从智能电网到能源互联网的分析：基本概念与研究框架

吕志新 闫霞

摘要：在智能电网研究和互联网技术取得不断发展的背景下，能源互联网这一概念得以出现，从而为能源的开发、利用提供了全新的方向。基于这种认识，本文对智能电网与能源互联网的关系进行了分析，然后对能源互联网的基本概念和研究框架展开了探讨，从而为关注这一话题的人们提供参考。

关键词：智能电网；能源互联网；基本概念；研究框架

引言

目前，人类的生产、生活都将消耗大量的能源，从而有效推动了能源行业的发展，并且同时也为能源行业带来了巨大的挑战。面对这一形势，在智能电网得到建设和发展后，能源互联网这一概念也得以出现。而加强对能源互联网的研究，则能使各种能源得到综合利用和管理，继而更好的应对能源挑战。

1 智能电网与能源互联网的基本概念

1.1 智能电网的概念

所谓的智能电网，其实是电网与信息通信技术相融合得到的产物。目前，智能电网被称之为“电网2.0”，是在高速双向通信网络基础上建立的电网，能够对先进的设备技术、测量技术和决策系统技术等技术进行运用，从而使电网保持高效、可靠和经济的运营[1]。而该种电网能够抵御攻击，并具有较好的环境友好性，能够满足21世纪用户对电能的需求。

1.2 智能电网与能源互联网的关系

在智能电网取得发展和革新的背景下，能源互联网得以出现。相较于智能电网，能源互联网更具有开放性，不仅关注电网运行，也关注水、电、煤气等综合能源系统，能够使各种能源系統相互关联。而在信息通信技术与互联网取得融合的情况下，能源行业的商业模式也将得到改造。所以，能源互联网虽然是在智能电网基础上发展得到的，但是理念上却更加开放。相比较而言，智能电网理念过于保守和内向，仅仅追求实现电网能源的管理，希望使电网能源系统保持可靠。而能源互联网虽然与智能电网拥有相似的结构，可以利用网络将能源生产者和消费者连接起来，但是却能进行更大空间范围的覆盖，继而将各种能源生产和消费者连接到一起。

1.3 能源互联网的基本概念

目前，人们虽然并未给出能源互联网的具体概念，但是已经对其核心内涵达成了共识。从目标上来看，能源互联网的建设发展可以推动能源市场化发展，即将各能源行业的壁垒打破，从而推动行业创新创业。而借助该网络，更多的人将以较低的成本进入，从而使能源的交易更加快捷、高效，进而为行业提供持续不断的发展动力。其次，能源互联网的发展能够推动能源高效化发展，即对各种能源进行互联和优化调度，从而使能源得到充分开发和梯级利用，并为能源共享提供平台。此外，能源互联网的发展能够使各种能源新城互补，并且为可再生能源的纳入提供支撑，继而推动能源的绿色化发展。

从能源互联网的理念上来看，其拥有互联网的核心内涵，能够实现对各种能源的开放性连接，并将各种系统与设备连接起来，从而认为各种用户和参与者参与市场交易提供新的平台、标准和环境。在该平台上，供需的连接能够为网络创造价值，继而推动各种系统与设备的连接。而能源互联网之所以能够在商业运营商取得成功，就是由于其以用户为中心，需要用户广泛参与产业建设与发展，继而使能源开发和消费等各环节都能产生相应的价值[2]。对于能源互联网来讲，分布式条件的存在将为其提供发展动力，能够使能源供需保持平衡，继而使能源的分布得到优化。此外，能源互联网中拥有共享机制，能够为其提供良好的市场环境，并推动能源网络的去中心化发展。在该种条件下，能源的交易将形成对等关系，成为一种多边的消费模式。

2 能源互联网的研究框架分析

目前，能源互联网的研究框架由两部分构成，即“能源系统的类互联网化”和“互联网+”。前一部分为能量系统，即利用互联网思维完成现阶段能源系统改造得到的系统。后一部分为信息系统，即对改造后能源系统和信息互联网进行融合得到的系统。通过分析可以发现，在能源系统的类互联网化阶段，需要实现多能源互联网，然后实现能量自由、开放的传输和对接。具体来讲，就是要将水、电、气、油等多个能源行业进行统一规划，以实现多能源的联合运行。而在用户端，通过完成综合能源系统的构建，则能实现能源的综合利用[3]。在能量传输上，则要结合类比信息自由传输的特点，为能源的端对端分享提供支持，继而使用户能够随时随地的获取能源。而在能源对接方面，还要在互联网环境中完成不同设备的开放对等接入，以确保用户能够采取即插即用方式获得能源。在“互联网+”的场景中，主要需要实现能源物联和管理，并进行能源互联网市场的提供。所谓的能源物联，即利用物联网技术使处在任何地点的设备能够实时保持互联，所以能够及时得知各种能源供需信息。在此基础上，则可以对不同能源进行分布式协同管理，并利用互联网的大数据和云计算等技术为用户提供专业服务，进而实现对需求侧能效、可再生能源等多领域能源工作的管理。最后，还要实现用户和参与者的多边对接，从而进行能源互联网市场的提供[4]。在该市场上，能源交易自由，新的商业模式也将不断产生，消费者、生产者等角色之间将逐渐发生转换。而完成竞争互补和自治自愈等市场机制的建立，则能迎来共赢的局面。

3 结论

通过分析可以发现，随着智能电网的发展，能源互联网的概念也得到了提出。而作为一个跨领域和跨学科的研究课题，能源互联网的基本概念已经初步形成，相应的研究框架也得以产生。因此，相信随着相关理论和实践技术的发展，能源互联网也将得到逐步建立，进而使能源得到更好的利用。

参考文献

[1]杨方，白翠粉.如何把握从智能电网到能源互联网的机遇[J].能源，2016，12：84-86.

[2]孙宏斌，郭庆来，潘昭光.能源互联网：理念、架构与前沿展望[J].电力系统自动化，2015，19：1-8.

[3]陈阿平.从智能电网到能源互联网及对宝钢电能使用的启示[J].宝钢技术，2015，05：1-6+12.

[4]张小平，李佳宁，付灏.全球能源互联网对话工业4.0[J].电网技术，2016，06：1607-1611.