未來的智能電網(wǎng)是能源技術和信息技術的完全融合,轉(zhuǎn)型升級為一個綜合的超級互聯(lián)網(wǎng)絡,可以統(tǒng)一或兼容其它通訊、能源、工業(yè)、交通網(wǎng)絡的超級網(wǎng)絡,將現(xiàn)存的各種網(wǎng)絡打造為一個比目前適用范圍更大的世界,形成真正的“萬網(wǎng)之網(wǎng)、眾網(wǎng)之網(wǎng)”,可以向不同的商品體系滲透并將它們智能化地連接起來,擴大它在實體世界中的無限版圖,由此,人類能源與信息流動格局將發(fā)生根本性變化。
那么,智能電網(wǎng)有沒有必要借鑒互聯(lián)網(wǎng)的成功經(jīng)驗,從壟斷的封閉平臺變成共享的開放平臺?答案是肯定的。首先,智能電網(wǎng)打開了管理創(chuàng)新和技術創(chuàng)新的廣闊空間,催生出很多創(chuàng)新的服務需求,但電網(wǎng)企業(yè)自身的能力是有限的,不可能滿足用戶的所有需求。
能源與信息的完全融合將使人類未來社會格局產(chǎn)生重大變革,對經(jīng)濟社會發(fā)展也帶來深遠的影響,超級網(wǎng)絡正在成為國際競爭力和國際影響力的重要因素,成為主要工業(yè)國家必爭的戰(zhàn)略制高點。
一個國家的競爭力將很大程度上取決于對超級互聯(lián)網(wǎng)絡的運用效率和影響力。互聯(lián)網(wǎng)絡是能源技術與信息技術融合的產(chǎn)物,能源組件(提供、消費、計量或能源管理)將安裝芯片和操作系統(tǒng),成為智能能源組件;能源互聯(lián)網(wǎng)絡具有自己的海量尋址系統(tǒng);仿照Internet的域名機制,可以建立能源服務注冊、路徑解析和自描述系統(tǒng),并在此基礎上建立能源搜索引擎;在不同能源網(wǎng)絡之間,可以用路由器(實際上就是能源轉(zhuǎn)換器)來進行轉(zhuǎn)換和整合,可以仿照數(shù)據(jù)中心(IDC)建立集中的能源轉(zhuǎn)換中心;智能電表可以進一步擴展為家庭能源門戶,集成水、電、氣、熱、信息、電視等接入。
當然,如果有必要,還可以部署防火墻、隔離裝置和流量控制等設備。超級互聯(lián)網(wǎng)絡是一次重大的理論創(chuàng)新和科技創(chuàng)新,大大延伸了智能電網(wǎng)的價值,為全球變革提供了平臺,為節(jié)能減排和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎。
一、未來智能電網(wǎng)將構建一個對發(fā)電側和需求側都開放的、任何人都可以參與的、完全按照商業(yè)規(guī)則運行的電力交易市場。
目前,電力生產(chǎn)和消費還是一個同步過程,發(fā)、供、用等環(huán)節(jié)相互制約,相互協(xié)調(diào),才能維持平衡。因此,無論是電源還是負荷,不可能在“任何時候”都可以隨心所欲地投入或退出。說到底,現(xiàn)在的電網(wǎng)缺乏“彈性”。
電力交易市場將對需求側資源開放,用戶的參與導致商業(yè)模式發(fā)生變革。從電網(wǎng)企業(yè)的角度來看,恰當?shù)剡\用需求側資源有助于電力供需關系的平衡,提高電網(wǎng)的可靠性和經(jīng)濟性;從用戶的角度來看,通過市場競價機制,可以使需求側資源獲得最佳收益。參與各方地位完全對等,所有的交易都是自主雙向選擇的結果。
交易將在一系列復雜的互動過程中完成,通過了解、溝通、選擇、反饋和評價等行為,使交易雙方的利益逐漸趨向一致。交易過程完全透明,不會利用信息不對稱謀取不正當利益,但博弈仍然存在。
隨著分布式發(fā)電和儲能裝置的大量部署,零售市場開始多元化,將出現(xiàn)更多的運營模式。開放的電力交易市場將激發(fā)前所未有的創(chuàng)新驅(qū)動力,并使電力生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生重大變革。未來的智能電網(wǎng)將成為類似于互聯(lián)網(wǎng)的社會網(wǎng)絡,用戶才是主角。
未來智能電網(wǎng)的發(fā)展模式將發(fā)生重大轉(zhuǎn)變,新的智能電網(wǎng)應用將主要由第三方服務商提供,并形成一個巨大的產(chǎn)業(yè)。建立開放平臺,就是通過公開的接口,讓第三方服務商使用平臺的基本功能和資源來創(chuàng)造出更多的功能和資源,使第三方或平臺都得到擴展。開放平臺的典型案例是谷歌的安卓,現(xiàn)在是世界上使用人數(shù)最多的手機平臺。
因此,除了核心業(yè)務,其他增值業(yè)務應當由第三方提供,這樣可以聚集更多的資源和服務能力,并形成產(chǎn)業(yè)。智能電網(wǎng)已經(jīng)積累了很多豐富的資源和服務能力,包括計算、存儲、通信、呼叫中心、數(shù)據(jù)中心、設備、管線和桿塔、客戶群體以及海量的信息資源和客戶資源,這些都是寶貴的財富,可以挖掘出很多商業(yè)價值。但如果沒有第三方服務商的介入,這些資源往往被沉淀和忽視,至少沒有價值最大化。
電網(wǎng)企業(yè)與用戶是涉及利益的契約關系,如果服務改由第三方提供,將更能體現(xiàn)公正,也有利于改善用戶體驗。另外,由于第三方的介入,對智能電網(wǎng)必然提出更高要求,從而促進智能電網(wǎng)不斷改進。
第三方服務與發(fā)、輸、配、用、調(diào)度、電力市場等核心業(yè)務地位平等,彼此提供或消費服務。智能電網(wǎng)是中立的,它只產(chǎn)生或傳遞服務需求,但不代替消費者選擇。不過,為了提高效率,智能電網(wǎng)也可以與第三方服務高度集成,以透明的方式向消費者提供服務,這有點像“框計算”。這種情況下,智能電網(wǎng)總是把需求傳遞給最優(yōu)的服務商,促進優(yōu)勝劣汰。
智能電網(wǎng)的可用資源將通過符合國際標準的接口,向授權的第三方服務商開放。智能電網(wǎng)的開放將促進國際化和全球化,全球的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將密不可分。由于核心資源對外開放,而且交互過程中需要跨越多個域,信息安全和隱私等問題將非常突出,這將促使計算、存儲、通信以及商業(yè)模式出現(xiàn)重大創(chuàng)新,并引發(fā)相關產(chǎn)業(yè)重新布局。
智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)型為開放平臺后,盈利模式將多樣化,除了核心業(yè)務外,電網(wǎng)企業(yè)也可以利用平臺聚集的資源和客戶群獲取收益。電網(wǎng)企業(yè)可以發(fā)行帶記賬功能的消費卡,并開放消費卡帳號管理體系,便于第三方服務商與消費者結算。
智能電網(wǎng)聚集了龐大的資源和客戶群,對第三方服務商有很強的吸引力,反過來第三方服務商的參與又進一步聚集更多的資源和客戶群,從而形成馬太效應。另外,智能電網(wǎng)作為公共平臺,可以打破應用之間的壁壘,可以實現(xiàn)更多的分享和互動。
到了一定的階段,智能電網(wǎng)就成了純粹的平臺,只提供最基礎的服務,這將是智能電網(wǎng)的最高境界。開放,是智能電網(wǎng)的一場變革,它改變了原有的生態(tài),使原有的價值鏈發(fā)生裂變,并在市場的驅(qū)動下自動尋求優(yōu)化。這場變革的意義,無論怎么估計都不會過分。
二、目前,電網(wǎng)上流動的只是電力
隨著電力光纖到戶的普及,電網(wǎng)企業(yè)的角色將發(fā)生變化,從目前單純的能源供應商變成綜合的能源和信息服務提供商。
電力光纖到戶后,不僅為用戶提供電力,而且還為用戶提供信息高速公路。原先分散的信息、語音、數(shù)據(jù)、視頻、廣播電視等業(yè)務將整合到一根光纖上,實現(xiàn)了網(wǎng)絡資源的共享,降低了網(wǎng)絡管理和維護的成本;基于智能電網(wǎng)這個基礎設施和信息平臺,將催生出很多新興業(yè)態(tài),增值業(yè)務如雨后春筍,商業(yè)模式層出不窮,信息服務產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。
通過家庭網(wǎng)絡(HAN)與家中的各種設備(如音視頻、照明、空調(diào)、廚具、安防等)連接到一起,組成一個可本地或遠程交互的智能家庭,人們的生活方式將發(fā)生很大的變化,并帶動家電產(chǎn)業(yè)升級換代,各種智能家電令人眼花繚亂。
通過電力光纖,還可以將一定地域范圍內(nèi)的建筑物(主要是指住宅、寫字樓、廠房、公共場所)組成一個智能小區(qū)(園區(qū)),通過部署一系列控制與調(diào)節(jié)裝置以及可雙向計量的高級測量體系(AMI),支持可再生能源接入和電動汽車充放電等業(yè)務。電力光纖的普及使電力流、信息流、資金流高度融合,促進了電力交易市場的健康發(fā)展,資產(chǎn)效率大大提高。
智能電網(wǎng)既是先進的基礎設施,也是開放的互聯(lián)網(wǎng)架,通過與其他能源系統(tǒng)高度集成和緊密協(xié)調(diào),成為綜合的能源互聯(lián)網(wǎng)絡。在超級互聯(lián)網(wǎng)絡的支撐下,能源體系更加完善,風、光、儲、油、氣、水、電、冷、熱、交通等資源將在滿足生態(tài)系統(tǒng)和成本約束的前提下重構和整合,能源利用效率大大提高。
各種形式的能源將以一致的方式對用戶呈現(xiàn)和計量,由此導致能源消費理念出現(xiàn)變革,能源產(chǎn)業(yè)鏈將深度重組,出現(xiàn)許多新的分工和商業(yè)模式。供需雙方將充分互動并緊密配合,需求側資源將按市場原則參與削峰填谷和供需平衡,并促進能源市場的發(fā)展。
三、智能電網(wǎng)本身就是一個龐大的全球性產(chǎn)業(yè)
超級互聯(lián)網(wǎng)絡以現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、能源網(wǎng)、建筑網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、金融網(wǎng)、電話網(wǎng)、環(huán)境網(wǎng)、電報網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、微波網(wǎng)等為基礎,按照分布式根服務器的域名解析系統(tǒng),采用全球唯一的網(wǎng)絡邏輯地址鏈接,而可信地址是其優(yōu)選。
這個通信網(wǎng)絡是開放的,擁有公共協(xié)議群,它的地址協(xié)議可以是分組數(shù)據(jù)技術的IP協(xié)議、接替協(xié)議,抑或與之兼容的其他協(xié)議,并擁有相關的信息基礎設施。這個網(wǎng)絡建基于高速無線、有線的通訊鏈路基礎之上,組構網(wǎng)絡之上的網(wǎng)絡集群生態(tài),實現(xiàn)人、機、網(wǎng)的柔性合一和全方位服務。它是與能量及其排放物、貨幣并列的將所有商品聯(lián)系起來的通貨,也是與海洋、太空并列的全人類共同繼承的財產(chǎn)。
由于遵循統(tǒng)一的能源服務接口(互操作)標準,只要有基礎設施的支撐,超級互聯(lián)網(wǎng)絡將可以跨越國界或洲界,從而在更大范圍內(nèi)實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。
通過實施“國際化”、“走出去”戰(zhàn)略,從最初的輸出勞務(承包海外工程),到后來的輸出資本(收購海外電網(wǎng)),再到現(xiàn)在的輸出智力(積極參與國際學術組織和國際標準組織),中國實現(xiàn)了從低端到高端的跨越式發(fā)展,在國際電力行業(yè)的影響力和話語權越來越大,從跟跑者逐漸成為引領者。中國將憑借領先的智能電網(wǎng)技術,成為國際電力交易中心、調(diào)度中心和技術支持中心、國際電力技術研發(fā)中心和咨詢中心。
(審核編輯: 智匯工業(yè))
分享