人物介紹

張樹(shù)偉，能源經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，高級(jí)工程師，德國(guó)洪堡學(xué)者，現(xiàn)擔(dān)任卓爾德環(huán)境（北京）研究中心主任兼首席能源經(jīng)濟(jì)師。

信息互聯(lián)網(wǎng)正在迅速的改變著人們的生活與生產(chǎn)方式。互聯(lián)網(wǎng)作為一種強(qiáng)大的工具，在金融支付、交通出行、購(gòu)物、媒體等方面已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)的行業(yè)形態(tài)進(jìn)行了摧枯拉朽式的改造，誕生了諸多新的“互聯(lián)網(wǎng)+”形態(tài)、商業(yè)模式與經(jīng)濟(jì)模式。那么信息技術(shù)作用于能源部門(mén)（可以稱(chēng)之為“能源系統(tǒng)的數(shù)字化”），可以給我國(guó)的能源部門(mén)帶來(lái)哪些改變呢？

這種改變可能是一夜之間的，例如Uber滴滴對(duì)出租行業(yè)的顛覆；抑或細(xì)水長(zhǎng)流的，類(lèi)似媒體領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)媒介的替代；還是技術(shù)必須以體制變革為前提，技術(shù)只是必要條件，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不充分？這個(gè)話(huà)題并不是一個(gè)新的話(huà)題，這里的討論，主要在于辨析幾個(gè)關(guān)鍵的概念，區(qū)分清楚信息技術(shù)與能源部門(mén)的互動(dòng)中，信息在哪里，而能源又在哪里。

能源在開(kāi)采、輸送、轉(zhuǎn)化、整合、消費(fèi)的全過(guò)程

傳統(tǒng)的能源部門(mén)包含多種能源形式，以及從一次能源開(kāi)采到二次轉(zhuǎn)換，到終端能源的轉(zhuǎn)化過(guò)程；不同能源具有不同的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，往往多元化的組合相比單一模式是更優(yōu)的選擇（比如峰荷用天然氣單循環(huán)，基荷用核電；采暖一般用集中式供暖，極寒天氣用運(yùn)行成本更高的熱泵等等），這其中存在整合（integration）的問(wèn)題；能源的生產(chǎn)地與消費(fèi)地往往存在著空間與時(shí)間的距離，需要輸送以及存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)。這所有的過(guò)程，都是傳統(tǒng)的能源部門(mén)優(yōu)化、仿真研究的內(nèi)容，不會(huì)因?yàn)樾畔⒌某霈F(xiàn)或者更加對(duì)稱(chēng)有任何物理上的額外變化。

在各種政府文件中，各種術(shù)語(yǔ)混用的情況非常普遍，這是各個(gè)國(guó)家的普遍情況。但是，將能源基礎(chǔ)設(shè)施的互聯(lián)互通，與能源品種的轉(zhuǎn)換與整合（類(lèi)似微網(wǎng)或者能源綜合體系）混淆，一股腦整成“互聯(lián)”，這似乎是來(lái)自本土的中文語(yǔ)法錯(cuò)誤，不利于與國(guó)際同行的交流。

更有甚至，將不同基礎(chǔ)設(shè)施分別的互聯(lián)互通稱(chēng)之為“融合”, 以至于有“能源、信息、交通三網(wǎng)融合”之說(shuō)。漢語(yǔ)“融合”的意思難道不是“變成一體，或者一個(gè)了嗎”? 油氣管網(wǎng)是輸油氣的，公路鐵路是走交通工具的。技術(shù)再發(fā)展，它們也不可能服務(wù)于一個(gè)目的。世界也不存在泛化的、具有明確含義的“能源網(wǎng)”，有的只是不同功能的電網(wǎng)、輸油、輸氣管網(wǎng)。至于多能互補(bǔ)，Energy Hub,智慧社區(qū)，Energy Coupling之類(lèi)，更是跟“互聯(lián)”不搭界，更多的是能源的整合與綜合利用。

信息的潛在應(yīng)用環(huán)節(jié)

那么，相比傳統(tǒng)方式，信息可以如何改造能源部門(mén)呢？

就目前而言，這種改造起碼會(huì)體現(xiàn)在3個(gè)大的方面，包括

第一，服務(wù)于結(jié)算目的

結(jié)算這一點(diǎn)有點(diǎn)像算賬與記賬。IT技術(shù)無(wú)疑可以進(jìn)行更先進(jìn)更實(shí)時(shí)的計(jì)量。此外，隨著分散、隨機(jī)出力的可再生能源（主要是風(fēng)電與光伏）越來(lái)越多，系統(tǒng)無(wú)疑將是越來(lái)越分布式的，問(wèn)題的核心聚焦在這一分布式系統(tǒng)是否需要集中式的協(xié)調(diào)與數(shù)據(jù)管理 (coordination and data management)，類(lèi)似現(xiàn)在調(diào)度角色，還是這一功能也徹底成為分布式的。

分布式的協(xié)調(diào)與數(shù)據(jù)管理思路出現(xiàn)，使得構(gòu)建“生產(chǎn)者為中心”的數(shù)據(jù)共享成為一種范式。數(shù)據(jù)存在于所有參與者之中，但不沒(méi)有在任何單一系統(tǒng)內(nèi)。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，信息技術(shù)將起到關(guān)鍵性的角色，比如目前出現(xiàn)的區(qū)塊鏈技術(shù)在能源部門(mén)的潛在應(yīng)用。這方面，技術(shù)往往是一種“摧毀式”的創(chuàng)新，可以打破舊有體制機(jī)制的桎梏。

第二，分散資源的集合優(yōu)化控制

這無(wú)疑是一個(gè)非常專(zhuān)業(yè)的領(lǐng)域。這種集合優(yōu)化控制，往往存在在發(fā)輸配用各個(gè)環(huán)節(jié)，廣泛地涉及生產(chǎn)者與消費(fèi)者，以及不同的地理尺度上。

比如，過(guò)去的規(guī)劃與優(yōu)化，由于通訊技術(shù)的落后，系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，涉及發(fā)電、配電等部分，透明與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)程度是不夠的。簡(jiǎn)單的例子，配電網(wǎng)發(fā)生了停電，過(guò)去的非數(shù)字化電網(wǎng)體系往往只有接到了報(bào)告電話(huà)，才知道哪里的線(xiàn)路跳了，現(xiàn)在有了通訊系統(tǒng)的幫助與進(jìn)一步的數(shù)字化，這一系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行與故障診斷與修護(hù)也將更加透明與自動(dòng)化，極大的提升系統(tǒng)的可靠性與安全程度。這方面，技術(shù)往往是第一位的。

第三，提供輔助服務(wù)

這一點(diǎn)突出的體現(xiàn)在促進(jìn)消費(fèi)者對(duì)系統(tǒng)平衡的參與上。更加方便，實(shí)時(shí)的獲得電力的供需波動(dòng)（體現(xiàn)為價(jià)格）信息，將有助于消費(fèi)者更愿意采取行動(dòng)，促進(jìn)系統(tǒng)平衡，加上互聯(lián)網(wǎng)傳感體系的輔助，也使得這種輔助更加具有可行性，比如快速的頻率響應(yīng)。對(duì)消費(fèi)者的整合，以及Prosumer+儲(chǔ)能，也是這個(gè)環(huán)節(jié)重要的參與者。這方面，無(wú)疑機(jī)制的建立與明確是技術(shù)得以發(fā)揮作用的前提。

信息技術(shù)改造能源部門(mén)，特別是在涉及消費(fèi)者選擇，以及不同領(lǐng)域整合/交叉(cross-cutting)的應(yīng)用與商業(yè)模式，在我國(guó)電力——這樣一個(gè)仍舊殘存很多“大”時(shí)間尺度計(jì)劃色彩的部門(mén)，可能還有很長(zhǎng)的路要走。

（來(lái)源：南度度）