能源互联网，让梦想照进现实
能源互联网有望加速推进
9月26日，习近平主席在联大发展峰会上发表重要讲话，倡议探讨构建全球能源互联网，推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求。这是习近平主席站在世界高度，继“一带一路”之后提出的又一重大倡议，是对传统能源发展观的历史超越和重大创新，是中国政府积极应对气候变化，推动联合国2015年后发展议程作出的重要倡议。
10月22日，《人民日报》刊发了国家电网公司董事长、党组书记刘振亚的署名文章《构建全球能源互联网 推动能源清洁绿色发展》，阐述了构建全球能源互联网的重大意义，提出加快推进“两个替代”，共同推动全球能源互联网创新发展。文中提出了全球能源互联网的三个阶段，并就“国内互联”提到：从现在到2020年，加快推进各国清洁能源开发和国内电网互联，大幅提高各国的电网配置能力、智能化水平和清洁能源比重。
能源互联网下，能源产业将与物联网、互联网深度融合，能源巨变降至。我们认为万亿级市场空间的能源互联网将加速落地，也将是十三五的重要看点之一。
能源互联网：能源与信息技术深度融合
第三次工业革命，根据里夫金《第三次工业革命》描述，能源互联网的特征是分散式太阳能光伏发电等可再生能源通过互联网技术集中融合替代了化石能源并通过智能电网规模化使用。里夫金认为能源互联网的内涵主要是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，具体有四个特征：以可再生能源为主要一次能源；支持超大规模分布式发电系统与分布式储能系统接入；基于互联网技术实现广域能源共享；支持交通系统的电气化。
大力发展能源互联网的必要性能源革命是工业革命的客观基础
作为工业革命的根本动力，能源革命是工业革命得以发生的客观基础。从历史上看，每次能源变革都带来生产力的巨大飞跃。第一次能源革命中，煤炭的开发利用和蒸汽机的发明推动了第一次工业革命。随着石油开发利用、内燃机和电力发明，第二次能源革命带来了第二次工业革命，人类进入机械化和电气时代。接下来以能源互联网为核心的第三次能源革命将引领和推动第三次工业革命。
能源互联网是新型稳增长的有效途径
发展能源互联网是新型保增长的有效途径之一。一方面，根据《构建全球能源互联网 推动能源清洁绿色发展》相关数据，预计2016—2030年我国清洁能源及相关电网每年投资达8200亿元，年均可拉动GDP增长约0.6个百分点。另一方面，能源互联网与物联网的深度融合，有助于带动新能源、电动汽车、智能智造等战略性新兴产业的发展，对结构调整和产业升级具有显著的拉动作用。
能源互联网是应对气候变化的根本途径
构建能源互联网是应对气候变化的根本途径。可再生能源的大量利用是电力发展的趋势，也是我国发展低碳经济的重要组成部分。根据《构建全球能源互联网 推动能源清洁绿色发展》相关数据，构建全球能源互联网，以清洁和绿色方式满足全球电力需求，到2050年清洁能源比重将达到80%，每年可替代相当于240亿吨标准煤的化石能源，减排二氧化碳670亿吨。届时，全球二氧化碳排放可控制在115亿吨左右，仅为1990年的一半左右，能够实现全球温升控制在2℃以内的目标。
能源互联网政策支持力度不断加码在电改逐步的推动下，售电市场将逐步放开，将与能源互联网的推动起到相辅相成的效果。一方面，电改之后售电市场用户需求的多元化是构建能源互联网的基础，另一方面，电改有望倒逼能源互联网建设的加速推进。
近两年来，能源互联网概念经历了从被提出到逐渐被重视的过程，我们预计接下来能源互联网有望上升至重要的战略高度，并且在实践中逐步落实。十三五规划是能源互联网发展的关键时间段，我们预计能源互联网是十三五规划的重要看点之一。
2014年7月，在电气与电子工程师学会电力与能源协会2014年年会上，国家电网公司董事长刘振亚发表了署名文章《构建全球能源互联网，服务人类社会可持续发展》。针对世界能源变革的思路与实践，刘振亚认为，只有树立全球能源观，构建全球能源互联网，统筹全球能源资源开发、配置和利用，才能保障能源的安全、清洁、高效和可持续供应。2015年年女户，刘振亚所著的《全球能源互联网》在京首发。
随后在2015年的政府工作报告中，李克强总理分别8 次提及能源和互联网两个关键词。李克强总理在工作总体部署中着重指出要掀起能源革命，提到“打好节能减排和环境治理攻坚战。环境污染是民生之患、民心之痛，要铁腕治理推动。推动能源生产和消费革命，大力发展风电、光伏发电、生物质能，积极发展水电，安全发展核电，控制能源消费总量，加强工业、交通、建筑等重点领域节能。积极发展循环经济。”
2015年7月，国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，能源产业位列“互联网+”行动圈定的十一大领域中。具体包括推进能源生产智能化，建设分布式能源网络，探索能源消费新模式，以及发展基于电网的通信设施和新型业务等四个方面。
据经济参考报10月19日消息，作为官方层面的首个能源互联网顶层设计，国家能源互联网行动计划初稿已经制定完成，国家能源局近日就此开会讨论征求意见，这一行动计划有望年内出台，届时将选取不同地区，进行技术、政策、商业模式等不同层次的创新试点。
据中国能源报报道，国家能源局于6月正式确定《能源互联网行动计划大纲》和12个支撑课题，作为该项目主要课题的牵头人，华北电力大学教授、博士生导师曾鸣在中国能源报刊发《能源革命与能源互联网》。
《能源革命与能源互联网》就“能源互联网对未来电力工业体系形成的作用”提到：保证分布式可再生电源和电动汽车的大规模接入；提高需求侧管理精细化和用户用电个性化水平；推动广域内电力资源的协调互补和优化配置。此外，《能源革命与能源互联网》就“如何稳步推进我国能源互联网的建设与发展”提到：（1）进行统筹规划与顶层设计，结合我国国情以及能源分布特点，明确我国能源互联网发展思路以及整体结构框架；（2）集中研究能源互联网中关键技术问题，提高我国支撑能源互联网发展的相关技术创新能力；（3）完善相关政策措施与标准；（4）综合论证项目实施的必要性和可行。其中，关键技术包括：智能电网以及主动配电网相关技术以及“云计算”在能源领域中的应用。
储能是能源互联网的核心要素能源互联网中储能是核心要素
在能源互联网建设中，清洁能源替代传统石化能源是核心内容之一，大力发展清洁能源具备重要意义。首先，发展新能源能够减少对传统化石能源的依赖，是能源安全战略的重要一环。以石油为例，我国自90年代成为石油净进口国以来，原油对外依存度逐年上升，至2014年我国进口原油3.1亿吨，同比增长9.5%，对外依存度为59.6%，已确定今年将超过60%，远超美国。其次，发力发展清洁能源是应对空间污染和气候变化的根本途径，目前光伏“十三五”装机目标已明确上调50%，至2020年光伏发电规模将从之前的1亿千瓦上调50%到1.5亿千瓦。最后，清洁能源具备较高的经济效益，如分布式发电通过充分利用自然资源，使得分布广泛的家庭、楼宇等主体都能够成为电力供应者。
但是，风能、太阳能等分布式发电模式有其先天缺陷，即供应有非常强的随机性、间断性和模糊性。可再生能源分布式发电的能量波动性以及用户驱动的能量需求的时空随机性，导致能源互联网中能量流本身具有先天的不确定性与无秩序性。因此，储能技术由于可以有效消除能量流的不确定性，并使能量的时空转移和能量流的有序流动成为可能，成为能源互联网重要基础支撑。
在能源互联网格局下，储能将扮演能源芯片的关键角色，是实现能源系统数字化和辅助能源管理的核心要素。
储能产业井喷在即
2000年至2014年，全球储能在电力系统的累计装机总量为840.3MW，年复合增长率达到135%。我国储能技术的应用始于2010年，当年装机容量即增长241%，2011年、2012年增速分别为8%、27%。
CNESA发布的《储能产业研究白皮书2015》中指出，截至2014年，我国储能累计装机规模达84.4MW，占全球储能装机容量的10%，2014年新增项目63个，装机容量为31MW，年增长率58%。（1）从技术上看，锂离子电池的装机占比最大，为74%，其次是铅蓄电池和液流电池，分别为14%和10%，这三种技术几乎占据了整个中国市场，装机份额达到98%。（2）从应用上看，用户侧领域的装机占比最大，为50%，项目比较集中在海岛、偏远地区、工业园区、低碳城镇等领域，可再生能源并网和电动汽车分列二、三位，分别达到27%和13%，前者主要集中在风电场储能领域，后者集中在光储式电动汽车充换电站、V2G应用、需求响应充电以及动力电池的二次利用上。
目前我国储能产业已经在分布式发电与微网、电力辅助服务、用户侧需求管理和电动汽车车电互联等四个领域出现市场机会和商业化模式。在储能国际峰会2015上，中关村储能产业技术联盟理事长俞振华介绍，根据预测，到2020年中国储能市场容量将达67GW。目前储能产业井喷在即，未来三年将实现量变到质变的过程，并迎来产业发展的“储能元年”。
储能产业政策支持力度不断加码2009年，《中华人民共和国可再生能源法修正案》首次提出支持新能源和储能产业发展。十二五规划中，要求指导新能源、智能电网、储能行业的发展建设以及规划新能源重点建设项目，储能第一次出现在国家政策性纲领文件中。2014年11月，《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》发布，储能首次被重点列入国家级能源规划性文件，提到：加强电源与电网统筹规划，科学安排调峰、调频、储能配套能力，切实解决弃风、弃水、弃光问题。
《中国制造2025》提出：实施智能电网成套装备创新专项，实现大容量储能装置自主化，大容量储能技术及兆瓦级储能装置满足电网调峰需要，解决可再生能源并网瓶颈。而后，关于智能电网、微电网、配电网和充电网的支持政策均提到了对储能产业的支持。
结合国外发展和国内现状，我们认为储能是十三五期间的重要看点。据上海证券报4月报道，中国化学与物理电源行业协会发布关于编写国家储能产业“十三五”规划大纲的通知，称为加快推动我国储能产业的发展，做好“十三五”储能产业规划工作，受国家能源局新能源与可再生能源司委托，中国化学与物理电源行业协会将组织专家力量编写国家储能产业“十三五”规划大纲。
储能是微网的重要组成部分，国家采取了直接投资微电网网示范项目等方式，在实践层面支持微网和储能的发展。这些微电网示范工程大致可分为三类：边远地区微电网、海岛微电网和城市微电网。
储能产业的成本和技术难点有望逐渐解决目前，建设成本过高、经济回报性差成为限制新型化学储能进一步发展推广的重要因素，从国外发展经验来看，通常对储能产业给予补贴支持来应对产业发展初期成本过高的痛点。
根据媒体报道，储能有望获得补贴。今年6月，据上海证券报报道，从中关村储能产业技术联盟（CNESA）主办的储能国际峰会2015上获悉，国家能源局下半年将出台微电网电价及补贴方案，目前处于征求意见稿讨论阶段。权威人士透露，征求意见稿提出给予微网项目70%的系统补贴，原则上补贴业主，具体电价分微网、离网系统不同，细节还在探讨中。业内人士分析，由于储能电池占微网投资比重最大，因此补贴出台后最受益的是储能。目前我国微网还处于示范阶段，现有项目大多由政府100%投资，支持贫困乡村地区用电。如果微网扶持新政出台后，将有利于推动微网商业化，利好储能电池生产和微网投资运营商。
从技术角度看，关键材料、制造工艺和能量转化效率是储能技术面临的共同挑战，在规模化应用中需要进一步解决稳定、可靠、耐久性问题。根据媒体报道，储能技术有望成为十三五期间科技部重点支持的方向之一。
据中关村储能技术产业联盟（CNESA）报道，科技部“十三五”规划储能领域研讨会于今年8月底在深圳召开。会议针对储能在能源发展中的战略需求、国内外储能技术发展趋势、储能子领域科技发展的思路以及“十三五”期间储能领域发展的重点任务与重大工程进行讨论，“十三五”期间储能将是科技部重点支持的方向之一，科技经费将持续支持储能的前沿技术、示范应用及对商业模式的探索。
信息化重构能源供销生态环境信息技术助推能源生产、传输和消费方式的变革
随着能源互联网的普及，可再生能源生产供应比重将逐步提高，并最终实现以可再生能源生产为主、信息驱动、和谐的能源供销生态环境。在此过程中，能源生产方式、传输模式及能源消费形式也将发生转变，即依赖于信息技术。
根据麦肯锡分析，互联网普及的速度和程度将塑造中国未来经济增长，2013至2025年预计我国GDP规模将翻一番，到2025年互联网将带来年GDP增长4到14万亿元。互联网创造价值的最大潜力集中在交易成本的降低、大数据分析的使用、满足长尾需求的能力和新竞争的引入等四个方面。因此，在能源的第四次革命中，互联网作为核心驱动要素，将主要通过这四种途径促进能源生产、传输和消费形式的变革。
具体到能源行业中，参考《“中国能源互联网之路”白皮书》中分析，端到端的能源电力信息流圈互联，有助于打破信息的不对称格局；能源互联网大数据应用，能够促进资源利用最大化；微网和分布式能源的普及，参考互联网的群峰意志原理，有助于发挥自我调节机制。
信息化逐渐与能源产业深度融合
CCW Research发布《2015年中国能源行业信息化建设与IT应用趋势研究报告》显示，2014年能源行业的IT投资规模为454.3亿元人民币，比2013年增长12.4%，保持着稳健的增长速度，2015年能源行业的IT投资规模将会达到505.7亿。从投资结构看，2014年能源行业IT硬件投资在整体中所占的比重为47.8%，软件投资的比重为33.2%，IT服务的投资比重为19.0%，IT硬件投入在总体投入中的比重逐渐减少，对软件和服务的投入在总体投入中的比重逐渐增大。
从这组数据可以看出，随着信息化应用水平的不断提高，越来越多的能源企业逐渐由系统建设阶段向业务整合阶段过渡。随着在基础设施和系统建设方面的持续投入，能源产业信息化已具备良好的基础，接下来两化融合建设重点逐步转向通过云计算、大数据、物联网等新技术，对已有系统进行集成、整合、深化和提升，让信息化发挥更大的效益。
信息技术与能源产业融合的模式根据《“中国能源互联网之路”白皮书》，信息技术与能源产业融合有三种模式，即侧重信息互联网、侧重能源网络结构、革新性能源互联网，三种模式的代表项目分别为德国的E-energy、美国的Freedm、日本的数字电网。
德国的E-energy是基于ICT的未来能源系统，它提出在整个能源供应体系中实现完全的数字化互联以及计算机控制和监测的目标。E-energy充分利用信息和通信技术开发新的解决方案，以满足未来以分布式能源供应为主的电力系统需求，继而实现电网基础设施和用电器之间的相互通信和协调。
美国的Freedm系统历年是在电力电子、高速数字通信和分布控制技术的支撑下，建立具有智慧功能的革命性电网架构吸纳大量分布式能源，通过综合控制能源的生产、传输和消费各环节，实现能源的高效利用和对可再生能源的兼容。
日本的数字电网完全建立在信息互联网之上，用互联网技术为其提供信息支撑，通过逐步重组国家电力系统，逐渐把同步电网细分成异步自主，但相互连接的子电网，给发电机、电源转换器、风力发电场、存储系统、屋顶太阳能电池以及其他电网基础机构等分配IP地址。电力路由器与现有电网及能源局域网相连，可以根据相当于互联网地址的“IP”地址识别电源及基地，旨在通过电力路由器完成能源分配。
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