duì)能源與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的理解還比較淺，僅是希望利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行分布式能源站的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，從而減少運(yùn)行人員，降低成本。
2004年，美國(guó)能源部與中國(guó)國(guó)家能源局在交流會(huì)議上提出了奧運(yùn)村建立分布式“能源公園（EnergyPark）”的建議，方案結(jié)合了先進(jìn)的天然氣熱電冷三聯(lián)供技術(shù)、地源熱泵技術(shù)、光伏技術(shù)、蓄能技術(shù)及分布式能源系統(tǒng)集成技術(shù)等。天然氣分布式供能系統(tǒng)不僅通過(guò)對(duì)能源的梯級(jí)利用實(shí)現(xiàn)高效供能，還可以解決可再生能源不穩(wěn)定、不連續(xù)的問(wèn)題，這種理念在當(dāng)時(shí)極具創(chuàng)新性。2008年，投資７000萬(wàn)元建設(shè)的北京南站項(xiàng)目引入了將天然氣分布式供能、屋頂光伏和污水源熱泵相結(jié)合的概念設(shè)計(jì)。2009年，瑞典環(huán)境科學(xué)院與恩耐特合作完成了由歐盟資助的對(duì)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)（亦莊）東區(qū)能源機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化研究的項(xiàng)目，共同提出了建設(shè)能源合作社（EnergyGroup：鄰近企業(yè)根據(jù)各自的用能特點(diǎn)共同建設(shè)互補(bǔ)型分布式供能的共同體）和能源公社（EnergyCommunity：將多個(gè)能源合作社進(jìn)一步組合成能夠?qū)崿F(xiàn)全系統(tǒng)優(yōu)化配置的區(qū)域共同體）的構(gòu)想。由于當(dāng)時(shí)電網(wǎng)公司對(duì)區(qū)域供電的壟斷，開發(fā)區(qū)還暫時(shí)不能接受這種全新的概念。
之后，“能源公園”和“能源公社”的理念和技術(shù)被進(jìn)一步深化，最終被定名為“智慧能源系統(tǒng)”。該理念和技術(shù)廣泛應(yīng)用于天津中新生態(tài)城、青島中德生態(tài)園、成都立體城、廣州中新知識(shí)城等幾十個(gè)區(qū)域項(xiàng)目的能源系統(tǒng)規(guī)劃方案或可行性研究報(bào)告中，但目前尚無(wú)一個(gè)成功運(yùn)行的項(xiàng)目。
實(shí)現(xiàn)智慧能源系統(tǒng)的基本理念和條件是“能源系統(tǒng)的一體化、結(jié)構(gòu)最優(yōu)化和高智能化”。在當(dāng)前能源體制改革的契機(jī)下，打破電網(wǎng)壟斷，則可實(shí)現(xiàn)“一體化”，并最終達(dá)到“結(jié)構(gòu)最優(yōu)化和高智能化”。
在以新的理念進(jìn)行區(qū)域能源規(guī)劃方面，2007年，作者對(duì)美國(guó)中西部平衡能源規(guī)劃（BEP）的思想進(jìn)行了充分研究并引入中國(guó)。
傳統(tǒng)能源規(guī)劃是采用傳統(tǒng)能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和利用的方式去滿足未來(lái)增長(zhǎng)的能源需求；平衡能源規(guī)劃的目標(biāo)不僅是滿足未來(lái)能源需求，還要尋求節(jié)能環(huán)保的最優(yōu)化方案，充分考慮當(dāng)?shù)啬茉吹奶攸c(diǎn)和結(jié)合可再生能源、天然氣分布式供能、總能系統(tǒng)等，是解決能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾的重要途徑。目前按這個(gè)思路為山西省、安徽銅陵等地做的分布能源規(guī)劃已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)可，但由于能源體制等原因，這些規(guī)劃暫時(shí)很難實(shí)施。
在與實(shí)際結(jié)合的過(guò)程中，平衡能源規(guī)劃方法被不斷進(jìn)行改進(jìn)，發(fā)展成為綜合能源規(guī)劃方法，于2011年獲得1項(xiàng)發(fā)明專利——“一種分布式能源整體規(guī)劃優(yōu)化的系統(tǒng)及其優(yōu)化方法”。綜合能源規(guī)劃建立了以能流網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的物理模型，采用了多目標(biāo)粒子群全局演化算法，可以支持分布式能源系統(tǒng)的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在2012年青島中德生態(tài)園智慧能源系統(tǒng)規(guī)劃方案里，智能化被引入能源規(guī)劃，強(qiáng)調(diào)了互聯(lián)網(wǎng)在能源規(guī)劃中的意義。
與此同時(shí)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)許多機(jī)構(gòu)和學(xué)者開始研究“微網(wǎng)”、“智能電網(wǎng)”等技術(shù)。新奧集團(tuán)的泛能網(wǎng)概念于2012年正式推出，這些技術(shù)與智慧能源系統(tǒng)一起，為能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
發(fā)展智慧能源系統(tǒng)及區(qū)域綜合能源規(guī)劃方法的過(guò)程，是對(duì)未來(lái)能源格局和發(fā)展方向認(rèn)識(shí)越來(lái)越清晰和深刻的過(guò)程，但是它尚未與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)緊密結(jié)合，對(duì)于能源市場(chǎng)仍然沒(méi)有突破傳統(tǒng)的從大到小，從產(chǎn)能到用戶單向流動(dòng)的模式，對(duì)分布式供能考慮最多的是它對(duì)實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用和節(jié)能環(huán)保的作用，對(duì)它在能源互聯(lián)網(wǎng)中的作用尚缺少全面的認(rèn)識(shí)。電改意見的出臺(tái)將打破電力壟斷，使智慧能源系統(tǒng)理念和技術(shù)有了與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合和實(shí)現(xiàn)成功應(yīng)用的希望。