全球能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)遠(yuǎn)景能源率先提出了“能源互聯(lián)網(wǎng)”這一概念。能源的市場化、民主化、去中心化、智能化、物聯(lián)化等趨勢將注定要顛覆現(xiàn)有的能源行業(yè)。新的能源體系特征需要“能源互聯(lián)網(wǎng)”，同時“能源互聯(lián)網(wǎng)”將具備“智慧、能自學(xué)習(xí)、能進(jìn)化”的生命體特征。眼下，遠(yuǎn)景能源進(jìn)入硅谷，與谷歌為鄰，探索新能源與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合所產(chǎn)生的巨大創(chuàng)新與商業(yè)機(jī)會。

       物聯(lián)是基礎(chǔ)： “能源互聯(lián)網(wǎng)”用先進(jìn)的傳感器、控制和軟件應(yīng)用程序，將能源生產(chǎn)端、能源傳輸端、能源消費(fèi)端的數(shù)以億計(jì)的設(shè)備、機(jī)器、系統(tǒng)連接起來，形成了能源互聯(lián)網(wǎng)的“物聯(lián)基礎(chǔ)”。大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)和預(yù)測是能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)生命體特征的重要技術(shù)支撐：能源互聯(lián)網(wǎng)通過整合運(yùn)行數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、電網(wǎng)數(shù)據(jù)、電力市場數(shù)據(jù)等，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析、負(fù)荷預(yù)測、發(fā)電預(yù)測、機(jī)器學(xué)習(xí)，打通并優(yōu)化能源生產(chǎn)和能源消費(fèi)端的運(yùn)作效率，需求和供應(yīng)將可以進(jìn)行隨時的動態(tài)調(diào)整。

       近一年來，伴隨著美國未來學(xué)家里夫金《第三次工業(yè)革命》一書的出版，能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的概念在國內(nèi)逐漸被炒熱。多次往返于中美之間的里夫金在他的新書中闡述了這樣一種觀點(diǎn)，在經(jīng)歷第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命之后，“第三次工業(yè)革命”將是互聯(lián)網(wǎng)對能源行業(yè)帶來的沖擊。即把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與可再生能源相結(jié)合，在能源開采、配送和利用上從傳統(tǒng)的集中式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑姆稚⑹剑瑥亩鴮⑷虻碾娋W(wǎng)變?yōu)槟茉垂蚕砭W(wǎng)絡(luò)。

       “能源互聯(lián)網(wǎng)”將有助于形成一個巨大的“能源資產(chǎn)市場”(Market place)，實(shí)現(xiàn)能源資產(chǎn)的全生命周期管理，通過這個“市場”可有效整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游各方，形成供需互動和交易，也可以讓更多的低風(fēng)險資本進(jìn)入能源投資開發(fā)領(lǐng)域，并有效控制新能源投資的風(fēng)險。

       “能源互聯(lián)網(wǎng)”還將實(shí)時匹配供需信息，整合分散需求，形成能源交易和需求響應(yīng)。當(dāng)每一個家庭都變成能源的消費(fèi)者和供應(yīng)者的時候，無時無刻不在交易電力，比如屋頂分布式光伏電站發(fā)電、當(dāng)為電動汽車充放電的時候。

       能源是現(xiàn)代社會賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ). 為了應(yīng)對能源危機(jī), 各國積極研究新能源技術(shù), 特別是太陽能, 風(fēng)能,生物能等可再生能源. 可再生能源具有取之不竭,清潔環(huán)保等特點(diǎn), 受到世界各國的高度重視.可再生能源存在地理上分散、生產(chǎn)不連續(xù)、隨機(jī)性、波動性和不可控等特點(diǎn), 傳統(tǒng)電力網(wǎng)絡(luò)的集中統(tǒng)一的管理方式, 難于適應(yīng)可再生能源大規(guī)模利用的要求. 對于可再生能源的有效利用方式是分布式的“就地收集, 就地存儲, 就地使用”.

       但分布式發(fā)電并網(wǎng)并不能從根本上改變分布式發(fā)電在高滲透率情況下對上一級電網(wǎng)電能質(zhì)量, 故障檢測, 故障隔離的影響, 也難于實(shí)現(xiàn)可再生能源的最大化利用, 只有實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電信息的共享, 以信息流控制能量流, 實(shí)現(xiàn)可再生能源所發(fā)電能的高效傳輸與共享, 才能克服可再生能源不穩(wěn)定的問題, 實(shí)現(xiàn)可再生能源的真正有效利用.

       信息技術(shù)與可再生能源相結(jié)合的產(chǎn)物——能源互聯(lián)網(wǎng)為解決可再生能源的有效利用問題, 提供了可行的技術(shù)方案. 與目前開展的智能電網(wǎng), 分布式發(fā)電,微電網(wǎng)研究相比, 能源互聯(lián)網(wǎng)在概念, 技術(shù), 方法上都有一定的獨(dú)特之處. 因此, 研究能源互聯(lián)網(wǎng)的特征及內(nèi)涵, 探討實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的各種關(guān)鍵技術(shù), 對于推動能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展, 并逐步使傳統(tǒng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)演化, 具有重要理論意義和實(shí)用價值.

       能源互聯(lián)網(wǎng)可理解是綜合運(yùn)用先進(jìn)的電力電子技術(shù), 信息技術(shù)和智能管理技術(shù), 將大量由分布式能量采集裝置, 分布式能量儲存裝置和各種類型負(fù)載構(gòu)成的新型電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)互聯(lián)起來, 以實(shí)現(xiàn)能量雙向流動的能量對等交換與共享網(wǎng)絡(luò)。從政府管理者視角來看，能源互聯(lián)網(wǎng)是兼容傳統(tǒng)電網(wǎng)的，可以充分、廣泛和有效地利用分布式可再生能源的、滿足用戶多樣化電力需求的一種新型能源體系結(jié)構(gòu)；從運(yùn)營者視角來看，能源互聯(lián)網(wǎng)是能夠與消費(fèi)者互動的、存在競爭的一個能源消費(fèi)市場，只有提高能源服務(wù)質(zhì)量，才能贏得市場競爭；從消費(fèi)者視角來看，能源互聯(lián)網(wǎng)不僅具備傳統(tǒng)電網(wǎng)所具備的供電功能，還為各類消費(fèi)者提供了一個公共的能源交換與共享平臺。能源互聯(lián)網(wǎng)具備如下五大特征 ：

       可再生：可再生能源是能源互聯(lián)網(wǎng)的主要能量供應(yīng)來源。可再生能源發(fā)電具有間歇性、波動性，其大規(guī)模接入對電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生沖擊，從而促使傳統(tǒng)的能源網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型為能源互聯(lián)網(wǎng)。

       分布式：由于可再生能源的分散特性，為了最大效率的收集和使用可再生能源，需要建立就地收集、存儲和使用能源的網(wǎng)絡(luò)，這些能源網(wǎng)絡(luò)單個規(guī)模小，分布范圍廣，每個微型能源網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成能源互聯(lián)網(wǎng)的一個節(jié)點(diǎn)。

       互聯(lián)性：大范圍分布式的微型能源網(wǎng)絡(luò)并不能全部保證自給自足，需要聯(lián)起來進(jìn)行能量交換才能平衡能量的供給與需求。能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)注將分布式發(fā)電裝置、儲能裝置和負(fù)載組成的微型能源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來，而傳統(tǒng)電網(wǎng)更關(guān)注如何將這些要素“接進(jìn)來”。

       開放性：能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該是一個對等、扁平和能量雙向流動的能源共享網(wǎng)絡(luò)，發(fā)電裝置、儲能裝置和負(fù)載能夠“即插即用”，只要符合互操作標(biāo)準(zhǔn)，這種接入是自主的，從能量交換的角度看沒有一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)比其它節(jié)點(diǎn)更重要。

       智能化：能源互聯(lián)網(wǎng)中能源的產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)換和使用都應(yīng)該具備一定的智能。

能源互聯(lián)網(wǎng)與其他形式的電力系統(tǒng)相比, 具有以下4 個關(guān)鍵技術(shù)特征 ：

       （1）可再生能源高滲透率：能源互聯(lián)網(wǎng)中將接入大量各類分布式可再生能源發(fā)電系統(tǒng), 在可再生能源高滲透率的環(huán)境下, 能源互聯(lián)網(wǎng)的控制管理與傳統(tǒng)電網(wǎng)之間存在很大不同, 需要研究由此帶來的一系列新的科學(xué)與技術(shù)問題.

       （2）非線性隨機(jī)特性：分布式可再生能源是未來能源互聯(lián)網(wǎng)的主體, 但可再生能源具有很大的不確定性和不可控性, 同時考慮實(shí)時電價, 運(yùn)行模式變化, 用戶側(cè)響應(yīng), 負(fù)載變化等因素的隨機(jī)特性, 能源互聯(lián)網(wǎng)將呈現(xiàn)復(fù)雜的隨機(jī)特性, 其控制, 優(yōu)化和調(diào)度將面臨更大挑戰(zhàn)。

       （3）多源大數(shù)據(jù)特性：能源互聯(lián)網(wǎng)工作在高度信息化的環(huán)境中, 隨著分布式電源并網(wǎng), 儲能及需求側(cè)響應(yīng)的實(shí)施, 包括氣象信息, 用戶用電特征, 儲能狀態(tài)等多種來源的海量信息. 而且, 隨著高級量測技術(shù)的普及和應(yīng)用,能源互聯(lián)網(wǎng)中具有量測功能的智能終端的數(shù)量將會大大增加, 所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也將急劇增大.

       （4）多尺度動態(tài)特性能源互聯(lián)網(wǎng)是一個物質(zhì), 能量與信息深度耦合的系統(tǒng), 是物理空間、能量空間、信息空間乃至社會空間耦合的多域, 多層次關(guān)聯(lián), 包含連續(xù)動態(tài)行為、離散動態(tài)行為和混沌有意識行為的復(fù)雜系統(tǒng). 作為社會/信息/物理相互依存的超大規(guī)模復(fù)合網(wǎng)絡(luò),與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比, 具有更廣闊的開放性和更大的系統(tǒng)復(fù)雜性, 呈現(xiàn)出復(fù)雜的, 不同尺度的動態(tài)特性.

       美國著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家杰里米·里夫金的第三次工業(yè)革命和能源互聯(lián)網(wǎng)的提法最近引起廣泛關(guān)注。杰里米·里夫金認(rèn)為：“在即將到來的時代，我們將需要創(chuàng)建一個能源互聯(lián)網(wǎng)，讓億萬人能夠在自己的家中、辦公室里和工廠里生產(chǎn)綠色可再生能源。多余的能源則可以與他人分享，就像我們現(xiàn)在在網(wǎng)絡(luò)上分享信息一樣。”

       能源互聯(lián)網(wǎng)其實(shí)是以互聯(lián)網(wǎng)理念構(gòu)建的新型信息能源融合“廣域網(wǎng)”，它以大電網(wǎng)為“主干網(wǎng)”，以微網(wǎng)為“局域網(wǎng)”，以開放對等的信息能源一體化架構(gòu)，真正實(shí)現(xiàn)能源的雙向按需傳輸和動態(tài)平衡使用，因此可以最大限度地適應(yīng)新能源的接入。微網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)中的基本組成元素，通過新能源發(fā)電、微能源的采集、匯聚與分享以及微網(wǎng)內(nèi)的儲能或用電消納形成“局域網(wǎng)”。大電網(wǎng)在傳輸效率等方面仍然具有無法比擬的優(yōu)勢，將來仍然是能源互聯(lián)網(wǎng)中的“主干網(wǎng)”。雖然電能源僅僅是能源的一種，但電能在能源傳輸效率等方面具有無法比擬的優(yōu)勢，未來能源基礎(chǔ)設(shè)施在傳輸方面的主體必然還是電網(wǎng)，因此未來能源互聯(lián)網(wǎng)基本上是互聯(lián)網(wǎng)式的電網(wǎng)。能源互聯(lián)網(wǎng)把一個集中式的、單向的電網(wǎng)，轉(zhuǎn)變成和更多的消費(fèi)者互動的電網(wǎng)。

       事實(shí)上，美國和歐洲早就有能源互聯(lián)網(wǎng)的研究計(jì)劃。2008年美國就在北卡州立大學(xué)建立了研究中心，希望將電力電子技術(shù)和信息技術(shù)引入電力系統(tǒng)，在未來配電網(wǎng)層面實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)理念。效仿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心路由器，他們提出了能源路由器的概念，并且進(jìn)行了原型實(shí)現(xiàn)，利用電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)對變壓器的控制，路由器之間利用通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對等交互。德國在2008年也提出了E-Energy理念和能源互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃。