無論是全球能源互聯(lián)網還是我國的能源互聯(lián)網，都是解決當前及未來重大能源問題的關鍵。它們雖然在實施范圍、業(yè)務界面、運營模式等方面各有側重，但是，我們認為兩者所涉及的核心理念具有一致性：都基于多元能源的融合，都聚焦“源—網—荷—儲”多環(huán)節(jié)的協(xié)同，都擁有進化演變的過程，都為“一帶一路”戰(zhàn)略和我國重大能源戰(zhàn)略提供支撐。

能源互聯(lián)網——未來能源系統(tǒng)的新形態(tài)

隨著經濟社會的持續(xù)發(fā)展，能源生產和消費不斷增長，傳統(tǒng)化石能源的規(guī)模化開發(fā)和利用導致了環(huán)境污染、氣候變暖等問題，對可持續(xù)發(fā)展提出了重大挑戰(zhàn)，建立在傳統(tǒng)化石能源基礎上的能源生產和消費方式面臨著重大困難。而當前可再生能源的開發(fā)利用又面臨著成本、技術、市場機制等多方面的問題，發(fā)展遭遇瓶頸。因此，如何樹立系統(tǒng)性思維理念，從能源的技術、生產、消費、體制等方面同時著手，從根本上改變能源利用方式，從而構建新型能源供用體系，是當前亟需考慮和解決的關鍵。

在可再生能源技術、通信技術以及自動控制技術快速發(fā)展的帶動下，一種以電力系統(tǒng)為核心、集中式以及分布式可再生能源為主要能量單元，依托實時高速的雙向信息數(shù)據交互技術，涵蓋電力、煤炭、石油、天然氣以及公路和鐵路運輸?shù)榷囝愋?、多形態(tài)網絡系統(tǒng)的新型能源供用生態(tài)體系，即“能源互聯(lián)網”的基本構想被提出?！蛾P于推進“互聯(lián)網+”智慧能源發(fā)展的指導意見》指出：能源互聯(lián)網是一種互聯(lián)網與能源生產、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產業(yè)發(fā)展新形態(tài)。其目標是要構建一個以電力系統(tǒng)為核心與紐帶，多類型能源網絡和交通運輸網絡高度整合，能量—信息—經濟三元驅動的能源供用生態(tài)系統(tǒng)，從而實現(xiàn)能源生態(tài)圈的智能自洽、平等開放、綠色低碳、安全高效和可持續(xù)發(fā)展。

在“能源互聯(lián)”背景下，傳統(tǒng)的以生產順應需求的能源供給模式將被顛覆，處于能源互聯(lián)網中的各個主體都將變?yōu)榧婢呱a者和消費者特征的多屬性主體，互聯(lián)共享將成為能源互聯(lián)網的核心價值觀，而“橫向多元能源互補，縱向源—網—荷—儲協(xié)調”是能源互聯(lián)網的基本特征。

橫向多元能源互補。橫向多元能源互補是從電力系統(tǒng)“源—源互補”的理念衍生而來，能源互聯(lián)網中的橫向多源互補是指電力系統(tǒng)、石油系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、天然氣供應系統(tǒng)等多種能源資源之間的互補協(xié)調，突出強調各類能源之間的可替代性，用戶不僅可以在其中任意選擇不同能源，也可自由選擇能源資源的取用方式。

縱向“源—網—荷—儲”協(xié)調?？v向“源—網—荷—儲”協(xié)調是從電力系統(tǒng)“源—網協(xié)調”和“網—荷—儲互動”的理念中衍生而來。在能源互聯(lián)網系統(tǒng)中，“源—網—荷—儲”的縱向協(xié)調主要體現(xiàn)在兩個方面：一是通過多種能量轉換技術及信息流、能量流交互技術，實現(xiàn)能源資源的開發(fā)利用和資源運輸網絡、能量傳輸網絡之間的相互協(xié)調；二是將用戶的多種用能需求統(tǒng)一為一個整體，使電力需求側管理進一步擴大成為全能源領域的綜合用能管理，將廣義需求側資源在促進清潔能源消納、保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行方面的作用進一步放大。

按照目前理解，能源互聯(lián)網是以電力系統(tǒng)為基礎構建多能源系統(tǒng)，具有多元融合的特性。其多元特性主要體現(xiàn)在兩個維度：一是能源種類和系統(tǒng)的多元化，二是用能方式的多元化。

能源種類和系統(tǒng)的多元化。在能源互聯(lián)網系統(tǒng)中，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的“源—網—荷—儲”被賦予了更豐富的內涵：“源”包括石油、電力、天然氣等多種能源資源；“網”包括電網、石油管網、供熱網等多種資源網絡；“荷”不僅包括電力負荷，還有用戶的多種能源需求；“儲”則主要指能源資源的多種倉儲設施及儲備方法。

用能方式的多元化。能源互聯(lián)網的第二個多元特性體現(xiàn)在可再生能源的利用方式上。能源互聯(lián)網系統(tǒng)的廣域性和包容性要求其必須實現(xiàn)兩個平衡：集中式的整體平衡和分散式的微平衡。兩種平衡的作用單元是不一樣的。集中式的整體平衡側重于全系統(tǒng)的能源資源優(yōu)化配置，解決系統(tǒng)廣域性帶來的區(qū)域網絡之間多能調度問題，從能源利用方式角度來說，一般采用可再生能源集中式發(fā)電技術；分散式的微平衡側重于區(qū)域系統(tǒng)的能源內部均衡，解決系統(tǒng)包容性帶來的單元網絡內部多能源協(xié)同調度問題，從能源利用方式角度來說，一般采用可再生能源分布式發(fā)電技術。

總體而言，能源互聯(lián)網是未來能源系統(tǒng)的重要表現(xiàn)形式，在能源互聯(lián)網新形態(tài)下，互聯(lián)共享將成為新型能源體系中的核心價值觀。能源系統(tǒng)供應側、傳輸側和需求側的各個主體都既可能是生產者，又可能是消費者，能源系統(tǒng)“橫向多源互補，縱向源—網—荷—儲協(xié)調”的形態(tài)特征將不斷發(fā)展和深化。構建能源互聯(lián)網將推動一系列新技術、新商業(yè)模式的發(fā)展，進而實現(xiàn)能源的清潔、高效、安全、便捷、可持續(xù)利用，促進能源系統(tǒng)新形態(tài)轉型。

全球能源互聯(lián)網——未來能源系統(tǒng)的大系統(tǒng)形態(tài)

全球變暖、化石能源的減少是世界各國面臨的共同問題，而能源消費總量和儲量的東西部差異，使得我國面臨的各種能源問題更加復雜、更加多樣、更加突出。因此，能源系統(tǒng)的未來形態(tài)必須向著規(guī)模化、高效化、清潔化發(fā)展。作為能源互聯(lián)網的宏觀表現(xiàn)形式，全球能源互聯(lián)網是由跨洲、跨國骨干網架和各國各電壓等級電網構成，連接“一極一道”（北極、赤道）大型能源基地，適應各種集中式、分布式電源，能夠將風能、太陽能、海洋能等可再生能源輸送到各類用戶，是服務范圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺，是解決全球能源發(fā)展問題的重要技術，是未來能源系統(tǒng)的大系統(tǒng)形態(tài)。

2015年9月26日，習近平總書記在聯(lián)大發(fā)展峰會上發(fā)表重要講話，倡議探討構建全球能源互聯(lián)網，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求，讓全世界認識到了全球能源互聯(lián)網的重要性。全球能源互聯(lián)網作為能源大規(guī)模遠距離輸送的重要手段和技術，對于緩解環(huán)境壓力、解決清潔能源消納難題、促進能源資源在大范圍內的優(yōu)化配置具有十分重要的戰(zhàn)略價值和實際意義。

要構建適合全球政治格局、能源分布情況以及經濟社會發(fā)展需求的全球能源互聯(lián)網，就要以問題為導向開展相關工作，應該首先明確全球能源互聯(lián)網建設的目標定位。

第一，全球能源互聯(lián)網的建設要能夠推動國際能源合作和能源分布格局。一方面，全球能源互聯(lián)網系統(tǒng)涉及的區(qū)域十分廣泛，而且從全球范圍看，可再生能源與能源消費存在著一定逆向分布的格局特征，全球能源互聯(lián)網的建設應能夠實現(xiàn)對多能源資源大規(guī)模、遠距離的優(yōu)化配置。另一方面，全球能源的互聯(lián)必然涉及到多個政治主體，如何通過有效的合作機制實現(xiàn)全球能源互聯(lián)網系統(tǒng)的正常運轉，并保證各個國家/地區(qū)的合理利益，是全球能源互聯(lián)網建設中必須考慮的重點問題。全球能源互聯(lián)網作為一個系統(tǒng)，在建設運營過程中應以推動和實現(xiàn)國際能源合作為基本前提，有安排、有統(tǒng)籌、有規(guī)劃地推進合作建設工作，切忌各方自我行事、缺乏組織和配合。

第二，全球能源互聯(lián)網的建設要以電力互聯(lián)為主要形態(tài)。能源互聯(lián)網是各類型能源網絡以及公路、鐵路等交通運輸網絡的多層耦合，一次能源通過轉化成電能方便被人們利用，電力所具有的高效、快速的傳輸性質以及較高的能源轉化效率，使其能夠很好地實現(xiàn)遠距離、大規(guī)模輸送，全球的能源互聯(lián)將以電力互聯(lián)為主要形態(tài)實現(xiàn)。智能電網技術、特高壓輸電技術的發(fā)展和實踐能夠為全球的電力互聯(lián)提供有力的技術支持，目前俄羅斯通過3條交流線路和1條直流線路將遠東和西伯利亞發(fā)電基地的電能輸送到中國，中國通過4條交流線路向蒙古國送電，吉爾吉斯斯坦通過2條交流線路向中國送電。此外，我國南方電網還與大湄公河次區(qū)域的越南、緬甸、老撾等國實現(xiàn)了電網互聯(lián)，我國與周邊國家的跨國輸電實踐，為下一階段全球能源互聯(lián)網的建設奠定了良好基礎。

第三，全球能源互聯(lián)網的建設要實現(xiàn)能源領域商業(yè)模式的創(chuàng)新變革。目前，由于成本沒有競爭優(yōu)勢，對于可再生能源的利用，多數(shù)國家和地區(qū)還是依靠國家補貼的形式來維持。但隨著全球能源互聯(lián)網建設的推進，可再生能源在整個系統(tǒng)中的比例將持續(xù)提高，單純依靠補貼模式是無法實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的。一方面，需要通過技術革新來降低可再生能源的綜合利用成本；另一方面，要構建創(chuàng)新商業(yè)模式，用市場的力量來提升可再生能源的競爭力。但是，目前無論是人們的意識還是政府政策的導向，對于全球能源互聯(lián)網的商業(yè)形態(tài)都重視不足，基本處于空白狀態(tài)。在實現(xiàn)國際、洲際的電力物理聯(lián)網的基礎上，需要切實加強各國在能源電力領域的合作，探索提出跨國、跨洲電力交易的基本模式并試點交易，為全球能源互聯(lián)網的實際應用奠定商業(yè)模式基礎。

全球能源互聯(lián)網的發(fā)展演化階段展望

全球能源互聯(lián)網是一項牽涉面極廣的歷史性工程。根據目前的技術水平和發(fā)展趨勢，我們認為全球能源互聯(lián)網的實現(xiàn)至少還需要經歷三個演化階段。

演化階段1：區(qū)域能源互聯(lián)網階段

該階段主要是指各個國家和地區(qū)利用技術革新和模式創(chuàng)新，實現(xiàn)區(qū)域內全球能源互聯(lián)網系統(tǒng)建立完善的時間段。聚焦到中國來看，本階段是要初步實現(xiàn)全國能源聯(lián)網，處理好資源優(yōu)化配置的物理支撐和市場支撐的協(xié)調問題，加快推進域內可再生能源開發(fā)利用和國內能源網絡互聯(lián)互通，大幅提高能源網絡的資源配置效率和智能化水平。

根據《關于推進“互聯(lián)網+”智慧能源發(fā)展的指導意見》的規(guī)劃，以及當前國內能源互聯(lián)網建設進程，該階段又可劃分為三個“小階段”：一是2016～2018年，該階段要初步建立能源互聯(lián)網市場機制和市場體系，探索商業(yè)形態(tài)和發(fā)展模式；解決域內能源互聯(lián)的關鍵技術和設備，初步建成能源互聯(lián)網技術標準體系；開展多類型的試點示范項目建設。二是2019～2025年，該階段要初步建成能源互聯(lián)網產業(yè)體系，形成經濟增長新的驅動力；建成較為完善的能源互聯(lián)網市場機制和市場體系，形成相對成熟的商業(yè)形態(tài)和發(fā)展模式；形成較為完備的技術及標準體系，結合“一帶一路”戰(zhàn)略實現(xiàn)國際化，引領世界能源互聯(lián)網發(fā)展。三是2026～2030年，該階段要建成較為完善的能源互聯(lián)網產業(yè)體系，形成成熟的市場機制和商業(yè)模式；實現(xiàn)創(chuàng)新技術及標準體系的國際化；初步構建“一帶一路”地區(qū)的能源互聯(lián)網框架，有意識的加強與周邊國家之間的電網互聯(lián)。

演化階段2：洲內全球能源互聯(lián)網階段

該階段的發(fā)展重點是加強各洲主要國家之間的電網互聯(lián)，形成洲內全球能源互聯(lián)網，并探索跨洲聯(lián)網和能源輸送。聚焦到中國來看，本階段中國區(qū)域能源互聯(lián)網要在演化階段1的基礎上，進一步加強與洲內各國特別是“一帶一路”沿線國家建立相對完善的能源互聯(lián)體系，實現(xiàn)可再生能源的洲內調配、跨國共享，推動洲內可再生能源的大規(guī)模、大范圍、高效率優(yōu)化配置。

演化階段3：全球能源互聯(lián)網階段

該階段的發(fā)展重點是強化跨洲聯(lián)網和全球性能源輸送，開發(fā)“一極一道”能源基地，逐步形成全球互聯(lián)的基本格局。該階段將形成比較完善的組織機制和運行機制，建立多層級的調控體系，并建立全球化的能源與電力交易市場。

能源互聯(lián)網支撐“一帶一路”建設

加強沿線各國在能源領域的合作是“一帶一路”建設任務中的關鍵環(huán)節(jié)。隨著先進智能電網技術和特高壓遠距離輸電技術的不斷進步，能源互聯(lián)網乃至全球能源互聯(lián)的實現(xiàn)將為“一帶一路”沿線各國的能源合作提供有力支撐。發(fā)展能源互聯(lián)網，對“一帶一路”建設的支撐作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

一是全球能源互聯(lián)，能夠將“一帶一路”沿線國家和地區(qū)的煤、油、水、風、光等各類能源轉化為電能并遠距離傳輸，通過各類能源資源大范圍內的互補利用實現(xiàn)整個能源大系統(tǒng)效率的提升；二是能源互聯(lián)網包含能源網、通信網和交通運輸網大規(guī)模、大范圍的互聯(lián)互通，發(fā)展全球能源互聯(lián)網能夠帶動一大批戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展，強化“一帶一路”沿線各國在能源及相關領域的合作；三是全球能源互聯(lián)網以大范圍的智能互聯(lián)手段促進新能源消納，是解決氣候變化等問題的“中國方案”，能夠促進“一帶一路”沿線各國可持續(xù)發(fā)展的順利實現(xiàn)；四是電網的互聯(lián)互通，能夠通過“一帶一路”沿線各國能源資源的互補利用實現(xiàn)系統(tǒng)經濟性的提升，進而降低沿線各國用電成本，促進“一帶一路”沿線各國工業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)企業(yè)的繁榮發(fā)展。

無論是全球能源互聯(lián)網還是我國的能源互聯(lián)網，都是解決當前及未來重大能源問題的關鍵。它們雖然在實施范圍、業(yè)務界面、運營模式等方面各有側重，但是，我們認為兩者所涉及的核心理念具有一致性：都基于多元能源的融合，都聚焦“源—網—荷—儲”多環(huán)節(jié)的協(xié)同，都擁有進化演變的過程，都為“一帶一路”戰(zhàn)略和我國重大能源戰(zhàn)略提供支撐?？梢哉f，能源互聯(lián)網是全球能源互聯(lián)網在我國的具體表現(xiàn)和發(fā)展，也是全球能源互聯(lián)網在物理層、信息層的重要組成部分；全球能源互聯(lián)網則是能源互聯(lián)網在地域、系統(tǒng)聯(lián)接、信息互動響應等方面更為全面的表現(xiàn)形態(tài)。兩者相輔相成，相互促進，共同支撐“一帶一路”在能源領域的戰(zhàn)略合作。

免責聲明：本網轉載自其它媒體的文章，目的在于弘揚科技創(chuàng)新精神，傳遞更多科技創(chuàng)新信息，宣傳國家科技政策，展示國家科技形象，參與國際科技輿論競爭，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，在此我們謹向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認為本網文章及圖片侵犯了您的版權，請與我們聯(lián)系，我們將第一時間刪除。