編者的話(huà)

中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)交流中心智能能源研究組組長(zhǎng)武建東在國(guó)際上首次提出了綜合網(wǎng)架為基礎(chǔ)的智能能源應(yīng)用學(xué)說(shuō)，明確了智能能源網(wǎng)的概念、從傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)到新型能源結(jié)構(gòu)的四大系統(tǒng)、智能能源網(wǎng)的八大子網(wǎng)絡(luò)、智能能源網(wǎng)的十要素流程模型，以及智能能源網(wǎng)的變革和應(yīng)用，展現(xiàn)了對(duì)中國(guó)發(fā)展智能能源網(wǎng)變革與應(yīng)用的長(zhǎng)期戰(zhàn)略的認(rèn)識(shí)和思考。同時(shí)，他還提出了沒(méi)有市場(chǎng)化就不會(huì)實(shí)現(xiàn)能源智能化的結(jié)論。武建東也被國(guó)際業(yè)界譽(yù)為智能能源學(xué)說(shuō)的創(chuàng)始者，是新能源結(jié)構(gòu)架構(gòu)的設(shè)計(jì)者。

智能能源網(wǎng)對(duì)現(xiàn)有美國(guó)能源部、美國(guó)電科院、歐洲技術(shù)論壇以及中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)概念，都有更加創(chuàng)新性的提升，是一個(gè)超越以單一電力系統(tǒng)網(wǎng)架智能化為主的改革方案，在更大范圍的能源領(lǐng)域中確立了能源體系的智能化。

2010年8月5日在北京召開(kāi)的中國(guó)智能能源網(wǎng)成果發(fā)布會(huì)上，上述結(jié)論得到了國(guó)內(nèi)外能源界的高度認(rèn)可。全國(guó)政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任、中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)交流中心（CCIEE）常務(wù)副理事長(zhǎng)鄭新立認(rèn)為，智能能源研究成果反映了推動(dòng)智能能源發(fā)展的創(chuàng)新模式和實(shí)施方案，展示了對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的價(jià)值鏈重組、發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)智能化的廣闊前景。全國(guó)政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任、國(guó)家電監(jiān)會(huì)原主席、中國(guó)能源研究會(huì)理事長(zhǎng)柴松岳明確表示，按照綜合網(wǎng)架理論推動(dòng)智能能源網(wǎng)建設(shè)，可能有更好的效果，中國(guó)應(yīng)該走有別于西方國(guó)家的能源變革道路，這個(gè)模式以智能能源網(wǎng)的形式概括是恰當(dāng)?shù)摹?/p>

國(guó)際智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（Gridwise Alliance）主席圭特·巴特爾（Guido Bartels）說(shuō)，中國(guó)已經(jīng)在能源領(lǐng)域的許多思想創(chuàng)造方面處于世界領(lǐng)先地位，“武建東教授和他的團(tuán)隊(duì)以先進(jìn)理念被高端業(yè)界廣泛認(rèn)可，武教授使人們?cè)絹?lái)越清晰地認(rèn)識(shí)智能能源網(wǎng)是成功的能源變革中的關(guān)鍵支撐要素。”

國(guó)際電工委員會(huì)智能電網(wǎng)工作委員會(huì)特別代表根特博士（Eckardt Guenther）表示，武建東教授確立了十個(gè)要素流程模型和優(yōu)先發(fā)展的八個(gè)重要領(lǐng)域，這些都是非常精彩和有遠(yuǎn)見(jiàn)的提議。

2009年，中國(guó)最高智庫(kù)國(guó)經(jīng)中心成立了以鄭新立為總顧問(wèn)、武建東為組長(zhǎng)的智能能源網(wǎng)研究組，目前參與課題的單位包括中國(guó)電力工程顧問(wèn)公司、中科院電子學(xué)研究所等10家國(guó)內(nèi)外知名機(jī)構(gòu)。通過(guò)此次成果發(fā)布會(huì)，國(guó)經(jīng)中心與多個(gè)國(guó)際組織和示范項(xiàng)目之間達(dá)成共識(shí)：發(fā)展智能能源是實(shí)現(xiàn)全球能源變革的最明智的選擇，不能以單一電力系統(tǒng)的智能化代替能源全系統(tǒng)的智能化，能源體系的智能化對(duì)全球能源變革至關(guān)重要。

武建東業(yè)已獲任國(guó)際智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事會(huì)理事，將參與制定國(guó)際智能能源網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。另悉，武建東9月下旬將赴美國(guó)華盛頓參加“全球智能電網(wǎng)聯(lián)盟”（Global Smart Grid Federation）大會(huì)。

劉建平 制圖

發(fā)展智能能源網(wǎng)到底是以電力為突破口，還是以電力和燃?xì)鉃楣餐黄瓶冢恐悄茈娏椭悄苡蜌饩W(wǎng)是中國(guó)發(fā)展智能能源網(wǎng)的共同引擎和突破口。因?yàn)殡娏Α⑷細(xì)馐悄茉淳W(wǎng)絡(luò)之中兩個(gè)巨系體量的高壓、中壓、低壓兼具的網(wǎng)絡(luò)，迫切需要整合運(yùn)行。

中國(guó)的水資源利用方略，到底是依靠跨河域調(diào)水，還是應(yīng)該轉(zhuǎn)向工廠(chǎng)化人造淡水？中國(guó)可以以海咸水淡化取代南水北調(diào)工程。未來(lái)中國(guó)1/3的淡水、尤其是工業(yè)用水應(yīng)該來(lái)自于海咸水淡化，使國(guó)內(nèi)水資源和其他資源形成優(yōu)化配置，推進(jìn)構(gòu)建中國(guó)的智能水務(wù)系統(tǒng)。

對(duì)于全球第三次能源革命的主力內(nèi)容，到底是直接以發(fā)展清潔能源為主，還是以不同能量間的智能配置和發(fā)展清潔能源并重？應(yīng)用本人提出的智能能源與人類(lèi)能源優(yōu)化配置的路線(xiàn)圖這一新型能源學(xué)說(shuō)，全球?qū)?shí)現(xiàn)節(jié)能15%；以2009年全球能源消費(fèi)近110億噸油當(dāng)量而論，大約全球每年可節(jié)省近10多億噸標(biāo)準(zhǔn)油，按原油價(jià)格每桶70美元估算，大約可節(jié)省7000億美元，相當(dāng)于由中國(guó)拉動(dòng)一次全球能源系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)體系的更換。

推動(dòng)智能能源網(wǎng)發(fā)展到底需不需要市場(chǎng)化？沒(méi)有市場(chǎng)化就沒(méi)有能源的智能化，沒(méi)有市場(chǎng)化就沒(méi)法以網(wǎng)絡(luò)化的管理實(shí)現(xiàn)能源交易和服務(wù)的優(yōu)化。組構(gòu)不同能量網(wǎng)架間的互動(dòng)將提高能效15%，由此將構(gòu)成新的利潤(rùn)來(lái)源。

四大核心系統(tǒng)

本人在國(guó)際上首次對(duì)智能能源網(wǎng)作出定義。

智能能源網(wǎng)是指利用先進(jìn)的通訊、傳感、儲(chǔ)能、新材料、航天、化工、微電子、海量數(shù)據(jù)優(yōu)化管理和智能控制等技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)能源的流程架構(gòu)體系進(jìn)行革新改造和創(chuàng)新，建構(gòu)新型能源生產(chǎn)、消費(fèi)的交互架構(gòu)，形成不同能源網(wǎng)架間更高效率能源流的智能配置、智能交換，推動(dòng)現(xiàn)有單向運(yùn)轉(zhuǎn)的能源體系向更高級(jí)發(fā)展，進(jìn)化為生產(chǎn)、輸送、分配、使用、市場(chǎng)、運(yùn)行、客戶(hù)、服務(wù)、遠(yuǎn)期能源價(jià)格管理和監(jiān)管、碳權(quán)利與低排放獎(jiǎng)勵(lì)和不同能量網(wǎng)架之間優(yōu)化整合互動(dòng)這十要素的流程。

智能能源網(wǎng)更準(zhǔn)確地說(shuō)是互動(dòng)能源網(wǎng)，目前也被稱(chēng)為更先進(jìn)的智能網(wǎng)學(xué)說(shuō)。

發(fā)展智能能源網(wǎng)對(duì)人類(lèi)能源體系的創(chuàng)新意義在于，“實(shí)現(xiàn)從科層制的能源結(jié)構(gòu)到多元互動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，這個(gè)新型的能源結(jié)構(gòu)包含四大并列的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，即智能化的集中分層式能源生產(chǎn)和輸送系統(tǒng)、先進(jìn)的儲(chǔ)能系統(tǒng)、智能終端能源系統(tǒng)、智能能源服務(wù)系統(tǒng)。”

這四個(gè)系統(tǒng)表明了人類(lèi)對(duì)新型能源結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新思考，反映了人類(lèi)可以更好地駕馭新型能源系統(tǒng)的意志和動(dòng)力。

核心系統(tǒng)之一

智能化集中分層式能源生產(chǎn)輸送系統(tǒng)

智能能源網(wǎng)推動(dòng)能源生產(chǎn)和輸送系統(tǒng)從等級(jí)制的能源結(jié)構(gòu)之中獨(dú)立出來(lái)，構(gòu)成一個(gè)更加專(zhuān)業(yè)的新產(chǎn)業(yè)體系，并成為人類(lèi)有效利用能源的基礎(chǔ)鏈條，它將實(shí)現(xiàn)不同能源網(wǎng)架間的通用模型、通用標(biāo)準(zhǔn)、通用協(xié)議、通用網(wǎng)絡(luò)、通用數(shù)據(jù)的構(gòu)建，以期推動(dòng)數(shù)以?xún)|計(jì)的能源系統(tǒng)的各種組件實(shí)現(xiàn)積極運(yùn)行。

因此，智能化的集中分層式能源生產(chǎn)和輸送系統(tǒng)就是兼容了不同能源網(wǎng)架間通用性的新型的能源生產(chǎn)和輸送的集成系統(tǒng)，是具有柔性性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、生態(tài)化能源設(shè)備集群。

智能化的集中分層式能源生產(chǎn)和輸送系統(tǒng)的發(fā)展方向：推動(dòng)不同能源網(wǎng)架之間更加智能化的配置；推動(dòng)能源從單網(wǎng)架的運(yùn)轉(zhuǎn)演進(jìn)為綜合網(wǎng)架的協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)；推動(dòng)能源從分層式由上而下的方式進(jìn)化為互動(dòng)化鏈?zhǔn)竭\(yùn)轉(zhuǎn)；推動(dòng)能源系統(tǒng)的設(shè)備從自動(dòng)化、機(jī)械化的專(zhuān)業(yè)適應(yīng)性演進(jìn)為網(wǎng)絡(luò)化、智能化、生態(tài)化的柔性能源設(shè)備集群；推動(dòng)能源設(shè)備從高耗能材料轉(zhuǎn)向低耗能材料；尤為重要的是，它將推動(dòng)能源從地球內(nèi)部的工廠(chǎng)化生產(chǎn)和管網(wǎng)輸送提升到兼容外太空的能源生產(chǎn)和微波、激光等能源輸送；推動(dòng)不同能源網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)互操作性和安全性協(xié)同；推動(dòng)不同能源網(wǎng)架間的通用模型、通用標(biāo)準(zhǔn)、通用協(xié)議、通用網(wǎng)絡(luò)、通用數(shù)據(jù)的構(gòu)建，以期推動(dòng)數(shù)以?xún)|計(jì)的能源系統(tǒng)的各種組件實(shí)現(xiàn)積極運(yùn)行。

b智能能源網(wǎng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)是指將能量以可控制性、可觀察性、互操作性的方式直接、間接存儲(chǔ)起來(lái)的能源集成系統(tǒng)，它推動(dòng)能量從單一流向演變?yōu)殡p向、多向流動(dòng)，推動(dòng)能源系統(tǒng)從集中式控制演變?yōu)楸馄交稚⑹娇刂啤?/p>

智能能源網(wǎng)推動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)從傳統(tǒng)的能源體系之中獨(dú)立出來(lái)并構(gòu)成一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)體系；儲(chǔ)能系統(tǒng)將成為日后生產(chǎn)和生活的基本儲(chǔ)備，是能源體系穩(wěn)定的基石，是更加合理地利用現(xiàn)有能源資產(chǎn)的基本通道，也是合理兼容吸納推動(dòng)清潔能源的必要條件，構(gòu)建儲(chǔ)能系統(tǒng)是一場(chǎng)革命，它將組建生產(chǎn)、輸送、分配、客戶(hù)服務(wù)以外的第五能源價(jià)值鏈。

核心系統(tǒng)之三

營(yíng)建智能終端能源系統(tǒng)

什么是智能終端能源系統(tǒng)？

在傳統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)之中，建筑、交通 、工業(yè)設(shè)施等終端系統(tǒng)主要是能源的消費(fèi)體系；而在智能能源網(wǎng)絡(luò)之中，它們既是能源的消費(fèi)體系，也是能源的儲(chǔ)備系統(tǒng)、簡(jiǎn)單的生產(chǎn)體系和參與能源市場(chǎng)的交易者。

建基于智能能源網(wǎng)的終端能源管理體系就是利用系統(tǒng)集成的方法，推動(dòng)通訊技術(shù)、信息技術(shù)、建筑技術(shù)和能源系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，充分利用終端內(nèi)部的智能設(shè)備、綜合布線(xiàn)、綠色低碳材料、終端專(zhuān)用軟件服務(wù)、燃料電池、儲(chǔ)能技術(shù)、微型燃?xì)廨啓C(jī)和內(nèi)燃機(jī)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)終端內(nèi)部照明、燃?xì)狻㈦娏Α崃εā⒖照{(diào)、給排水、防災(zāi)、防盜等設(shè)備的綜合智能控制，以期實(shí)現(xiàn)建筑、交通、工業(yè)設(shè)施等終端系統(tǒng)的高效能源管理，它可以通過(guò)電能、氣能、熱能的高效結(jié)合大幅提高能量的利用率，實(shí)現(xiàn)終端內(nèi)部靈活定制、多種選擇、高效便捷的多網(wǎng)融合服務(wù)。

構(gòu)建智能終端能源系統(tǒng)的目標(biāo)：智能終端能源系統(tǒng)不是孤立能源系統(tǒng)的簡(jiǎn)單回歸，而是采用了智能技術(shù)構(gòu)造的與集中分層式能源生產(chǎn)和輸送網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)業(yè)體系, 它可以靈活連接和智能斷開(kāi)等方式, 實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)更高效的運(yùn)行。

終端能源系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向：機(jī)動(dòng)（例如：車(chē)船飛機(jī)等）能源終端 、固定能源終端（例如：工廠(chǎng)住宅和寫(xiě)字樓等）構(gòu)成新的能源價(jià)值鏈，形成與集中式能源生產(chǎn)并列的產(chǎn)業(yè)體系，可將其稱(chēng)為終端能源系統(tǒng)，這個(gè)新的產(chǎn)業(yè)體系目前需要加快構(gòu)造，使之獨(dú)立形成新產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)、流程、網(wǎng)絡(luò)、商業(yè)模式和發(fā)展空間。

核心系統(tǒng)之四

營(yíng)建能源產(chǎn)業(yè)的智能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)

智能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的定義：它是指具有通用語(yǔ)義、通用語(yǔ)法、通用網(wǎng)絡(luò)、通用規(guī)范、通用端口，基于標(biāo)準(zhǔn)化流程、接口，能夠聯(lián)結(jié)先進(jìn)組件和現(xiàn)有技術(shù)架構(gòu)，能夠簡(jiǎn)化和便捷各系統(tǒng)應(yīng)用之間信息交換和邏輯服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)即時(shí)數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測(cè)，有效實(shí)現(xiàn)高精度、全系統(tǒng)、時(shí)間同步的能源服務(wù)體系。它通過(guò)互操作性實(shí)現(xiàn)能源網(wǎng)絡(luò)的高效、安全、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

智能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成：智能能源網(wǎng)推動(dòng)智能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)從傳統(tǒng)的能源體系之中獨(dú)立出來(lái)并構(gòu)成鏈?zhǔn)交?dòng)能源結(jié)構(gòu)的核心體系，它將包括傳統(tǒng)能源系統(tǒng)未曾建立的若干內(nèi)容：能源引擎服務(wù)；氣象能源服務(wù)系統(tǒng)；遠(yuǎn)程能源控制；機(jī)器與機(jī)器通訊協(xié)議；基于IPV6的信息基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)；其他新產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)。

智能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)推動(dòng)能源設(shè)施從孤島系統(tǒng)、自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)到柔性能源生態(tài)集群。

從1882年愛(ài)迪生建立第一個(gè)電力系統(tǒng)以來(lái)的128年，能源系統(tǒng)、特別是電力系統(tǒng)逐漸成為強(qiáng)制性的科層體制，這個(gè)制度具有集權(quán)分層、自上而下的等級(jí)制、非人格化的公共服務(wù)組織、相對(duì)高效的管理程序、產(chǎn)業(yè)可預(yù)見(jiàn)性等特點(diǎn)，但是這個(gè)結(jié)構(gòu)也具有管理僵化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)造性不足、過(guò)度依賴(lài)壟斷、資源浪費(fèi)性高、囿于化石能源等不足，亟須轉(zhuǎn)型。

基于智能能源網(wǎng)的智能服務(wù)體系是傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)裂解的最好觸媒，它推動(dòng)能源設(shè)施從孤島系統(tǒng)、自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)到柔性能源生態(tài)集群，這是人類(lèi)智能化歷史上最大的產(chǎn)業(yè)升遷。

智能能源服務(wù)體系將推動(dòng)所有能源設(shè)施從孤立設(shè)施、專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)、行業(yè)網(wǎng)絡(luò)整合為網(wǎng)絡(luò)化能源生態(tài)集群，形成人、機(jī)、網(wǎng)、市場(chǎng)四位一體的格局，全球能源結(jié)構(gòu)正面臨著一次前所未有的巨大轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)的爆發(fā)。

十大流程要素

智能能源網(wǎng)的概念有廣義和狹義之分。

廣義的智能能源網(wǎng)是指將人類(lèi)使用的能源轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝省⒏悄芘渲谩⒏忧鍧嵑透影踩捏w系結(jié)構(gòu)、互動(dòng)能力和運(yùn)營(yíng)模式。

狹義的智能能源網(wǎng)建設(shè)包括智能油氣網(wǎng)、智能電力網(wǎng)、智能水務(wù)網(wǎng)、智能熱力網(wǎng)、智能建筑、智能交通、智能工業(yè)管理和智能交互架構(gòu)管理。這八個(gè)部分相互影響，將會(huì)形成一個(gè)智能互動(dòng)的、全新的能源產(chǎn)業(yè)體系。

智能能源網(wǎng)包括十要素：即生產(chǎn)、輸送、分配、市場(chǎng)優(yōu)化、運(yùn)營(yíng)、服務(wù)、客戶(hù)、遠(yuǎn)期能源價(jià)格管理和監(jiān)管、碳權(quán)利管理和不同能量網(wǎng)架間的優(yōu)化互動(dòng)。

這個(gè)十要素論是國(guó)際首創(chuàng)，具有重要的實(shí)踐價(jià)值，目前已完成了國(guó)際上第一份智能能源網(wǎng)流程圖。

與美國(guó)NIST的七要素模型相比，該流程模型增加了如下三個(gè)要素，即：遠(yuǎn)期能源價(jià)格管理和監(jiān)管、碳權(quán)利管理和不同能量網(wǎng)架間的優(yōu)化互動(dòng)。

遠(yuǎn)期能源價(jià)格運(yùn)行和監(jiān)管是指，智能能源網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)建立遠(yuǎn)期能源價(jià)格的合理運(yùn)行機(jī)制，以大幅提高現(xiàn)有的電網(wǎng)、氣網(wǎng)、水網(wǎng)、綠色建筑的資產(chǎn)價(jià)值，而政府主管部門(mén)應(yīng)加快確立新的法規(guī)、條例和能源監(jiān)管規(guī)則，對(duì)能源產(chǎn)、輸、配、用等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管，以將中國(guó)的能源體系重組為更高配置的能源運(yùn)行體系。

碳權(quán)利管理是指，為推動(dòng)能源產(chǎn)、輸、配、用等各個(gè)環(huán)節(jié)利用智能化信息系統(tǒng)和優(yōu)化方法提高能源效率，降低碳排放，應(yīng)在能源價(jià)格的制定中加入碳權(quán)利等的管理費(fèi)用。推進(jìn)碳權(quán)利管理將推動(dòng)中國(guó)的能源管理加快提升至能量管理的水平，繼而可將能量管理構(gòu)造為與紙幣通貨管理同等重要的第二通貨體系，掌握未來(lái)國(guó)際分工；而推進(jìn)遠(yuǎn)期能源價(jià)格管理與監(jiān)管的核心就是建立中國(guó)能源資產(chǎn)市場(chǎng)化增值的先進(jìn)手段，為中國(guó)新能源變革建立新的資產(chǎn)積累戰(zhàn)略平臺(tái)。

不同能量網(wǎng)架間的互動(dòng)是指，中國(guó)智能能源網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)大幅提高不同形式能量的相互轉(zhuǎn)換。并且，十要素與七要素最重要的不同是，它把不同能量間的智能配置作為核心，認(rèn)為能源網(wǎng)架真正的優(yōu)化運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)不同能量間的互動(dòng)。例如用電高峰時(shí)增加油、氣發(fā)電，將油、氣能轉(zhuǎn)換為電能，用電低谷時(shí)給大型儲(chǔ)能裝置充電，將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能等。

十要素論是國(guó)際首創(chuàng)，具有重要的實(shí)踐價(jià)值，可以使現(xiàn)有的能源網(wǎng)架在更高模式下實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。有權(quán)威專(zhuān)家表示，它很可能替代現(xiàn)有的智能電網(wǎng)的七要素流程。

十大變革應(yīng)用

接下來(lái)，介紹一下智能能源網(wǎng)的十個(gè)戰(zhàn)略要害及其應(yīng)用。

一 智能電力和智能油氣網(wǎng)是中國(guó)發(fā)展智能能源網(wǎng)的共同引擎

現(xiàn)在對(duì)中國(guó)推進(jìn)智能能源網(wǎng)建設(shè)有三條主要路徑：一是直接推進(jìn)智能能源網(wǎng)的八個(gè)組成部分的建設(shè)，二是推動(dòng)以電力為主的智能能源網(wǎng)建設(shè)，三是推動(dòng)以電力和燃?xì)鉃橹鞯闹悄芫W(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

從能源架構(gòu)來(lái)說(shuō)，至少要做到將智能電力和燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)作為突破口。這主要是因?yàn)椋娏Α⑷細(xì)馐悄茉淳W(wǎng)絡(luò)之中兩個(gè)巨系體量的高壓、中壓、低壓兼具的網(wǎng)絡(luò)。如果單獨(dú)推進(jìn)智能電力系統(tǒng)，將使轉(zhuǎn)型成本加大。因此我認(rèn)為，智能電力和智能油氣網(wǎng)是中國(guó)發(fā)展智能能源網(wǎng)的共同引擎。

以燃?xì)饩W(wǎng)作為突破口有幾大優(yōu)勢(shì)：燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)一般由地方掌握，可以形成以城鎮(zhèn)為中心的改革格局；燃?xì)饩W(wǎng)具備與其他網(wǎng)絡(luò)之間互動(dòng)的基礎(chǔ)；最新技術(shù)已經(jīng)使得燃?xì)饩W(wǎng)也可以作為終端能源的主要供應(yīng)者，即用燃?xì)獍l(fā)電直接解決終端用電問(wèn)題；中國(guó)煤炭具備大量汽化的條件；燃?xì)饪梢宰鳛樾履茉礄C(jī)動(dòng)車(chē)的理想動(dòng)力支撐。

二 發(fā)展先進(jìn)的儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)是中國(guó)能效水平的命脈

從中國(guó)能量的生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)分析，未來(lái)五年，網(wǎng)絡(luò)化儲(chǔ)能設(shè)施可以將中國(guó)能源消費(fèi)的10%直接存儲(chǔ)，中國(guó)能源的20%可納入緩沖存儲(chǔ)；未來(lái)十年，網(wǎng)絡(luò)化儲(chǔ)能設(shè)施可以將中國(guó)能源消費(fèi)的10%通過(guò)大容量?jī)?chǔ)備直接存儲(chǔ)，中國(guó)能源的30%可納入緩沖存儲(chǔ)。

如果將分散式和孤島型的中國(guó)儲(chǔ)能實(shí)例聯(lián)結(jié)成網(wǎng)絡(luò)并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，中國(guó)能效能夠至少提高8%，如果推向更高級(jí)的儲(chǔ)能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)形式，中國(guó)能效可提高10%，相當(dāng)于2011年可節(jié)省3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。如果由此推動(dòng)構(gòu)建全球儲(chǔ)能系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，相當(dāng)于行將激發(fā)一次能源局部產(chǎn)業(yè)革命，造就一個(gè)創(chuàng)新的新能源產(chǎn)業(yè)。

中國(guó)建立儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的要素：直接儲(chǔ)能；緩沖系統(tǒng)儲(chǔ)能；實(shí)現(xiàn)不同能量的智能配置儲(chǔ)能；建立公共的虛擬儲(chǔ)能網(wǎng)架；推進(jìn)以城市為主的儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)；推進(jìn)以市場(chǎng)化為主的儲(chǔ)能交易市場(chǎng)建設(shè)。

注重緩沖存儲(chǔ)是構(gòu)建中國(guó)最具潛力的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵，注重芯片、網(wǎng)絡(luò)與儲(chǔ)能設(shè)施的產(chǎn)業(yè)結(jié)合是儲(chǔ)能設(shè)施效益最大化的必然途徑！

三 中國(guó)淡水、特別是工業(yè)用水的三分之一可以來(lái)自海咸水淡化

2009年中國(guó)全年總用水量5933億立方米，其中大部分來(lái)自于地下水和江河水，伴隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化，我們用水規(guī)模太大了，我們水資源在減少，但是中國(guó)又是一個(gè)大洋大海的國(guó)家，如果通過(guò)多聯(lián)產(chǎn)的形式，通過(guò)海水淡化的方式，將可以重構(gòu)中國(guó)的水利來(lái)源。

我建議中國(guó)未來(lái)5年?duì)幦〗⑷仗幚砹?000萬(wàn)噸的海水量化處理體系，未來(lái)10年日處理量達(dá)到6000萬(wàn)噸。咸水在國(guó)內(nèi)是很豐富的，它的處理成本比較低，三四元錢(qián)左右，這對(duì)國(guó)內(nèi)未來(lái)資源需求價(jià)格來(lái)說(shuō)還是可以接受的。

大膽設(shè)計(jì)：未來(lái)中國(guó)1/3的淡水、尤其是工業(yè)用水應(yīng)該來(lái)自于海咸水淡化。基于這樣一個(gè)研究，應(yīng)該及時(shí)依據(jù)新能源發(fā)展，調(diào)整南水北調(diào)以及其他跨江、跨河調(diào)水的計(jì)劃，使國(guó)內(nèi)水資源和其他資源形成優(yōu)化配置，推進(jìn)構(gòu)建中國(guó)的智能水務(wù)系統(tǒng)。

四 智能建筑是建設(shè)智能終端網(wǎng)絡(luò)的核心

目前大陸地區(qū)建筑物的用電量占全國(guó)用電總量的70%以上，建筑能耗占國(guó)內(nèi)整體能耗的40%，加上間接損耗大約接近50%，溫室氣體排放占國(guó)內(nèi)溫室氣體排放總量的40%， 通過(guò)改造國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)建筑可以大幅減少終端能源的浪費(fèi)和污染，可以實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約的規(guī)模效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)這個(gè)轉(zhuǎn)變的最理想途徑就是通過(guò)發(fā)展智能能源網(wǎng)，將中國(guó)的城鎮(zhèn)建筑改造為智能建筑，并以這個(gè)終端體系為基礎(chǔ)，重組中國(guó)的能源消費(fèi)方式。

根據(jù)我的統(tǒng)計(jì)，中國(guó)城鎮(zhèn)房屋面積大約580億平方米，每年使用的能源總量超過(guò)15億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，如果國(guó)內(nèi)一半以上的建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能20%至40%，相當(dāng)于減少3億-6億噸的標(biāo)準(zhǔn)煤的消耗，由此發(fā)展綠色建筑反而可以推動(dòng)中國(guó)增長(zhǎng)能力。

如把強(qiáng)制性將國(guó)內(nèi)每年新建的10億-15億平方米的房屋轉(zhuǎn)建為綠色建筑，又相當(dāng)于中國(guó)每年可以減少3億噸以上的煤炭開(kāi)采；如改建房屋大規(guī)模地使用綠色建材和智能設(shè)施，意味著中國(guó)在未來(lái)10年應(yīng)有100億以上平方米房屋的綠色建材需求，而這個(gè)全球最大的市場(chǎng)將直接拉動(dòng)新興的中國(guó)綠色產(chǎn)業(yè)。如成功推動(dòng)綠色建筑的轉(zhuǎn)型，每年對(duì)GDP（國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值）的貢獻(xiàn)大約可達(dá)到1%-3%之間，一二十年內(nèi)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)有望保持8%左右的發(fā)展水平。

以上海為例，每年大約竣工5000萬(wàn)平方米，目前施工的面積大約2億平方米，倘若大部改造為智能建筑、綠色建筑，將使上海成為新的國(guó)際智能城市改造的領(lǐng)航城市，也可為上海帶來(lái)巨大的內(nèi)需組構(gòu)機(jī)遇，分期十年實(shí)現(xiàn)上海智能建筑改造是上海低碳社會(huì)建設(shè)的最大本錢(qián)。

五 城市是智能能源網(wǎng)建設(shè)的突破口

智能能源網(wǎng)行業(yè)可以電力、燃?xì)鉃橹魍黄瓶冢牵袟l件的地區(qū)可以實(shí)現(xiàn)智能能源網(wǎng)的整體改革；條件不夠理想的地區(qū)可以因地制宜、因時(shí)制宜分業(yè)改革。但是，行業(yè)改革不可能解決中國(guó)能源現(xiàn)代化的主要問(wèn)題。

智能能源網(wǎng)整體或試點(diǎn)改革，應(yīng)該確定以推動(dòng)600多個(gè)市級(jí)單元為主導(dǎo)的集成化改革，它應(yīng)該是智能中國(guó)、價(jià)值中國(guó)、效率中國(guó)建設(shè)的重要體制突破口，這個(gè)突破的實(shí)質(zhì)是重新劃分從中央到地方的改革利益。應(yīng)該據(jù)此減權(quán)讓利，推進(jìn)電力的輸配分離，在有條件的地區(qū)，應(yīng)該制定地方法律，推進(jìn)電熱氣水等公用企業(yè)的虛擬網(wǎng)架間的整合，以實(shí)現(xiàn)能源智能化。

與此同時(shí)，新能源的接入、調(diào)峰利益的分配、用戶(hù)的再分配、碳減排的收益、有線(xiàn)電視、寬帶等數(shù)據(jù)網(wǎng)服務(wù)、通訊網(wǎng)租賃等利益的整合，將解決中國(guó)智能能源網(wǎng)多元投資的動(dòng)力問(wèn)題、有效平衡改革的成本問(wèn)題。

六 高精度能源組件和專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的整合，催生全球信息網(wǎng)絡(luò)的跨越式代際更新

目前互聯(lián)網(wǎng)使用的IPv4協(xié)議地址長(zhǎng)度為32位，理論上網(wǎng)址資源可容納43億個(gè)主機(jī)，這個(gè)網(wǎng)址資源2010到2012年左右行將用盡。但是，數(shù)以百億計(jì)的能源組件高精度的互聯(lián)需要更多的網(wǎng)址資源。

IPv6將現(xiàn)有IP地址長(zhǎng)度擴(kuò)大到4倍即128位，這樣IPv6地址總數(shù)大約有3.4×1038，平均到地球表面來(lái)說(shuō)，每平方米將獲得6.5×1023個(gè)地址，這將使地球上每一粒沙子都將擁有一個(gè)網(wǎng)址。

全球下一代大約需要更新10億臺(tái)以上的路由器，更換價(jià)值千億美元以上的互聯(lián)網(wǎng)軟、硬件設(shè)施。全球信息產(chǎn)業(yè)再一次帶來(lái)更換版圖的機(jī)會(huì)，而這個(gè)機(jī)會(huì)應(yīng)該屬于優(yōu)先推動(dòng)智能能源網(wǎng)變革的國(guó)家，智能表計(jì)系統(tǒng)將營(yíng)造中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)的巨大需求，中國(guó)應(yīng)該成為領(lǐng)先升級(jí)IPv6并獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造的國(guó)家。

七 能源的智能化將推動(dòng)全球人、機(jī)、網(wǎng)的運(yùn)行和服務(wù)組構(gòu)發(fā)生革命性變遷

發(fā)展智能能源網(wǎng)將推動(dòng)中國(guó)100億個(gè)以上的能源設(shè)施組件從專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)和行業(yè)網(wǎng)絡(luò)之中整合為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化能源生態(tài)集群，這個(gè)集群運(yùn)營(yíng)的主體超過(guò)5億人口；這個(gè)新型的能源生態(tài)群運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)在IP地址的長(zhǎng)度為128，世界上人、機(jī)、網(wǎng)的組構(gòu)將發(fā)生革命性變遷。

為此，應(yīng)在發(fā)展數(shù)據(jù)傳感系統(tǒng)、智能表計(jì)系統(tǒng)等一般技術(shù)體系之上，實(shí)現(xiàn)契約性合作性能源信息的管理，開(kāi)拓更高級(jí)的能源引擎服務(wù)，它的產(chǎn)業(yè)價(jià)值將超過(guò)谷歌的業(yè)務(wù)量；應(yīng)大力發(fā)展終端能源電腦管理系統(tǒng)，中國(guó)的水電氣表就超過(guò)6億塊，它的業(yè)務(wù)量將超過(guò)蘋(píng)果；應(yīng)大力發(fā)展能源終端的視窗系統(tǒng)，在中國(guó)能源終端超過(guò)了上網(wǎng)人口，它的業(yè)務(wù)量可能將超過(guò)微軟。

八 從標(biāo)準(zhǔn)到實(shí)踐，全球能源分工新的制高點(diǎn)

智能能源網(wǎng)發(fā)展轉(zhuǎn)型的理想模式應(yīng)是先制定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃，后推動(dòng)業(yè)界共同轉(zhuǎn)型。

加快構(gòu)造智能能源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)途徑：充分整合現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)；補(bǔ)充提升現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)；創(chuàng)立新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

建議：中國(guó)應(yīng)抓住這一次能源產(chǎn)業(yè)變革中制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的戰(zhàn)略機(jī)遇，盡快與國(guó)際社會(huì)共同制定一套先進(jìn)的智能能源網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，推動(dòng)中國(guó)能源變革事半功倍。

九 誰(shuí)優(yōu)先其他國(guó)家運(yùn)轉(zhuǎn)能量通貨，誰(shuí)就可能掌握未來(lái)國(guó)際分工的主動(dòng)權(quán)

建議在智能能源網(wǎng)的十要素中加進(jìn)以推進(jìn)碳權(quán)利管理為核心的新元素，由此將推動(dòng)中國(guó)的能源管理加快提升為能量管理的水平，繼而可將能量管理構(gòu)造為與紙幣通貨管理同等重要的第二通貨體系，這對(duì)全球調(diào)整以紙幣通貨為主的體系具有重要意義，誰(shuí)優(yōu)先其他國(guó)家運(yùn)轉(zhuǎn)第二通貨誰(shuí)就可能掌握未來(lái)國(guó)際分工的主動(dòng)權(quán)，為此，我認(rèn)為中國(guó)應(yīng)該加快研究將碳權(quán)利管理列入能源管理的流程之中。

能量通貨管理的具體表達(dá)肯定包括實(shí)行低碳獎(jiǎng)勵(lì)、高碳懲罰的舉措。低排放獎(jiǎng)勵(lì)是指，為推動(dòng)能源產(chǎn)、輸、配、用等各個(gè)環(huán)節(jié)利用智能化信息系統(tǒng)和優(yōu)化方法提高能源效率，降低碳排放，應(yīng)在能源價(jià)格的制定中加入碳權(quán)利排放約束等的政府管理費(fèi)用。

過(guò)高地使用紙幣通貨制造了全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡，支撐了世界上最重要的經(jīng)濟(jì)體系的發(fā)展，但是也造就了紙幣通貨相對(duì)貶值的特征，現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)體系中加進(jìn)新的能量通貨的元素，必將推動(dòng)現(xiàn)有紙幣通貨流向低碳經(jīng)濟(jì)，形成新的國(guó)際分工和財(cái)富轉(zhuǎn)移的效果。

十 市場(chǎng)化是智能能源網(wǎng)建設(shè)的有力驅(qū)動(dòng)

組構(gòu)不同能量網(wǎng)架間的互動(dòng)模式，推進(jìn)水電氣熱建筑交通和工業(yè)管理的智能配置的優(yōu)化結(jié)果，將構(gòu)造為新的利潤(rùn)、價(jià)值和效率來(lái)源。組構(gòu)不同能量網(wǎng)架間的互動(dòng)將提高能效15%，由此將構(gòu)成新的利潤(rùn)來(lái)源，智能能源網(wǎng)改革的費(fèi)用主要不應(yīng)由消費(fèi)者承擔(dān)，因此，將不同能量網(wǎng)架間的互動(dòng)界定為推動(dòng)智能電網(wǎng)或智能能源網(wǎng)建設(shè)的核心，將使中國(guó)能源體系的建設(shè)擁有更高端戰(zhàn)略的拉動(dòng)優(yōu)勢(shì)。

沒(méi)有市場(chǎng)化就沒(méi)有真正的能源智能化，沒(méi)有市場(chǎng)化就沒(méi)法以網(wǎng)絡(luò)化的管理實(shí)現(xiàn)能源交易和服務(wù)的優(yōu)化。