能源互聯(lián)網(wǎng)的組成和體系架構(gòu)的研究與搭建，應(yīng)該在未來目標(biāo)方向的基礎(chǔ)上充分考慮現(xiàn)有資源、技術(shù)、市場機(jī)制、運(yùn)營環(huán)境，進(jìn)行總體規(guī)劃、個體突破、逐步實施、不斷完善。好系統(tǒng)源于頂層設(shè)計，深入研究電力能源互聯(lián)網(wǎng)的組成和體系架構(gòu)，有利于能源體系的規(guī)劃、建設(shè)以及現(xiàn)有能源網(wǎng)絡(luò)的改造和完善，適應(yīng)更大規(guī)?？稍偕茉吹膽?yīng)用 近來，美國著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家、經(jīng)濟(jì)趨勢基金會創(chuàng)始人杰里米˙里夫金在 《第三次工業(yè)革命》一書中對未來能源互聯(lián)網(wǎng)理想的場景做出描述:“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。”國際上提出的“第三次工業(yè)革命”概念將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和可再生能源技術(shù)的融合作為重點(diǎn)，提出了構(gòu)建新型能源供需流通體系架構(gòu)的方向性思路，可再生能源并網(wǎng)、組網(wǎng)和儲能應(yīng)用技術(shù)以及能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)獲得了廣泛關(guān)注。
能源互聯(lián)網(wǎng)，不是字面上是把 Internet信息互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中“互聯(lián)網(wǎng)”這個詞用到能源網(wǎng)絡(luò)上，不能牽強(qiáng)地把互聯(lián)網(wǎng)的一些概念照搬到能源網(wǎng)絡(luò)上，因為能源網(wǎng)絡(luò)與Internet有著實質(zhì)性差別。
Internet是以支持信息流的計算機(jī)與通信技術(shù)為主，而能源流流通的物理規(guī)律與方式與通信中的信息流不同。能源互聯(lián)網(wǎng)不能只借用Internet的形式表征，還需要從本質(zhì)規(guī)律和體系架構(gòu)上研究深度融合的技術(shù)與方法，實現(xiàn)能源流的全面調(diào)控及優(yōu)化。
電力能源交互和信息交互不同，這就決定了能源互聯(lián)網(wǎng)與眾所周知的信息互聯(lián)網(wǎng)有著重要的甚至是實質(zhì)上的區(qū)別，其重要體現(xiàn)之一就是電力能源交互通過共享的電力路徑并行異步完成;而信息交互是通過獨(dú)占信息路徑串行異步完成。這就意味著電力能源交互與流通受到更大、更多的限制，電力流通不能像信息流通那樣做到任意兩個終端之間進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的交互，使得能源互聯(lián)網(wǎng)的作用和時效性大打折扣;如何使能源互聯(lián)網(wǎng)借助于通過與信息互聯(lián)網(wǎng)Internet的高度融合，實現(xiàn)電力能源的交互、流通以及共享、交易如同信息互聯(lián)網(wǎng)相當(dāng)或達(dá)到更好的效果。
電力能源是應(yīng)用最廣泛最重要且最適宜流通管控和調(diào)配的能源，特別是未來可再生能源取代一次能源，電力能源將成為最主要的能源。因此可以認(rèn)為，電力能源互聯(lián)網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)與核心。
電力能源互聯(lián)網(wǎng)由發(fā)電供電系統(tǒng)終端、儲能系統(tǒng)終端、用電系統(tǒng)終端、一體化系統(tǒng)終端、虛擬電力貿(mào)易終端，以及電力流通區(qū)域中心、虛擬流通調(diào)配交易中心組成。 發(fā)電供電系統(tǒng)終端包括傳統(tǒng)發(fā)電供電系統(tǒng)、可再生能源發(fā)電供電系統(tǒng)、分布式發(fā)電供電系統(tǒng)以及其他所有形式的發(fā)電供電系統(tǒng);儲能系統(tǒng)終端包括化學(xué)、物理、機(jī)械以及其他所有形式的蓄電供電儲能系統(tǒng);用電系統(tǒng)終端包括所有消納電力的裝置與系統(tǒng);一體化系統(tǒng)終端是兼?zhèn)浒l(fā)電、蓄電供電、用電以及虛擬電力貿(mào)易中的至少兩項功能角色的業(yè)主系統(tǒng);虛擬電力貿(mào)易終端是承擔(dān)計劃供電和用電的變更所產(chǎn)生的用電量和供電量變化量交易的終端，是動態(tài)產(chǎn)生的虛擬終端。
電力流通區(qū)域中心是具有中低壓變電及本區(qū)域輸配電調(diào)控設(shè)施，負(fù)責(zé)電力流通調(diào)控和交易的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，同時負(fù)責(zé)本區(qū)域與其他相連區(qū)域的電力流通和交易并具有相應(yīng)能量管控系統(tǒng);中低壓電力區(qū)域網(wǎng)絡(luò)是不需要通過高壓電力流通路徑，經(jīng)中低壓電力流通路徑就可以直接實現(xiàn)電力交易和調(diào)控的由發(fā)電供電系統(tǒng)終端、儲能系統(tǒng)終端、用電系統(tǒng)終端、虛擬電力貿(mào)易終端、一體化系統(tǒng)終端與電力流通區(qū)域中心共同組成的區(qū)域電力流通網(wǎng)絡(luò)即終端電力互聯(lián)能源局域網(wǎng);端接器是終端接入及電力管控的節(jié)點(diǎn)裝置，是每個終端接入和連通中低壓電力流通路徑的端口管控裝置。
高壓電力流通調(diào)配中心是具有高壓輸變電及本區(qū)域電力管控設(shè)施，可以由多個高壓電力流通調(diào)配中心相連構(gòu)成高壓電力流通的區(qū)域能源網(wǎng)絡(luò)，并且由高壓電力流通調(diào)配中心連接相應(yīng)電力流通區(qū)域中心并通過能量管控系統(tǒng)負(fù)責(zé)將多個連通的中低壓電力區(qū)域網(wǎng)絡(luò)之間的電力進(jìn)行流通和交易調(diào)控，實現(xiàn)相 應(yīng)區(qū)域范圍的能源共享、流通、調(diào)配。虛擬流通調(diào)配交易中心是電力商務(wù)電子運(yùn)營商搭建的網(wǎng)絡(luò)能源交易平臺。信息互聯(lián)網(wǎng)的信息鏈路是分別由網(wǎng)線、光纖、無線通信鏈路以及電力線通信通道組成。
電力能源互聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)與路徑拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)充分利用現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)行實質(zhì)性改造和完善，并且高度融合信息互聯(lián)網(wǎng)Internet，創(chuàng)造性實施在區(qū)域的中低壓電力區(qū)域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行終端電力流通及電力交易;同時嫁接信息互聯(lián)網(wǎng)Internet并通過電力流通區(qū)域中心利用高壓電力互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)及高壓電力流通路徑實現(xiàn)中低壓電力區(qū)域網(wǎng)絡(luò)不同終端與其他中低壓電力區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的相應(yīng)終端進(jìn)行的虛擬電力流通和交易，完成能源共享和廣域的點(diǎn)對點(diǎn)終端電力交易;通過上述技術(shù)方法實現(xiàn)的能源互聯(lián)網(wǎng)更加快捷、更加安全并且實現(xiàn)了更自由、更平等、更開放的電力能源的共享和交易活動。
能源互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)制是由供電、用電、蓄電及一體化終端系統(tǒng)通過端接管控器及電力調(diào)配系統(tǒng)和適度流量要求的電力路徑連接組網(wǎng)，遵循約定的技術(shù)準(zhǔn)則和交易規(guī)約并依托Internet信息互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行如約并網(wǎng)、自由交易、市場調(diào)節(jié)、智能平衡的廣域能源互聯(lián)網(wǎng)。
計劃調(diào)配與競價平衡相伴并互補(bǔ)，自動按規(guī)約進(jìn)行交易，交易架構(gòu)具有區(qū)域性特點(diǎn)并與計劃性相關(guān)(時空尺度關(guān)聯(lián)密切)，實行現(xiàn)貨交易(競價性交易)與期貨交易(計劃性交易)相結(jié)合的交易方式。
(作者周錫衛(wèi)系國家能源分布式能源技術(shù)研發(fā)中心特聘研究員)
