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對能(neng)源(yuan)(yuan)系統的(de)優化，關系到人類社會(hui)的(de)高(gao)質量(liang)可持續發展(zhan)。能(neng)源(yuan)(yuan)互聯網（Energyinternet，EI）作為本次能(neng)源(yuan)(yuan)革(ge)命的(de)排頭兵，其發展(zhan)態勢成為引領我國(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)轉型的(de)風向標。

能源(yuan)(yuan)互聯網(wang)，一(yi)方面提(ti)(ti)倡源(yuan)(yuan)側分散式可再生能源(yuan)(yuan)的大規模接入(ru)，統(tong)籌用戶側能源(yuan)(yuan)產消者，實現能源(yuan)(yuan)的雙向流動與開源(yuan)(yuan)創造；另(ling)一(yi)方面，通過能源(yuan)(yuan)“硬(ying)技術”突(tu)破(po)和“軟機制(zhi)”設計，實現能源(yuan)(yuan)系統(tong)全生命周期的“能效(xiao)提(ti)(ti)升”。

最終，基于“共(gong)建、共(gong)治、共(gong)享”理念，能源(yuan)(yuan)互聯(lian)網通過打破(po)遍及能源(yuan)(yuan)系統(tong)物(wu)理層(ceng)、信息層(ceng)和應(ying)用(yong)層(ceng)“環-網-荷-儲”的(de)各環節，以及在(zai)規劃(hua)、建模、運行、優化和市場等鏈條中的(de)“泛在(zai)之(zhi)墻(qiang)”，實現全局優化與多方“共(gong)贏”。

目前(qian)，能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網的(de)產(chan)業(ye)發(fa)(fa)展(zhan)和科學研究還處于快速(su)發(fa)(fa)展(zhan)和不斷完善之中(zhong)，因此(ci)，本文立足我國能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網發(fa)(fa)展(zhan)的(de)新態勢，圍繞能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網及其示(shi)范(fan)工程中(zhong)物理層、信息層和市場層的(de)建設內容(rong)，一(yi)(yi)方(fang)面，總結能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網發(fa)(fa)展(zhan)的(de)良好勢頭、做(zuo)好能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網的(de)“熱(re)響應”；另一(yi)(yi)方(fang)面，看清能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網發(fa)(fa)展(zhan)遇到(dao)的(de)困難(nan)、提供能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網發(fa)(fa)展(zhan)過程中(zhong)的(de)“冷思(si)考”。以期為能(neng)(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯(lian)網的(de)科學研究和產(chan)業(ye)發(fa)(fa)展(zhan)厘清思(si)路、提供參考。

能源互聯網：以電為核心，集成冷、熱、氣等能源，具有“三橫四縱”結構特征的能源生態網絡

能源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)是能源(yuan)(yuan)系統(tong)和互(hu)聯(lian)網(wang)技術深(shen)度融(rong)合的(de)(de)產(chan)物，也是智能電網(wang)發(fa)展(zhan)的(de)(de)高級形態。能源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)包容性(xing)強、覆蓋面廣(guang)、業(ye)(ye)態多樣。而當前業(ye)(ye)界(jie)對(dui)能源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)內涵外延的(de)(de)詮釋，多是基于自身學科或產(chan)業(ye)(ye)，不一(yi)而足(zu)。如：

1.《T/CEC01.1-2016能源互聯網第1部分：總則》：能(neng)(neng)源互聯網，以電能(neng)(neng)為核心，集成熱、冷、燃氣等能(neng)(neng)源，綜合利用互聯網等技術，深(shen)度融合能(neng)(neng)源系統與信息通訊系統，協調多能(neng)(neng)源的生產、傳(chuan)輸、分配、存儲、轉換、消費及(ji)交易，具(ju)有高效、清潔、低碳(tan)、安全(quan)特(te)征的開放式(shi)的能(neng)(neng)源互聯網絡；

2.《關于推薦“互聯網+”智慧能源發展的指導意見（發改能源[2016]392號）》：“互(hu)聯網+”智(zhi)慧能(neng)(neng)源（簡(jian)稱(cheng)能(neng)(neng)源互(hu)聯網）是一種互(hu)聯網與(yu)能(neng)(neng)源的(de)生產、傳輸、存(cun)儲、消費以及能(neng)(neng)源市場深(shen)度融合的(de)能(neng)(neng)源產業發展(zhan)新(xin)形態，具有設備智(zhi)能(neng)(neng)、多能(neng)(neng)協同(tong)、信(xin)息對稱(cheng)、供需分散(san)、系(xi)統扁平、交易開(kai)放等主(zhu)要(yao)特征；

3.清華大學能源互聯網創新研究院：能(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)是以電力系(xi)統為核心與紐帶，構建多種類型(xing)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)互(hu)聯(lian)網(wang)絡，利用(yong)互(hu)聯(lian)網(wang)思維與技術改造能(neng)源(yuan)(yuan)行(xing)業，實現橫向(xiang)多源(yuan)(yuan)互(hu)補，縱向(xiang)源(yuan)(yuan)-網(wang)-荷-儲協調，能(neng)源(yuan)(yuan)與信(xin)息高(gao)度(du)融合的(de)新型(xing)（生態(tai)化(hua)）能(neng)源(yuan)(yuan)體系(xi)。

盡管(guan)上(shang)述(shu)有關能源(yuan)(yuan)互聯網(wang)的(de)概念(nian)表述(shu)不一，但均突(tu)出了能源(yuan)(yuan)互聯網(wang)的(de)三大(da)基本要(yao)素：

1.物理實體上(shang)，以電為(wei)核心，集成冷、熱、氣等能(neng)源，實現異(yi)質能(neng)量(liang)流的多能(neng)互補與綜(zong)合利用；

2.信息物理融合上，借助“互聯網”的系統(tong)化(hua)思維(wei)和信息化(hua)手段，實現(xian)能源系統(tong)的全景感(gan)知和數(shu)據化(hua)管(guan)控(kong)；

3.應用交易價值上，能源技術(shu)創新和機制(zhi)設計可遍(bian)及(ji)系統(tong)的規劃、運行、市場等(deng)環節，重塑能源系統(tong)生產關系的新生態。

上述特(te)征，可(ke)以(yi)通過能源互聯(lian)網的“三(san)橫(heng)四(si)縱”概念框架進(jin)行通俗(su)闡釋，即，“橫(heng)向：物(wu)理(li)流(liu)-信息(xi)流(liu)-價(jia)值(zhi)流(liu)的三(san)流(liu)合(he)一(yi)”；“縱向：源-網-荷-儲(chu)的四(si)環(huan)協同”。可(ke)謂，通過信息(xi)物(wu)理(li)融合(he)和(he)市(shi)場機(ji)制(zhi)設(she)計，能源互聯(lian)網追(zhui)求突破物(wu)理(li)層、信息(xi)層和(he)價(jia)值(zhi)層藩籬(li)的深度交互，實現(xian)“三(san)流(liu)合(he)一(yi)”；通過協同設(she)計、統一(yi)規劃(hua)和(he)集(ji)成優化，能源互聯(lian)網追(zhui)求打破“源-網-荷-儲(chu)”各環(huan)節(jie)條塊分割(ge)的壁壘，實現(xian)“四(si)環(huan)協同”。

能源互聯網物理層：以電為核心的“熱響應”與“冷思考”

“能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯網為(wei)何是(shi)(shi)以電能(neng)(neng)為(wei)核心，而不(bu)是(shi)(shi)以“熱(re)能(neng)(neng)（冷能(neng)(neng)）為(wei)核心”成為(wei)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯網實施(shi)過程(cheng)(cheng)中(zhong)常(chang)遇到的(de)疑(yi)問(wen)，特別是(shi)(shi)剛(gang)接觸能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯網概(gai)念，來自“工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)熱(re)物理(li)與(yu)動力工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)學科”或(huo)“供熱(re)供燃氣通(tong)風及空調工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)”學科，從事供暖、制冷的(de)學者(zhe)和技術(shu)人(ren)員常(chang)會如此發問(wen)，究其原因，筆者(zhe)認為(wei)：

1.“以電(dian)能為(wei)核心，集成冷(leng)、熱、氣(qi)等能源”，該表(biao)述是一個(ge)并(bing)非具有(you)絕對數量指(zhi)標的泛指(zhi)，而是注重“電(dian)”、“熱（冷(leng)）”、“氣(qi)”在(zai)不同應用情景下的靈活集成。

縱觀世界能(neng)源(yuan)發展史，正是一個“電(dian)”、“熱(re)（冷）”、“氣”不(bu)斷趨(qu)向融(rong)合的(de)發展史，這正是能(neng)源(yuan)互聯網的(de)物理基礎——綜合能(neng)源(yuan)系統的(de)核(he)心(xin)所在。

通(tong)過“共建、共享、共治”，能源互聯網(wang)打破物(wu)理層的桎(zhi)梏(gu)，實(shi)現冷熱(re)電氣的同步規(gui)劃、建設和運營(ying)，實(shi)現物(wu)理層“源-網(wang)-荷-儲”全生命周期的多目標優化。

實際(ji)上(shang)，能(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)并不是一個(ge)(ge)全新的(de)概念，而是伴隨工業革(ge)命的(de)發(fa)(fa)展(zhan)以及人類對能(neng)(neng)源(yuan)系統的(de)特征(zheng)需求逐(zhu)步發(fa)(fa)展(zhan)而來的(de)。如以第一次能(neng)(neng)源(yuan)危機(ji)為(wei)起點，能(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)的(de)發(fa)(fa)展(zhan)可大致分為(wei)四個(ge)(ge)階段(duan)(duan)：孕育階段(duan)(duan)（1970-1997）、概念階段(duan)(duan)（1998-2006）、起航階段(duan)(duan)（2007-2015）、升華階段(duan)(duan)（2016-至今）。對應能(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)的(de)不同發(fa)(fa)展(zhan)階段(duan)(duan)，雖然不同能(neng)(neng)源(yuan)利用技術交叉并存，但(dan)又有所側重。

因此，能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)(lian)網孕育階段(duan)——以(yi)基于(yu)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)梯級利用(yong)的(de)(de)(de)天然氣冷熱電聯(lian)(lian)供(gong)系(xi)統(tong)為(wei)代(dai)表(biao)，概念階段(duan)——以(yi)基于(yu)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)因地制宜的(de)(de)(de)分布式能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)為(wei)代(dai)表(biao)，起航階段(duan)——以(yi)基于(yu)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)多能(neng)(neng)(neng)(neng)互(hu)補的(de)(de)(de)綜合能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)為(wei)代(dai)表(biao)，升華階段(duan)——以(yi)基于(yu)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)互(hu)聯(lian)(lian)互(hu)濟的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)(lian)網為(wei)代(dai)表(biao)。最終，能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)(lian)網將盡可能(neng)(neng)(neng)(neng)地逼近能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)價格合理、能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)給充足(zu)和能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)清潔(jie)環保的(de)(de)(de)目標(biao)。

2.能量利用(yong)及能源(yuan)特性(xing)角度，一方面，電(dian)氣化對世界能源(yuan)轉(zhuan)(zhuan)型起到了重要的作用(yong)，“人均生(sheng)活用(yong)電(dian)”是(shi)社會經濟發展的重要指標(biao)，而這是(shi)由電(dian)能所具(ju)有的“小慣性(xing)”、“易(yi)傳輸”、“好轉(zhuan)(zhuan)化”特征決定的。

即相對于“冷(leng)”、“熱(re)(re)”、“氣”等(deng)慣性(xing)比較大的(de)能源(yuan)載體，電(dian)能的(de)慣性(xing)小、響應(ying)快、便于傳(chuan)輸(shu)，且容(rong)易轉(zhuan)(zhuan)換(huan)成冷(leng)、熱(re)(re)等(deng)能源(yuan)形態；另(ling)一方面，冷(leng)/熱(re)(re)的(de)使用，可以間接(jie)通(tong)過(guo)電(dian)能的(de)使用來量化。如“冷(leng)”、“熱(re)(re)”、“氣”等(deng)能源(yuan)的(de)傳(chuan)輸(shu)與轉(zhuan)(zhuan)化，多依靠(kao)的(de)是泵、風機等(deng)耗電(dian)設備或鍋爐、空調(diao)、熱(re)(re)泵等(deng)熱(re)(re)功轉(zhuan)(zhuan)換(huan)設備。

進而，可以間接(jie)通過(guo)電能(neng)的耗損以及設備的性(xing)能(neng)（如泵的機械效率、鍋爐熱效率、空(kong)調制冷系統(tong)等）折算出(chu)“冷”、“熱”、“氣”的消耗量。

因(yin)此能(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)物理層的(de)(de)“熱響應(ying)”有(you)以(yi)下內涵(han)，一(yi)方(fang)面，能(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)以(yi)電為核(he)心的(de)(de)表述(shu)，并(bing)(bing)不(bu)意味著對于所(suo)有(you)的(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)統都將全部改由電作為絕對核(he)心，也并(bing)(bing)不(bu)意味著重視“電能(neng)(neng)”而歧視“熱（冷）能(neng)(neng)”；另一(yi)方(fang)面，應(ying)看到，能(neng)(neng)源(yuan)互聯網(wang)闡述(shu)的(de)(de)是“以(yi)電為核(he)心，集成冷、熱、氣等能(neng)(neng)源(yuan)”的(de)(de)整(zheng)體概念，應(ying)是因(yin)地制(zhi)宜(yi)(yi)、因(yin)時制(zhi)宜(yi)(yi)的(de)(de)。

如，我國北方寒冷地區(qu)的(de)(de)以(yi)“熱(re)”為核心的(de)(de)區(qu)域(yu)供(gong)熱(re)系(xi)統智(zhi)慧(hui)化，也是能源(yuan)互聯網(wang)業態的(de)(de)具(ju)體表現之一。首批能源(yuan)互聯網(wang)示(shi)范(fan)項(xiang)(xiang)目(mu)——“‘互聯網(wang)+’在智(zhi)能供(gong)熱(re)系(xi)統中(zhong)(zhong)的(de)(de)應用研(yan)究及工程示(shi)范(fan)項(xiang)(xiang)目(mu)”，針對國內集(ji)(ji)中(zhong)(zhong)供(gong)熱(re)系(xi)統網(wang)源(yuan)間信息(xi)孤立的(de)(de)問題，以(yi)丹(dan)東(dong)城區(qu)集(ji)(ji)中(zhong)(zhong)供(gong)熱(re)為對象，建立了一種互聯、開放、共享的(de)(de)網(wang)源(yuan)一體化集(ji)(ji)中(zhong)(zhong)供(gong)熱(re)系(xi)統，提出網(wang)源(yuan)一體的(de)(de)經濟性調控策略，初步實現了信息(xi)共享、智(zhi)慧(hui)決策與集(ji)(ji)中(zhong)(zhong)控制。

而能(neng)源互聯(lian)網定義中的(de)“冷思考(kao)”應該看到，一方面，相對于電力系統(tong)，冷/熱(re)(re)能(neng)源系統(tong)熱(re)(re)慣性大且響應慢、能(neng)源設(she)備(bei)相對粗糙(cao)、從(cong)業人員(yuan)培訓不系統(tong)、運維(wei)信息(xi)化程度不高，因此，應冷靜(jing)看待(dai)冷/熱(re)(re)供能(neng)系統(tong)在能(neng)源互聯(lian)網研究和落(luo)地上的(de)短板。

另一方面(mian)，電(dian)能(neng)作為二次能(neng)源，在當前(qian)我(wo)國(guo)技術經(jing)濟條件下，多由煤燃燒(shao)的熱(re)功發(fa)電(dian)而來，后在通過電(dian)轉熱(re)（冷）技術得以消費。

如(ru)此，能(neng)量轉(zhuan)換(huan)環節多、能(neng)源損失大。因(yin)此，應(ying)推(tui)進(jin)集(ji)中式和分(fen)布式齊頭并(bing)進(jin)，不斷提高(gao)可再生(sheng)能(neng)源發電技術的比例，并(bing)不斷優化(hua)“源-荷”在能(neng)量與能(neng)級上匹配(pei)性，方能(neng)構建高(gao)能(neng)效(xiao)的能(neng)源互(hu)聯網終極形態。

能源互聯網“能源層-信息層”：以熵為視角的“熱響應”與“冷思考”

近(jin)幾年，能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)互(hu)聯網(wang)及(ji)其相關業態在我國風起(qi)云涌，如“泛能(neng)(neng)(neng)(neng)網(wang)”、“綜合(he)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)（服務）”、“多能(neng)(neng)(neng)(neng)流（源(yuan)(yuan)(yuan)）系(xi)統(tong)”、“智(zhi)慧能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)”、“虛擬電(dian)廠”、“源(yuan)(yuan)(yuan)-網(wang)-荷(he)-儲(chu)一(yi)體化”、“多能(neng)(neng)(neng)(neng)互(hu)補(bu)”、“風光(guang)水火(huo)儲(chu)”、“新一(yi)代電(dian)力(li)系(xi)統(tong)”、“冷熱電(dian)聯供”、“微(wei)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)網(wang)”、“總能(neng)(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)”、“微(wei)電(dian)網(wang)”、“分布式能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)”、“能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)產消者(zhe)”、“區塊鏈能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)”、“自(zi)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)”、“智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)網(wang)”、“能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)互(hu)聯平臺(tai)”、“需求側(ce)響應(ying)”等等。

2019年，國家電(dian)網(wang)(wang)公司也提出了以堅強智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)(wang)和泛在電(dian)力(li)物聯網(wang)(wang)為抓手，打造“樞紐型、平臺型和共享型”的世界一流能(neng)源互聯網(wang)(wang)企業的愿景。

一下子，“泛在(zai)電(dian)力物聯網(wang)熱”漫(man)延在(zai)整個能(neng)(neng)(neng)(neng)源界，也帶動了(le)對“（能(neng)(neng)(neng)(neng)量）信息(xi)物理融合系統(tong)(tong)”概念的(de)(de)熱議。同時，國網(wang)公司相關(guan)專(zhuan)家和業(ye)界也給(gei)出了(le)“能(neng)(neng)(neng)(neng)源互(hu)聯網(wang)=堅強智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)網(wang)+泛在(zai)電(dian)力物聯網(wang)”的(de)(de)范式框架(jia)。那么，就能(neng)(neng)(neng)(neng)源系統(tong)(tong)而(er)言(yan)，能(neng)(neng)(neng)(neng)量信息(xi)物理系統(tong)(tong)和能(neng)(neng)(neng)(neng)源互(hu)聯網(wang)的(de)(de)差異在(zai)哪？筆(bi)者試從熵的(de)(de)角度給(gei)予解釋(shi)。

如圖1所(suo)示，從“熵(shang)”的(de)(de)(de)(de)(de)角度看(kan)（熵(shang)，熱力學中表征物質狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)參量之一(yi)(yi)，其(qi)物理意義，是(shi)體系混亂程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)(de)度量），一(yi)(yi)方面(mian)，堅強智(zhi)能(neng)(neng)電(dian)(dian)網涉及(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)轉換、傳(chuan)輸及(ji)儲(chu)存(cun)，都會存(cun)在(zai)著內外(wai)部的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量不可逆損失，是(shi)一(yi)(yi)個(ge)(ge)能(neng)(neng)量價(jia)值不斷貶低的(de)(de)(de)(de)(de)熱力學“熵(shang)增”過程(cheng)；另(ling)一(yi)(yi)方面(mian)，要構建物理信息融合的(de)(de)(de)(de)(de)泛(fan)在(zai)電(dian)(dian)力物聯網，旨(zhi)在(zai)強調(diao)，在(zai)能(neng)(neng)源的(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)、交換過程(cheng)中，會產生大(da)量有用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)信息，而這些新的(de)(de)(de)(de)(de)有用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)信息經過數據(ju)挖掘后，可用(yong)以(yi)指(zhi)導能(neng)(neng)量流的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)構與優(you)化，可以(yi)看(kan)成是(shi)一(yi)(yi)個(ge)(ge)增加價(jia)值的(de)(de)(de)(de)(de)“負熵(shang)”過程(cheng)。

圖1：從熵的(de)角度(du)看能源互聯網及國網的(de)“三型兩網”

盡管對(dui)信息(xi)熵(shang)和熱力(li)學熵(shang)，目(mu)前尚難以(yi)具有共識的權重和方法(fa)進行量(liang)化、統(tong)一(yi)，但(dan)對(dui)信息(xi)物理(li)融(rong)合系(xi)統(tong)，可看做(zuo)是在(zai)利用泛在(zai)電力(li)物聯網的信息(xi)流“負熵(shang)”理(li)念和技術(shu)，去進一(yi)步降低堅(jian)強智能(neng)電網中的熱力(li)學“熵(shang)增(zeng)”，使其熵(shang)增(zeng)過程(cheng)盡可能(neng)減慢，甚至追(zhui)求能(neng)量(liang)系(xi)統(tong)熵(shang)的增(zeng)速接近到零。

因此，可以認為，泛在電(dian)力物(wu)理網，就是要實(shi)現不同綜合能(neng)源(yuan)系統內外部能(neng)源(yuan)信息(xi)的(de)聯(lian)通(tong)和(he)共享，以有效支(zhi)撐(cheng)能(neng)量的(de)供需互動與有序配置；并且信息(xi)流將貫(guan)穿于能(neng)源(yuan)互聯(lian)網的(de)全生命(ming)周期，包括(kuo)其規劃(hua)、設(she)計、建(jian)設(she)、運營、監控、維護、資產(chan)(chan)管理和(he)資產(chan)(chan)評估與交易(yi)，等等。

具體(ti)來(lai)說，需要將(jiang)(jiang)沒(mei)(mei)有(you)連接的設備、客戶都(dou)(dou)連接起(qi)來(lai)，沒(mei)(mei)有(you)貫通(tong)的業(ye)務都(dou)(dou)貫通(tong)起(qi)來(lai)，沒(mei)(mei)有(you)共(gong)享的數據都(dou)(dou)即時共(gong)享出來(lai)，形成跨專業(ye)數據的共(gong)享共(gong)用(yong)生態，將(jiang)(jiang)過去沒(mei)(mei)有(you)用(yong)好的數據價(jia)值都(dou)(dou)挖(wa)掘出來(lai)。

因(yin)此(ci)，能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯網信息(xi)層的(de)(de)(de)“熱(re)響應”，即(ji)，要看到堅強智能(neng)(neng)電網和(he)泛在電力物(wu)聯網的(de)(de)(de)互(hu)補(bu)性。除了(le)物(wu)理(li)層基(ji)于能(neng)(neng)的(de)(de)(de)梯級(ji)利用、能(neng)(neng)的(de)(de)(de)因(yin)地制宜、能(neng)(neng)的(de)(de)(de)多能(neng)(neng)互(hu)補(bu)和(he)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)互(hu)聯互(hu)濟(ji)等技(ji)術實(shi)現綜合能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系統(tong)熵(shang)增的(de)(de)(de)降低外，借(jie)助信息(xi)層“云大物(wu)移智”技(ji)術，構建“源(yuan)(yuan)-網-荷-儲”全鏈(lian)條交互(hu)的(de)(de)(de)“泛在電力物(wu)聯網”甚(shen)至“泛在能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)物(wu)聯網”，將是現階段及未來能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯網“熵(shang)增降速”的(de)(de)(de)關鍵一環。

而(er)(er)能(neng)源互聯(lian)網(wang)(wang)信息(xi)層(ceng)的(de)(de)(de)“冷(leng)思考”，即看(kan)到能(neng)源互聯(lian)網(wang)(wang)與信息(xi)物(wu)理(li)融合(he)系統(tong)的(de)(de)(de)統(tong)一性。能(neng)源互聯(lian)網(wang)(wang)可看(kan)作是堅強(qiang)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)(wang)與泛在(zai)電(dian)力物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)合(he)集，而(er)(er)能(neng)源界(jie)的(de)(de)(de)信息(xi)物(wu)理(li)融合(he)系統(tong)，則可理(li)解為堅強(qiang)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)(wang)與泛在(zai)電(dian)力物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)交(jiao)集。

同(tong)時，當信(xin)息(xi)物(wu)理融合系統(tong)的能量流(liu)(liu)與信(xin)息(xi)流(liu)(liu)實(shi)現高(gao)度(du)融合且(qie)物(wu)理空(kong)間邊界(jie)不斷擴大，在(zai)特定的能源系統(tong)時空(kong)尺度(du)下，信(xin)息(xi)物(wu)理融合系統(tong)或與能源互聯(lian)網收斂到統(tong)一，即形成(cheng)具(ju)備自我(wo)“新陳代謝”的能源生態。

能源物聯網應用層：技術與機制的“熱響應”與“冷思考”

2016起，國(guo)家發改委、國(guo)家能(neng)(neng)源局等部門，陸續批(pi)準了4批(pi)增量配電網項目、首批(pi)23個(ge)多能(neng)(neng)互補集成優(you)化示范(fan)工程、28個(ge)新能(neng)(neng)源微電網示范(fan)項目、首批(pi)55個(ge)“互聯網+”智慧(hui)能(neng)(neng)源（能(neng)(neng)源互聯網）示范(fan)項目，遍(bian)布全國(guo)31個(ge)省、直(zhi)轄市和自治區，標志著能(neng)(neng)源互聯網已進入先(xian)行先(xian)試的發展(zhan)階段。

其中(zhong)，作(zuo)為撬(qiao)動新一輪能(neng)源(yuan)革命的重要支點，首批55個“互(hu)(hu)聯網(wang)+”智慧能(neng)源(yuan)（能(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯網(wang)）示范項目(mu)引起了全社會的廣(guang)泛關注。

2019年(nian)3月，我(wo)國(guo)《國(guo)家能(neng)源互(hu)聯(lian)網發(fa)展(zhan)(zhan)白皮書2018》發(fa)布，從國(guo)家層面系(xi)統構建了我(wo)國(guo)能(neng)源互(hu)聯(lian)網發(fa)展(zhan)(zhan)的(de)(de)指標體系(xi)，梳理了能(neng)源互(hu)聯(lian)網的(de)(de)產業生態現狀。2019年(nian)6月，由(you)央企(qi)集(ji)團（公司）牽頭的(de)(de)首批能(neng)源互(hu)聯(lian)網示范項目也通過驗收(shou)。

整體(ti)來看，首批落地的(de)能(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯網(wang)示范項目，在(zai)關鍵(jian)技術(shu)與(yu)市場機(ji)制、綜合(he)能(neng)源(yuan)服務與(yu)大(da)眾參與(yu)等(deng)方(fang)面開(kai)展了(le)探索性工作，有力推(tui)動了(le)能(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯網(wang)新技術(shu)、新模式和新業態的(de)發展，這些(xie)，都是對能(neng)源(yuan)互(hu)(hu)聯網(wang)應(ying)用層“熱響應(ying)”的(de)積極(ji)體(ti)現。

關鍵設備及系統方面：“支(zhi)持(chi)能源(yuan)(yuan)消費革命城(cheng)市(shi)園區(qu)雙級‘互(hu)(hu)(hu)聯網(wang)+’智慧能源(yuan)(yuan)示(shi)范項(xiang)目”，啟動的(de)多端交直流混(hun)合柔性配(pei)網(wang)互(hu)(hu)(hu)聯工程(cheng)(cheng)，通(tong)過采用(yong)世界最大容量(liang)(liang)±10千伏等級中壓(ya)柔直換流閥、首創應(ying)用(yong)三端口(kou)直流斷路器、世界最大容量(liang)(liang)±10千伏三端口(kou)直流變(bian)壓(ya)器，實現(xian)了(le)供(gong)電(dian)區(qu)域互(hu)(hu)(hu)聯互(hu)(hu)(hu)濟，促進分布式可再(zai)生能源(yuan)(yuan)的(de)友好接入(ru)，提(ti)升電(dian)網(wang)資源(yuan)(yuan)使用(yong)效率和電(dian)能質量(liang)(liang)，如圖4所示(shi)；“‘互(hu)(hu)(hu)聯網(wang)+’在智能供(gong)熱(re)系統中的(de)應(ying)用(yong)研究(jiu)及工程(cheng)(cheng)示(shi)范項(xiang)目”，研發了(le)新型凝抽背供(gong)熱(re)技術、“一(yi)(yi)站一(yi)(yi)優化(hua)曲線”智能調節技術，并與(yu)熱(re)電(dian)聯產、吸收式熱(re)泵、電(dian)蓄熱(re)技術耦合，形成“源(yuan)(yuan)-網(wang)-荷”一(yi)(yi)體化(hua)集中智慧供(gong)熱(re)系統。

關鍵機制及策略方面：“大規(gui)模源(yuan)網(wang)荷友好互(hu)動系統(tong)示范工程”，基于(yu)“互(hu)聯網(wang)+”市場(chang)化模式(shi)的源(yuan)網(wang)荷儲運營機制(zhi)(zhi)，實現了(le)(le)非工業(ye)(ye)柔性負(fu)(fu)荷調控(kong)、工業(ye)(ye)剛(gang)性負(fu)(fu)荷調控(kong)以及主(zhu)(zhu)動需求響應的接入(ru)。并(bing)通過需求側(ce)響應激勵機制(zhi)(zhi)，構建了(le)(le)可(ke)中斷負(fu)(fu)荷商業(ye)(ye)化運營機制(zhi)(zhi)，積極(ji)引導電(dian)(dian)(dian)力(li)市場(chang)主(zhu)(zhu)體積極(ji)參與產業(ye)(ye)鏈上下游(you)的互(hu)動；“基于(yu)電(dian)(dian)(dian)力(li)大數(shu)(shu)據(ju)(ju)的能源(yuan)公共服務建設與應用(yong)工程”示范項目，通過開放服務的方式(shi)為(wei)政府和社會各方提(ti)供基于(yu)電(dian)(dian)(dian)力(li)大數(shu)(shu)據(ju)(ju)的價值(zhi)信息(xi)，實現將(jiang)電(dian)(dian)(dian)網(wang)數(shu)(shu)據(ju)(ju)轉化為(wei)社會公共價值(zhi)的新模式(shi)，實現了(le)(le)電(dian)(dian)(dian)網(wang)基礎(chu)數(shu)(shu)據(ju)(ju)資源(yuan)的整(zheng)合。

同(tong)時，首批能(neng)源(yuan)互聯網示范項目的(de)(de)先行先試，催生了一批綜合能(neng)源(yuan)服務(wu)新業(ye)態的(de)(de)出現，打破了項目承擔(dan)單位、地方(fang)政(zheng)府、通信運營商、供(gong)能(neng)企(qi)(qi)業(ye)、用能(neng)客戶(hu)、汽車公司、市政(zheng)企(qi)(qi)業(ye)等(deng)不同(tong)業(ye)態之(zhi)間的(de)(de)壁壘，探索了“共(gong)(gong)(gong)建(jian)、共(gong)(gong)(gong)享、共(gong)(gong)(gong)治(zhi)、共(gong)(gong)(gong)贏”的(de)(de)理念、方(fang)式及模式。

如：電網(wang)(wang)、電信網(wang)(wang)、廣電網(wang)(wang)、互聯網(wang)(wang)的(de)(de)“四網(wang)(wang)融合”；通信塔(ta)、輸(shu)電塔(ta)的(de)(de)“多(duo)(duo)塔(ta)合一(yi)”；變壓站(zhan)(zhan)、儲能(neng)站(zhan)(zhan)、數據中心的(de)(de)“多(duo)(duo)站(zhan)(zhan)合一(yi)”；路燈、監視、交通、廣播的(de)(de)“多(duo)(duo)桿合一(yi)”；水、電、氣(qi)、熱的(de)(de)“多(duo)(duo)表(biao)合一(yi)”；“能(neng)源互聯網(wang)(wang)的(de)(de)微通道(dao)——能(neng)源互聯網(wang)(wang)插座”；“基站(zhan)(zhan)閑散儲能(neng)模式”；“退役電池梯次利用”等等。

再如(ru)，基(ji)于(yu)“面向特大(da)城(cheng)市電(dian)(dian)(dian)網(wang)能(neng)(neng)源互聯網(wang)示范項目”研發出(chu)的(de)(de)“智慧路燈”，集照明、監控、信息發布（廣播與(yu)道路指示牌）、充電(dian)(dian)(dian)樁（手機(ji)充電(dian)(dian)(dian)與(yu)電(dian)(dian)(dian)動車充電(dian)(dian)(dian)）、微基(ji)站、井蓋防護等十多種功(gong)(gong)能(neng)(neng)于(yu)一體，整合(he)后的(de)(de)道路桿件，由原來的(de)(de)52桿縮減至35桿；清華大(da)學能(neng)(neng)源互聯網(wang)創新(xin)研究院研發的(de)(de)“基(ji)于(yu)能(neng)(neng)源互聯網(wang)插座”的(de)(de)精細化用(yong)電(dian)(dian)(dian)管理(li)(li)模式(shi)及(ji)平臺，以能(neng)(neng)源的(de)(de)泛(fan)在通(tong)道——“插座”為抓手，將用(yong)電(dian)(dian)(dian)服務(wu)、計量和管理(li)(li)等功(gong)(gong)能(neng)(neng)下沉(chen)到能(neng)(neng)源系(xi)統(tong)最(zui)普遍(bian)的(de)(de)最(zui)底(di)層——插座，并(bing)采(cai)用(yong)物聯網(wang)手段與(yu)大(da)數(shu)據后端結合(he)，在能(neng)(neng)解決公共用(yong)場(chang)所充電(dian)(dian)(dian)難問題的(de)(de)同時，設置出(chu)多樣化的(de)(de)套餐服務(wu)，精細化管理(li)(li)用(yong)戶的(de)(de)用(yong)電(dian)(dian)(dian)行為、提高充電(dian)(dian)(dian)設備的(de)(de)利用(yong)率，也能(neng)(neng)夠服務(wu)于(yu)社區及(ji)其區域能(neng)(neng)源系(xi)統(tong)的(de)(de)“削峰(feng)填(tian)谷(gu)”和“需求側響應(ying)”。

最(zui)后，為確保能源互(hu)聯(lian)網生態的健康(kang)發(fa)展，也(ye)應注重能源互(hu)聯(lian)網應用(yong)層(ceng)的“冷思(si)考”，如：

1.跨界融合、加強能源互聯網關鍵技術的集成優化：能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)網(wang)(wang)(wang)內涵外延，涉及(ji)眾多(duo)(duo)相(xiang)關技(ji)(ji)術(shu)的(de)突(tu)破（如(ru)中(zhong)低品位(wei)能(neng)(neng)源(yuan)轉換技(ji)(ji)術(shu)、高效低成本的(de)儲(chu)能(neng)(neng)技(ji)(ji)術(shu)、靈活柔性(xing)的(de)低壓(ya)直流技(ji)(ji)術(shu)等(deng)(deng)等(deng)(deng)），而如(ru)何發(fa)揮(hui)多(duo)(duo)種技(ji)(ji)術(shu)之(zhi)(zhi)間的(de)梯級利(li)用、網(wang)(wang)(wang)絡耦合(he)、多(duo)(duo)元互補以及(ji)熱(re)電耦合(he)與解耦，進而打破各(ge)種技(ji)(ji)術(shu)之(zhi)(zhi)間的(de)局部(bu)優(you)化壁壘，實現能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)網(wang)(wang)(wang)各(ge)元素的(de)“多(duo)(duo)元互動、集(ji)成優(you)化”，充(chong)分(fen)釋放能(neng)(neng)源(yuan)互聯(lian)網(wang)(wang)(wang)的(de)“跨界(jie)”潛力；

2.數字驅動、深化能源互聯網的信息物理融合：物(wu)(wu)聯化(hua)已(yi)成為能(neng)源轉(zhuan)型的重要趨勢(shi)，通過物(wu)(wu)聯化(hua)技術實(shi)現能(neng)源系統“源網(wang)(wang)荷儲(chu)”各環節信息流(liu)的貫通，進(jin)而以信息流(liu)改造能(neng)源流(liu)，充(chong)分挖(wa)掘能(neng)源的數字化(hua)價值，已(yi)是泛在(zai)電力物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)建設的必然趨勢(shi)；

3.因地制宜、重視政府對能源互聯網項目的落地協調作用：政(zheng)府在能(neng)源(yuan)互聯網示(shi)范項目的建設審批、機制設計和運維管理方面，特別是在不同門類工(gong)業園區能(neng)源(yuan)系統基礎設施建設以及“能(neng)源(yuan)數(shu)字礦產”上具很大的挖掘空間；

4.科學組織、加快能源互聯網技術相關標準的制定：能(neng)源互聯(lian)網的(de)落(luo)地涉及到物理層、信息層和(he)應用層諸多創新技術(shu)的(de)規模化應用。進(jin)而，要(yao)實現能(neng)源互聯(lian)網項目的(de)高(gao)質量可推廣落(luo)地，各類技術(shu)須有統一(yi)的(de)設(she)計規范、路(lu)徑(jing)接口及評價指標；

5.統籌謀劃、倡導能源互聯網的大眾參與多元化市場機制：堅持以惠民利(li)民為中心和堅持創(chuang)(chuang)新(xin)、協(xie)調、綠色(se)、開放(fang)、共享的(de)發展理念，就是(shi)發展能源互聯網的(de)指(zhi)導(dao)方針。某種程度上，“輕資產”市(shi)場機制設計的(de)創(chuang)(chuang)新(xin)效益大于技術創(chuang)(chuang)新(xin)的(de)“重資產”高投入回報。因此，要切(qie)實有效提升大眾(zhong)參與程度，可加(jia)快形(xing)成以開放(fang)、共享為主要特征的(de)能源產業發展新(xin)形(xing)態。