?曾鳴：需求側管理是能源互聯網建設的基礎

　　2015年11月17日至21日在湖北武漢召開。華北電力大學曾鳴教授應邀出席本次年會，在“能源互聯網+智慧能源”專題研討會上發(fā)表主旨演講。
　　1、曾鳴教授表示，構建能源互聯網不僅是能源技術的革新，也是一次能源生產、消費以及政策體制變革，更是對人類社會生活方式的一次根本性革命。
　　當前我國正處在能源革命的關鍵時期，李克強總理在政府工作報告中提出“能源生產與消費革命，關乎發(fā)展與民生，要大力發(fā)展風電、光伏發(fā)電、生物質能”以及“互聯網+”的概念，預示著我國能源行業(yè)發(fā)展將要進入一個全新的歷史階段。能源互聯網的建設不是基于現有的能源生產、消費模式和能源體制，而是要通過能源互聯網這種能源技術革命，推動能源生產、消費、體制變革和能源結構的調整，有力地推動我國能源革命，能源互聯勢在必行。
　　2、構建能源互聯網在滿足各國能源結構調整以及建設節(jié)能、低碳、環(huán)保電力系統(tǒng)需求的同時，也將改變當前電力工業(yè)的體系及格局，需求側管理對能源互聯網建設工作的開展會產生積極影響。
　　3、隨著能源互聯網中可再生能源、分布式電源以及電動汽車的大規(guī)模接入，使得電力系統(tǒng)呈現出較強的雙側隨機性。
　　能源互聯網所構建的高效信息交互系統(tǒng)，保證了能源互聯網端對端(C2C)的能源電力信息流共享以及對整個系統(tǒng)的效率優(yōu)化和安全調度。需求側資源是未來電力系統(tǒng)以及能源互聯網中重要的可調控資源，其調控潛力大、成本低的特點，使得需求側可控資源能夠作為平抑可再生能源間歇性和分布式電源故障情況下維持系統(tǒng)功率平衡的一種有效手段。基于高度信息化的基礎設施，以及大數據分析技術，售電企業(yè)能夠針對不同電力消費群體的用能習慣進行分析，來制定針對不同消費群體的個性化用電服務模式，同時用戶也將有更多的用電模式選擇。
　　4、提高售電企業(yè)的需求側管理精細化水平。
　　售電企業(yè)能夠通過信息交互系統(tǒng)，實時掌握用戶用電情況，通過用戶側的智能自動控制設備，對不同用戶的不同用電設備進行精細化管理控制，在不影響用戶基本用電需求的同時，協(xié)調需求側與供應側的優(yōu)化運行。
　　5、提高用戶用電的個性化服務水平。
　　售電企業(yè)通過該信息交互系統(tǒng)能夠及時根據系統(tǒng)運行情況快速向用戶傳遞需求側響應指令，同時用戶也能夠通過智能的交互界面，直觀清晰地了解系統(tǒng)運行狀態(tài)、市場電價信息以及自身用電狀況，根據供電企業(yè)提供的精細化差別電價和自身用電需求，通過移動智能終端調整用電設備工作狀態(tài)以及自身用電行為。
　　我國電力行業(yè)應明確促進分布式電源和可再生能源發(fā)展，在售電市場競爭中，加強電力需求側管理以及節(jié)能、環(huán)保、低碳的發(fā)展方向，從而更好地契合能源互聯網的本質與核心內容，為我國能源互聯網的發(fā)展打下了堅實的基礎，加快我國能源互聯網的建設步伐。
　　曾鳴：能源互聯網與售電市場放開對配電網規(guī)劃影響重大
　　2015年11月24日，由國家電網北京經濟技術研究院主辦的2015年經研體系配電網主題交流會在國家電網高級培訓中心成功舉辦，與會的不僅包括國家電網公司、國網北京經濟技術研究院及各省經濟技術研究院的領導和研究人員，還有多名業(yè)界內的知名學者和著名專家。華北電力大學曾鳴教授應邀出席，并發(fā)表主旨演講。
　　首先，曾鳴教授對能源互聯網的定義與特征做了簡明扼要的解析，繼而提出能源互聯網環(huán)境下配電網的發(fā)展方向和關鍵技術。能源互聯網指的是橫向實現電、氣、熱、可再生能源等“多源互補”，縱向實現“源-網-荷-儲”各環(huán)節(jié)高度協(xié)調，生產和消費雙向互動，集中與分布相結合的能源服務網絡。在“能源互聯”背景下，傳統(tǒng)的以生產順應需求的能源供給模式將被徹底顛覆，能源互聯網的各個參與主體都既是 “生產者”，又是“消費者”，互聯共享的能源互聯網價值觀將逐步形成。因此從互聯網觀念出發(fā)，能源互聯網的主要特征體現在開放、互聯、對等、分享;而從能源供應網絡出發(fā)，能源互聯網主要體現在：從就地控制到區(qū)域控制，再到全局控制的逐步發(fā)展、擴充與完善過程。
　　與能源互聯網體現出的特征相對應，配電網的發(fā)展將經歷當前配電網、主動配電網和能源互聯網三個階段，即：隨著分布式電源和微電網的增加，當前的配電網將向主動配電網方向發(fā)展，再加上儲能、柔性負荷等技術的發(fā)展，主動配電網將會進一步向能源互聯網過渡，最終實現從“單向的配電系統(tǒng)”逐漸向“多向的能量交互系統(tǒng)”的發(fā)展變遷。這三個階段在調控對象、調控手段、分布式能源接入、用戶交互和調控策略上均各有不同。未來的配電網，即能源互聯網，主要具有功能集成化、響應智能化、決策協(xié)同化和模式多樣化等特點。為適應能源互聯網趨勢，未來配電網發(fā)展應重點關注的關鍵技術包括主動配電網技術、智能配電裝備技術、通信與信息支撐技術、配電網自愈控制技術、配電網能量調度技術、配電網互動化服務技術、能效管理技術、電動汽車并網技術等。
　　其次，曾鳴教授深入分析了電力體制改革過程中售電市場放開的核心問題及其對配電網規(guī)劃和發(fā)展的影響，繼而從工作原則、重點和策略三個方面提出一系列售電市場放開背景下的配電網規(guī)劃工作建議。與配電網有關的售電側改革包括鼓勵社會資本投資配電業(yè)務和建立市場主體準入和退出機制，其核心問題即：分階段分用戶類別地逐步放開用戶選擇權、構建多元化售電主體、售電主體應為用戶提供綜合能源解決方案。售電市場放開有利于建立滿足用戶多元需求的開放式配電網系統(tǒng)及信息透明的電力市場交易機制，有利于先進配電技術的開發(fā)利用，同時也提高了配電網潮流變化的復雜性，加大了規(guī)劃的難度。
　　基于以上分析，售電市場放開背景下配電網規(guī)劃工作應遵循八項原則，主要是可靠性、靈活性、經濟性、統(tǒng)一性、智能性、分區(qū)性、節(jié)能性、協(xié)調性原則。配電網規(guī)劃工作重點應放在：1、適應未來配電網特征的短、中、遠期負荷預測;2、配網自動化與供電區(qū)域、網絡結構的協(xié)調;3、分布式電源和儲能裝置、微電網技術下的配電網優(yōu)化規(guī)劃;4、供電可靠性和供電能力評估。同時，在配電網規(guī)劃工作中還應秉承整體規(guī)劃、大力發(fā)展、業(yè)務優(yōu)先、以點帶面、集成創(chuàng)新的五大策略，才能更好地統(tǒng)籌規(guī)劃配電網，促進電力安全可靠性的提高。
　　曾鳴：售電市場放開下能源互聯網商業(yè)模式的挑戰(zhàn)
　　“售電市場放開是我國能源革命的重要內容，在能源互聯網商業(yè)模式下，相關主體應當如何把握機遇、規(guī)劃未來發(fā)展方向?”11月12日，華北電力大學教授曾鳴在“2015中國(珠海)智能電網大會暨電力創(chuàng)新論壇”上表示，能源互聯網背景下，政府機構面臨的新挑戰(zhàn)有三方面：一是全新的市場格局，二是錯綜復雜的市場關系，三是其他未知風險。
　　就能源互聯網的基本概念、能源互聯網交易機制和商業(yè)模式，以及能源互聯網與售電側放開背景下各主體面臨的挑戰(zhàn)與對策，曾鳴發(fā)表了對清潔能源消納、能源互聯網建設、新電改推進等熱點問題的看法：
　　1、能源互聯網交易機制與主要商業(yè)模式
　　能源互聯網商業(yè)模式的發(fā)展趨勢是相對于現狀而言的。傳統(tǒng)的能源電力行業(yè)，省級電力交易中心負責全省的整體平衡，是一種集中式優(yōu)化決策的資源配置方式。作為個體的能源供應者和用戶，很難獲取整個區(qū)域能源的信息，因此，分散化的決策困難很大，信息獲取成本很高。同時，能源系統(tǒng)規(guī)模越大，相互關系越復雜，信息變化越快，獲取整個系統(tǒng)全部信息的困難也越大，整體優(yōu)化決策的效率降低。在這個背景下，能源互聯網的發(fā)展，使得供應者和用戶都可以從互聯網獲取市場信息，信息獲取成本降低，為分散化交易提供了可能。因此我認為，能源互聯網商業(yè)模式，將由集中式的整體平衡，向分散化決策、帕累托最優(yōu)的局部微平衡發(fā)展。
　　2、能源互聯網交易機制特點和需求
　　基于上述趨勢，我認為，能源互聯網交易機制應該有以下七個特點：一是交易主體多元化;二是交易商品多樣化;三是交易決策分散化;四是交易信息透明化;五是交易時間即時化;六是交易管理市場化;七是交易約束層次化。
　　3、能源互聯網交易組織和運營
　　主要表現為八個特點：第一，交易組織多元化，競爭常態(tài)化;第二，用戶能夠在不同交易平臺之間自由選擇;第三，C2C交易將取代B2B、B2C成為重要的交易模式;第四，科學激勵和合理引導下的自主決策是未來C2C的主要運營模式;第五，安全、方便、科學激勵是交易組織和運營平臺的核心競爭力;第六，能源交易的運營需要與物理傳輸網絡的運營相協(xié)調;第七，交易信用制度應與互聯網大數據技術高度融合;第八，政府和管理部門需要對各種平臺交易進行規(guī)范。
　　4、主要商業(yè)模式
　　根據現有研究，借鑒當前主要的互聯網商業(yè)模式，結合能源電力商品的特殊性，可以初步構造集中模式、B2C模式、C2C模式、第三方模式和未來模式五類模式。
　　5、能源互聯網與售電側放開背景下相關主體應對策略
　　這是一個將能源互聯網和新電改緊密結合的問題。“售電市場放開”是我國能源革命的重要內容，在能源互聯網商業(yè)模式下，相關主體應當如何把握機遇、規(guī)劃未來發(fā)展方向?我將從政府機構、電網企業(yè)、發(fā)電企業(yè)三個不同角度闡述和分析這個問題。
　　6、能源互聯網背景下，政府機構面臨的新挑戰(zhàn)有三方面：
　　第一，全新的市場格局。一方面，售電市場放開后，市場格局發(fā)生了根本性變化，電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)難以沿用傳統(tǒng)方式進行簡單劃分。這也意味著市場不像以往可以通過各個環(huán)節(jié)的獨立監(jiān)管和調控來實現市場穩(wěn)定和發(fā)展目標。另一方面，售電市場放開后，政府的職能作用將會在一定程度上被削弱，市場的作用將會更加突顯。那么，如何利用有限的職能和措施來實現維持市場穩(wěn)定、維護市場公平等目標，成為政府機構面臨的一大挑戰(zhàn)。
　　第二，錯綜復雜的市場關系。市場主體間的競爭合作關系、業(yè)務界面、主體屬性等都趨于模糊化，有的主體甚至身負多個屬性。這對于政府的政策制定、監(jiān)管、法律法規(guī)的完善都帶來了不小的挑戰(zhàn)。
　　第三，其他的未知風險。對于能源互聯網和售電側改革等，雖然國外已有不少經驗可以借鑒，但我國有自己的國情。售電市場對于我國來說終歸還是新鮮事物。在改革過程中，很有可能出現一些未知的以及難以預見的風險。
　　針對以上挑戰(zhàn)，我認為，政府機構在未來要重點做好監(jiān)管、協(xié)調和預案三方面的工作。監(jiān)管層面一是保證監(jiān)管的高度。監(jiān)管部門一定要夠頂層，減少尋租空間;二是維持監(jiān)管深度。監(jiān)管規(guī)則要明確并詳細，要能落地并有深度，杜絕監(jiān)管真空;三是拓寬監(jiān)管廣度。監(jiān)管部門要有監(jiān)管的延伸性，不可各個環(huán)節(jié)都獨立監(jiān)管，造成脫節(jié);四是強化監(jiān)管效度。要明確監(jiān)管機構的獨立性，同時要兼顧好中央監(jiān)管部門和地方監(jiān)管部門的責權分工。政府除了加強監(jiān)管外，還應積極做好市場的組織協(xié)調工作，構建一些具有公共屬性的開發(fā)平臺，維護市場的安全穩(wěn)定和有序發(fā)展，保障市場公平公正。通過政府的協(xié)調職能來提升市場運行效率和資源優(yōu)化配置效果。政府對于改革存在的潛在風險要有足夠的認識和防范措施，同時還需形成一定的緊急應對方案，以及具有針對性的應急預案，防止因突發(fā)事件而造成市場的紊亂。
　　7、能源互聯網背景下，電網企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)有三方面：
　　第一，競爭主體的多元化。一方面包括市場化的售電公司、配售一體化公司會成為新的售電主體;另一方面，包括微網運營商、分布式發(fā)電商以及儲能設備運營商也可能成為新興的競爭主體。
　　第二，全新的供用電體系。電網企業(yè)面對的不再是傳統(tǒng)的“發(fā)—輸—配—用”單向的B2C電力供給體系，更多“用—配—用”、“用—用”等C2C雙向電力供給體系正在形成，能量交換途徑更加多樣化。
　　第三，電網企業(yè)還要面對多樣化的用能需求。一是需求的綜合化：不僅有用能需求，還有節(jié)能需求;不僅需要kWh，還需要負的kWh;不僅用電，還需要電、熱、冷等綜合能源解決方案。二是需求主動化：用戶可以依據價格信號主動向系統(tǒng)反映新的用能意愿。三是需求定制化：用戶的個性化和自主化程度更高，要求根據差異化的需求，提供定制化的用能方案。
　　為了應對這些挑戰(zhàn)，建議電網企業(yè)應推進“三二一”策略。首先是要融匯三種技術，包括儲能、智能家居技術、還有需求側資源調控技術;其次是要建立兩個平臺，即主動配電網平臺和在線互動服務平臺;最后，電網企業(yè)應該提供的不僅是用電方案，而應該是綜合能源解決方案。
　　8、能源互聯網背景下，發(fā)電企業(yè)面對的挑戰(zhàn)同樣有三方面：
　　第一，面對多樣化的業(yè)務類型。一是從傳統(tǒng)的發(fā)電上網轉向發(fā)電、配電、售電及DSM等多樣化業(yè)務;二是從滿足系統(tǒng)負荷需求到滿足用戶多樣化和定制化的需求;三是從單純供能到能源流、信息流雙向互通后的綜合能源服務。
　　第二，面對多形態(tài)的市場格局。一方面是從傳統(tǒng)的“發(fā)—輸—配—用”單一供能體系轉向“發(fā)—配—用”、“發(fā)—售—用”、“發(fā)—用”等多類型共存的供能體系;另一方面是從發(fā)電商之間的單一橫向競爭轉變?yōu)榧尤肓税l(fā)售用多環(huán)節(jié)的橫縱向雙維度競爭。
　　第三，發(fā)電企業(yè)還要面對多元化的新興技術。一是從單一的發(fā)電技術轉向多類型能源、信息協(xié)調互補技術;二是從傳統(tǒng)集中式發(fā)電技術轉向分布式發(fā)電、儲能、微電網技術和集中式發(fā)電技術相協(xié)調;三是從單側隨機波動控制技術轉向供需雙側隨機波動控制技術。
　　對于發(fā)電企業(yè)的挑戰(zhàn)，建議發(fā)電企業(yè)應采用“三三三”策略。首先是要實現定位、角色和業(yè)務三個方面的轉變;其次是要搭建多元能源發(fā)電協(xié)調控制平臺、售電側綜合決策平以及在線互動服務平臺;最后是要發(fā)展三類技術，包括多類型能源流和信息流的互聯互通技術、儲能技術以及分布式發(fā)電技術，為未來實現“橫向多元能源互補，縱向源網荷儲協(xié)調”提供技術支撐。
　　曾鳴：能源互聯網與電力體制改革
　　李克強在今年的政府工作報告中提出制定“互聯網+”行動計劃，同時還在工作總體部署中著重指出要推動能源革命。“互聯網+”行動計劃和能源革命，兩者結合在一起形成了“能源互聯網”這個概念，引起了社會各界的廣泛關注。
　　由此可見，能源互聯網與能源革命密切相關，而此次新一輪電力體制改革則是能源革命的重要組成部分，那么能源互聯網的定義和基本架構是什么?能源互聯網如何支撐實現新電改目標，新電改又是如何推動能源互聯網發(fā)展呢?
　　1、能源互聯網的定義與基本特征
　　(1)能源互聯網的定義與定位
　　能源互聯網是以電力系統(tǒng)為核心和紐帶，構建的多類型能源互聯網絡，利用互聯網思維和技術改造能源行業(yè)，能夠實現橫向多源互補、縱向源-網-荷-儲協(xié)調的、能源與信息高度融合的新型能源利用體系。
　　未來能源互聯網的定位是能源互聯網是能源革命的標志性技術，將促進能源行業(yè)新技術、新商業(yè)模式的發(fā)展，從而實現能源的清潔、高效、安全、便捷、可持續(xù)利用。
　　(2)能源互聯網的基本特征
　　能源互聯網具有兩大特征：
　　第一，“橫向多源互補”。“橫向多源互補”指電力系統(tǒng)、煤炭、石油系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、天然氣供應系統(tǒng)等多種能源資源系統(tǒng)之間的互補協(xié)調，突出強調各類能源之間的“可替代性”。
　　第二，“縱向源-網-荷-儲協(xié)調”。實現能源資源的開發(fā)利用和資源運輸網絡、能量傳輸網絡之間的相互協(xié)調。使電力需求側管理進一步擴大化成為全能源領域的“綜合用能管理”。
　　2、能源互聯網與能源革命
　　能源互聯網對能源革命的推動作用主要表現在以下四個方面：
　　第一，能源互聯網是能源革命的標志性技術。這主要包括廣域電力網絡互聯技術、多能源融合與儲能技術、能源路由器技術、用戶側自動響應技術、電動交通及其與電網的交互技術。
　　第二，能源互聯網將推動能源生產革命。能源互聯網將會催生新型商業(yè)模式、降低能源市場的準入門檻、能源消費者可以同時成為能源生產者。
　　第三，能源互聯網將推動能源消費革命。用戶的用能智能化水平提高，用能效率提升、成本降低，具有多元化用能更多的自主選擇權。
　　第四，能源互聯網將推動能源體制革命。售電側市場放開背景下，能源互聯網有助于培育多元化市場主體、形成有序競爭的市場體系。
　　綜上所述，能源互聯網之于能源革命，就如同蒸汽機之于第一次工業(yè)革命、發(fā)電機之于第二次工業(yè)革命、信息技術之于第三次工業(yè)革命，將帶來人類生產、生活方式的極大改變。
　　能源互聯網作為能源革命的標志性技術，將推動分布式發(fā)電、儲能、電能替代、需求響應、大數據等一系列能源革命相關關鍵技術的發(fā)展，帶來能源技術革命，在這之后將進一步引發(fā)能源生產革命、能源消費革命、能源體制革命，從而實現我國能源革命總體目標，引領能源的生產與利用正式進入互聯網時代。
　　那么，作為能源革命的重要組成部分，新一輪電力體制改革與能源互聯網有何關系?“新電改”如何促進能源互聯網的發(fā)展?下面我們來展開分析。
　　3、能源互聯網與電力體制改革的相互關系
　　電力體制改革和能源互聯網建設是一種相互依托、相互促進的關系。這主要表現在以下三個方面：
　　第一，能源互聯網作為一種能源技術革命，將推動能源行業(yè)的鏈式變革，通過互聯網技術和思維改造包括電力系統(tǒng)在內的整個能源系統(tǒng)，推動我國電力工業(yè)轉型發(fā)展。
　　第二，能源互聯網的發(fā)展需要打破目前能源行業(yè)相對封閉的行業(yè)格局，需要開放的發(fā)展空間，電力體制改革能夠為能源互聯網的發(fā)展提供這種政策環(huán)境。此次電改中關于放開售電市場、鼓勵電力雙邊交易、發(fā)展分布式和清潔能源以及加強需求側管理的相關政策與能源互聯網的主要特征和作用高度契合。因此電力體制改革的實施將促進我國能源互聯網的建設和發(fā)展。
　　第三，能源互聯網將是實現電力體制改革最終目標的關鍵手段。電力體制改革的最終目標是在安全、經濟地滿足全社會用電需求的前提下，提高整個電力行業(yè)的能源利用效率，尤其是可再生能源的利用效率。在能源互聯網框架下，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的垂直剛性結構被扁平化互聯的新型能源供需結構所取代，從而改變現有的能源供需體系格局，促進分布式和集中式清潔能源資源模塊的相互融合，提升清潔能源并網、消納效率，因此能源互聯網將是實現電改最終目標的關鍵手段。
　　綜上所述，能源互聯網與電力體制改革的最終目標高度相合，發(fā)展建設能源互聯網能夠促進能源革命在電力工業(yè)領域的深化發(fā)展，電力體制改革也需要能源互聯網作為技術依托，兩者之間相互依托、相互促進。