全球能源供应紧张能源互联网显优势

目前全球能源结构正在发生着微妙的变化。因此，寻求更加安全、清洁、经济的能源,已经成为世界各国的共同追求。

1、全球能源供应危机

根据前瞻产业研究发布的《2016-20xx年中国能源互联网趋势前瞻与投资战略规划分析报告》：自19xx年以来，随着经济的发展、社会的进步以及人口增加等因素，全球对能源的需求不断增加。以电力消费为例，19xx年消费量为7.3万亿千瓦时，而到20xx年则增加到22.1万亿千瓦时，增长了3.03倍。

从世界主要国家能源消费结构来看，煤炭、石油和天然气依旧占据主导地位，而这些能源都是不可再生资源，使用年限有限。20xx年煤炭产量、石油和天然气剩余探明储量分别为81.65亿吨、2398亿吨和187.07万亿立方米，按目前开采强度仅能开采113年、53年和55年。同时，能源资源与能源消费分布不均衡，能源开发越来越向少数国家和地区集中，一些资源匮乏国家能源对外依存度不断提高，能源供应链脆弱，安全问题突出。

另外，国际能源署（IEA）在20xx年11月曾表示，未来20年全球能源需求将大幅增加，但是多数主要的能源生产地区的局势动乱以及各国在能源政策上的差异，意味着全球范围内或许不能提供充足的能源供应和满足气候变化目标。由此可见，全球能源供需存在缺口，如果加快不开发新能源，全球能源会发生供应危机。

图表1：1980-20xx年全球电力消费量（单位：万亿千瓦时）

资料来源：前瞻产业研究院整理

图表2：世界主要国家能源消费结构（单位：%）

资料来源：前瞻产业研究院整理

2、什么是能源互联网

能源互联网是以互联网技术为核心，以配电网为基础，以大规模可再生能源和分布式电源接入为主，实现信息技术与能源基础设施融合，通过能源管理系统对大规模可再生能源和分布式能源基础设施实施广域优化协调控制，实现冷、热、气、水、电等多种能源优化互补，提高用能效率的智能能源管控系统。

图表3：能源互联网的基本架构和组成元素

资料来源：前瞻产业研究院整理

3、能源互联网发展意义重大

（1）能源互联网是现实意义下能源可持续发展提切实可行的道路

能源可持续发展是当前摆在人类面前最重要的难题，可再生能源的发展虽然提供了彻底解决能源可持续发展的希望，但可再生能源的利用方面仍然存在问题。能源互联网在现实意义下提供了一条切实可行的发展道路。里夫金在《第三次工业革命》一书中做了这样的描述：“当数以百万计的建筑实时收集可再生能源，并通过智能互联电网将电力与其他几百万人共享，由此产生的电力使集中式核电与火电站都相形见绌。”

（2）能源互联网天然支持分布式可再生能源的接入

欧盟、美国和中国相继分别提出到20xx年实现可再生能源在能源供给中占100%，80%和60%-70%的目标。而风、光等大部分可再生能源的间歇性和波动性决定了仅依赖现在的集中式电网运行架构是无法适应如此规模的可再生分布式能源接入的。能源互联网通过局域自治消纳和广域对等互联，可最大程度地适应可再生能源接入的动态性，通过分散协同的管理和调度实现动态平衡。

（3）能源互联网在安全、可靠、稳定以及利用率等方面技术优势明显

互联网体系架构决定了其安全稳定性较高，而其冗余方式可保证系统整体的可靠性；同时通过分散路由等方式实现设备和线路的动态备用，保持一定的利用率。能源互联网可以借鉴其中的机制，但能量和信息的交换和传输是有本质不同的。相比现在集中式电网自上而下的紧耦合模式，能源互联网能实现局域自治，在广域互联中可通过储能缓冲、直流输电等方式实现解耦，同时局域不稳定问题可以通过广泛互联实现广域的动态互备用，达到安全稳定可靠的目标，而不是依靠过大的安全裕度而降低了系统的利用率。

（4）能源互联网是源用混合场景下对现有输配网的有益补充

能源互联网不是取代现有电网架构，而是着重在分布式可再生能源接入越来越广泛，源用混合场景越来越普遍的形势下借鉴互联网理念提供一种自下而上的新型组网方式，能源互联网通过局域自治和广域能量交换最大限度的适应源-用的动态随机性，减少对大电网的影响，大大降低大电网的安全稳定性风险，是对现有大电网的有益补充。

4、能源互联网发展前景广阔

尽管能源互联网在20xx年电改中并没有被提及，但能源互联网目前已经成为中国能源界的热点话题。20xx年4月17日,国家能源局首次召开互联网工作会议，研宄制定国家能源互联网行动计划，计划将着重在分布式能源、微网、需求侧管理、合同能源管理、基于数据的服务等商业模式上，这些都与电改的很多方面不谋而合：

（1）可再生能源、分布式能源为能源互联网发展提供基础条件;

（2）售电侧改革为能源互联网的发展培育广阔的市场空间;

（3）用户侧能源消费革命，是能源互联网的重要元素。

随着电力改革的不断深入，我国能源市场将为能源互联网的发展创造越来越多的发展条件，同时，互联网与能源市场的不断融合，也将进一步促进能源生产和消费革命，能源互联网在我国具有非常广阔的发展空间。

本文作者：陈子萍（前瞻网产业研究员）

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