能源互联网的全球互联可行性探究

摘 要 国家电网公司于2014年提出建设全球能源互联网。这一新的电网结构形态将改变全球的能源版图结构。本文先介绍国家电网公司所提出的能源互联网概念的细致阐述。而后阐述国网建立能源互联网的规划，以及目前计划推行的情况。在此基础上，讨论全球能源互联网建设将面临的重要问题。最后得到结论，作为全球物联网络建设的一部分，全球能源互联网的区域性互联可行性较大，但是整体全球互联尚面临巨大挑战。

【关键词】全球能源互联网 国家电网 区域性互联 物联网

互联网以及“互联网+”的概念是时下最热的搜索词。从中央到地方，从民企到国企，无一不“互联网+”一下。互联网的每一次新应用都重塑了社会生产生活形态。互联网本身提高了信息流的利用效率，凡有信息之处，皆可使用互联网加速信息的交互和处理，倍增的效率即会创造出新的产值。现在开始深入到各个传统行业激活那些迟钝的神经末梢。作为整个社会的支柱产业――能源行业，亦是其中一份子。

1 国家电网的“全球能源互联网”

无数精英开始思考如何改造这个被视为“夕阳产业”的传统行业。提出了许多不同的设想。这些不同的设想有一个共同的名字，能源互联网。

1.1 杰里米・里夫金版本

杰里米・里夫金在他的《第三次工业革命》中提出能源互联网，受到世界范围的普遍关注。

在杰里米的概念中，能源互联网的作用，重在与将分布式可再生能源作为主要一次能源，利用互联网技术实现广域内的电源、储能设备与负荷的协调。

1.2 刘振亚版本

原国网董事长刘振亚也在2014年提出要建设“全球能源互联网”，并且国网在2016年还成立了全球能源互联网集团公司。

国家电网所提出的，是以特高压电网为骨干网架（通道）、以输送清洁能源为主导、全球互联的坚强智能电网。国家电网的版本，核心在于利用特高压电网实现电力输送距离的远距化。在全球的清洁能源中，风能在南北极丰富，太阳能在赤道附近较为丰富，与人口密集的区域并不重叠。于是，利用中国现在领先世界的特高压输电技术，将风能和太阳能从这些富集的地方送至需求的地方。成为了高效利用清洁能源的唯一可行解。

2 全球能源互联网项目的规划及现状

2.1 国网的全球能源互联网规划

按照国网的规划，全球能源互联网的构建分为三个阶段。

第一阶段为国内互联。到2020年，加快推进各国清洁能源开发和国内电网互联。

第二阶段为洲内互联。从2020年到2030年，推动洲内大型能源基地开发和电网跨国互联。

第三阶段为洲际互联。从2030年到2050年，加快“一极一道”能源基地开发，基本建成全球能源互联网。

2.2 目前已经达成的成果

由国家电网出资、注册资本为1亿元的全球能源互联网集团有限公司已获得北京市工商行政管理局批准；国家电网董事长刘振亚担任全球能源互联网集团法人代表。全球能源互联网集团的经营范围是全球能源互联网战略规划、跨国电网互联互通项目开发、投融资和资产运营管理。

3 面临的挑战

3.1 政治因素

这样庞大的工程，首当其冲便是政治方面的影响。在世界上许多区域，国与国之间的和平相处都处于十分微妙的状态，更不必说将电力这种国之命脉交由他人控制。在能源互联网时代，世界将更多的实现电气化，如内燃汽车可能逐步被电动汽车取代。到时，电力网络的毁坏，可能直接使整个国家停摆。欲攻一国，直接切断其能源互联网即可。每个参与能源互联网的国家，要么像美国和加拿大一样，很少国家利益的冲突；要么建设大型储能设施作为战备储能。与此同时，还要保证有足够的能源生产储备，应对战时被切断能源的危机。不过反过来想，若是构建了大型的跨国能源互联网，反而国家之间更难发生战争，有利于建立命运共同体。而这，就需要政治精英们的努力了。

目前，世界上许多地方目前不具备发展电网互联的安全环境，遑论未来风起云涌的国际局势又会走向何方。

3.2 技术因素

技术方面，普遍的认识是目前的技术和资本不成问题。虽说如此，大规模的风电、光伏并网还有很多技术问题需要克服。对这些波动能源的平抑，还是需要大量传统的发电机组来进行调节。这大量机组之间的协调，以及通道的输送的分配，再加上对负荷的复杂响应。这些都需要很高效的智能网架进行分配。

比之于单纯处理信息流的互联网，能源互联网涉及大量能量流和信息流的处理。涉及了实际物理实体的输送，这本身带来了更大的挑战。快速广泛的需求响应将成为不可或缺的重要技术。用户实时数据采集，处理和分析，引导用户实现需求侧响应，根据实时的电力需求对发电机组进行远程调节这些方面将对能源互联网的基本技术进行考验。

3.3 人为因素

最重要的，这是一个非常宏大的事业，涉及数万亿美元的资本，耗去几代人的青春，或许能够实现。在这之中将面临多少困难不得而知。需要持之以恒的努力，克服技术、经济以及政治方面的难题。

考验一批批有志于此的人们，是否愿意面对重重考验，面对有可能走不通的绝望。

4 结语

电力替代是世界未来的大趋势。尤其随着电动汽车普及，储能技术不断发展之后，世界将完成第二次工业革命未完成的事业，全盘电气化。借助信息化技术和特高压技术，对发电方和需求方进行优化配置，必然会减少能源的流转成本，就如同信息化减少了信息的流转成本一般。这是一个美妙大胆浪漫的想法，是一个更大的，物联网络革命的一个组成部分。物质、能源与信息交织在一起，更快的交互和变换，将会让人类社会更进一步。实现整个地球各种物品信息的无缝移转。

参考文献

[1]Alex Q.Huang，Mariesa L.The Future Renewable Electric Energy Delivery and Management System：The Energy Internet[J].Proceedings of the IEEE， 2011，99（01）.

[2]杰里米.里夫金著，张体伟，孙毅宁译. 第三次工业革命[M].北京：中信出版社，2012.

[3]刘振亚著.全球能源互联网[M].英大传媒集团中国电力出版社，2015.

作者单位

国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 辽宁省沈阳市 110000