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　　另外，化石能源消費(fèi)的快速增長(zhǎng)，由此導(dǎo)致的溫室效應(yīng)極大威脅到人類的未來。世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)向可再生能源發(fā)展是人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。在物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算，可再生能源技術(shù)等新興技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)下，能源網(wǎng)絡(luò)將與信息網(wǎng)絡(luò)高度融合，將形成能源互聯(lián)網(wǎng)這一新的能源供應(yīng)體系。這一體系將化解化石能源體系帶來的種種經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問題。因此，能源互聯(lián)網(wǎng)已成為我國(guó)能源行業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略。

　　杰里米?里夫在《第三次工業(yè)革命》中首先提出：通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與可再生能源相融合，將全球的電力網(wǎng)絡(luò)變?yōu)槟茉垂蚕砭W(wǎng)絡(luò)，形成能源互聯(lián)網(wǎng)。結(jié)合國(guó)內(nèi)外對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)的解釋，我們認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)是第三次工業(yè)革命的代表性產(chǎn)物，是可再生能源借助先進(jìn)的信息和通信技術(shù)，以分布式能源的方式融合到現(xiàn)有能源體系，構(gòu)建成的去中心化的柔性網(wǎng)絡(luò)化能源供應(yīng)與消費(fèi)系統(tǒng)。

　　能源互聯(lián)網(wǎng)最大的特點(diǎn)是大量接入可再生能源。能源互聯(lián)網(wǎng)通過儲(chǔ)能設(shè)施、能量管理系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，克服風(fēng)、光等可再生能源受天氣和時(shí)間影響帶來的隨機(jī)性和波動(dòng)性問題。

　　能源互聯(lián)網(wǎng)是由數(shù)量眾多的分布式能源應(yīng)用單元相互聯(lián)結(jié)而成。由大量分布式能源構(gòu)成的能源互聯(lián)網(wǎng)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上完全不同于現(xiàn)在的集中式供能系統(tǒng)。在分布式為主的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，能源供應(yīng)具有更大的柔性和開放性，能源網(wǎng)絡(luò)具有更強(qiáng)的自愈能力。

　　支持能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)性技術(shù)支撐包括可再生能源、分布式能源設(shè)施、儲(chǔ)能系統(tǒng)、基于互聯(lián)網(wǎng)的電網(wǎng)、電動(dòng)汽車等。這五項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)相互聯(lián)系，共同發(fā)揮作用，在發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)中必須同時(shí)存在。

　　能源互聯(lián)網(wǎng)利用可再生能源的方式主要是發(fā)電和熱能利用。主要的一次可再生能源包括太陽能、風(fēng)能、水力、地?zé)?、海洋能及生物質(zhì)等。適合于能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的可再生能源有太陽能、風(fēng)能、地?zé)岷蜕镔|(zhì)。

　　太陽能發(fā)電是當(dāng)前發(fā)展最快的可再生能源技術(shù)之一。當(dāng)前太陽能發(fā)電主要分為光伏發(fā)電和光熱發(fā)電。光熱發(fā)電是通過集熱裝置將太陽能收集起來通過熱能轉(zhuǎn)化發(fā)電，光伏發(fā)電是利用光伏電池板將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能。太陽能資源分布廣泛，適合于靠近消費(fèi)者布置，是能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最佳可再生能源。目前，太陽能發(fā)電應(yīng)用主要以光伏發(fā)電為主，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于分布式能源項(xiàng)目，應(yīng)用于屋頂、建筑外墻、農(nóng)業(yè)大棚等。太陽能發(fā)電目前主要存在的問題是發(fā)電波動(dòng)性太大，成本較高。隨著儲(chǔ)能技術(shù)和材料制造技術(shù)的快速提高，這兩個(gè)問題將會(huì)較快解決。

　　風(fēng)力發(fā)電也是近年發(fā)展極為快速的可再生能源利用領(lǐng)域。世界范圍內(nèi)風(fēng)力資源充足，目前主要的風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用為陸上風(fēng)力發(fā)電和海上風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組的規(guī)模也較為靈活，從50千瓦以下規(guī)模到5兆瓦的機(jī)組都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。其中，50千瓦風(fēng)力渦輪機(jī)組適合于能源互聯(lián)網(wǎng)的分布式風(fēng)電應(yīng)用。風(fēng)力發(fā)電的地點(diǎn)較為靈活，日發(fā)電時(shí)間也較長(zhǎng)，但是其隨機(jī)性和波動(dòng)性更大，難以預(yù)測(cè)，需要相應(yīng)的儲(chǔ)能設(shè)施配合。

　　可供利用的地?zé)岱植驾^廣。對(duì)于我國(guó)來說有利于發(fā)電的高溫地?zé)豳Y源主要分布在滇、藏、川西和臺(tái)灣。華北、松遼和蘇北等地區(qū)低溫地?zé)彷^為豐富。若考慮利用熱泵技術(shù)，可利用的地?zé)峋透鼮閺V泛。其中，地源熱泵可以布置在用戶周圍，夏季可以給建筑供冷，冬季可以給建筑供熱，尤為適用于能源互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。

　　生物質(zhì)能的利用技術(shù)較多，主要有氣化、液化、熱解、固化和直接燃燒等方面。在能源互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用下主要應(yīng)用包括生物質(zhì)氣化，轉(zhuǎn)化為合成氣再進(jìn)行發(fā)電，或者生物質(zhì)發(fā)酵轉(zhuǎn)化為甲烷，再通過鍋爐燃燒產(chǎn)生蒸汽和電力。

　　分布式能源通常是布置在用戶所在地，耦合連接到區(qū)域電力系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)施，包含可再生能源系統(tǒng)、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)能量回收利用系統(tǒng)，并具有需求側(cè)管理功能。分布式能源已成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化利用，并且是綜合效率最高的一種利用方式，能效可達(dá)80%以上，且輸配電損耗顯著降低，能有效降低電網(wǎng)崩潰的幾率，提高供電可靠性。分布式能源技術(shù)主要包括往微型燃?xì)廨啓C(jī)、工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、光伏、風(fēng)力渦輪系統(tǒng)、燃料電池等。其中燃料電池的發(fā)電效率將可能達(dá)到80%，是未來最具有發(fā)展價(jià)值的技術(shù)。這些技術(shù)將和智能控制與優(yōu)化技術(shù)、綜合系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)等集成起來，一起成為能源互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。

　　儲(chǔ)能系統(tǒng)是能源互聯(lián)網(wǎng)中可再生能源大規(guī)模接入分布式發(fā)電系統(tǒng)必不可少的組成部分。隨著儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，必將推動(dòng)可再生能源發(fā)電的普及應(yīng)用，提高能源互聯(lián)網(wǎng)的靈活性和穩(wěn)定性，提高電力設(shè)備運(yùn)行效率、降低供電成本，有助于需求側(cè)管理、消除峰谷差、平滑負(fù)荷。在推動(dòng)可再生能源發(fā)電普及應(yīng)用方面，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠平滑可再生能源發(fā)電功率輸出波動(dòng)，提高可調(diào)度性，降低可再生能源發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的沖擊力度，提高跟蹤計(jì)劃出力的能力?？稍偕茉纯朔l(fā)電的隨機(jī)性和間歇性缺點(diǎn)，就能大幅度提高可再生能源設(shè)備的使用率。目前的儲(chǔ)能技術(shù)主要分為機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱、化學(xué)儲(chǔ)能（氫儲(chǔ)能）等幾類。在眾多儲(chǔ)能技術(shù)中，電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步最快，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用快速增長(zhǎng)。電化學(xué)儲(chǔ)能具有使用方便、環(huán)境污染少，不受地域限制，在能量轉(zhuǎn)換上不受卡諾循環(huán)限制、轉(zhuǎn)化效率高、比能量和比功率高等優(yōu)點(diǎn)。以鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池為主導(dǎo)的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)在安全性、能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟(jì)性等方面取得了重大突破，極具產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。

　　目前，我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展處于初級(jí)階段，分布式能源、微網(wǎng)、儲(chǔ)能、智能電網(wǎng)、電動(dòng)汽車等產(chǎn)業(yè)方興未艾，既處于快速發(fā)展時(shí)期，又面臨著較大的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)障礙。能源互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)特征。

　　天然氣分布式能源快速發(fā)展。分布式能源供應(yīng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)主要特點(diǎn)。目前最廣泛利用的分布式能源供應(yīng)方式是天然氣分布式。分布式能源是現(xiàn)在綜合能源利用效率最高的能源轉(zhuǎn)化方式，能效可達(dá)90%以上，且輸配電損耗低，供電可靠性高。天然氣分布式在我國(guó)開始于1998年。隨著我國(guó)天然氣分布式能源相關(guān)鼓勵(lì)政策的出臺(tái)，內(nèi)燃機(jī)、余熱鍋爐、溴化鋰制冷機(jī)等裝備技術(shù)的提高，以及電網(wǎng)接入技術(shù)的成熟，天然氣分布式能源發(fā)展逐漸加快。2015年天然氣分布式能源在我國(guó)開始加速發(fā)展，共建成127個(gè)項(xiàng)目，裝機(jī)1405.5兆瓦。預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)規(guī)模以上城市均使用分布式能源系統(tǒng)，裝機(jī)容量達(dá)到4000~5000萬千瓦。我國(guó)天然氣分布式能源發(fā)展有進(jìn)一步加速的趨勢(shì)。到2020年，我國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)將實(shí)現(xiàn)自主研制及應(yīng)用，系統(tǒng)集成能力也得到大幅度提升。由于天然氣分布式調(diào)峰能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，與太陽能光伏、太陽能光熱、地源熱泵等互補(bǔ)的分布式能源系統(tǒng)將得到大力發(fā)展。

　　光伏發(fā)電快速滲透到分布式能源。太陽能發(fā)電是能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最佳可再生能源。目前，太陽能發(fā)電應(yīng)用主要以光伏發(fā)電為主，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于屋頂、建筑外墻、農(nóng)業(yè)大棚等分布式能源項(xiàng)目。太陽能發(fā)電目前主要存在的問題是發(fā)電波動(dòng)性大，成本較高。隨著儲(chǔ)能技術(shù)和材料制造技術(shù)的水平快速提升，這兩個(gè)問題將會(huì)較快解決。由于太陽能光伏發(fā)電技術(shù)進(jìn)步迅速，成本下降迅速。照此發(fā)展趨勢(shì)，2020年，資源較好地區(qū)的光伏發(fā)電就可平價(jià)上網(wǎng)。中國(guó)從2010年開始加大對(duì)可再生能源的投資和補(bǔ)貼，大力的政策支持使中國(guó)成為太陽能發(fā)電增長(zhǎng)最快的國(guó)家。2015年我國(guó)已為裝機(jī)容量世界第一的國(guó)家。在最新的“十三五”能源規(guī)劃中，分布式光伏成為國(guó)家未來幾年扶持的重點(diǎn)。結(jié)合天然氣分布式能源的發(fā)展看，兩者優(yōu)勢(shì)的互相結(jié)合將形成我國(guó)分布式能源的新特征。

　　能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用興起。2017年3月5日政府工作報(bào)告中，李克強(qiáng)總理提到：“推動(dòng)‘互聯(lián)網(wǎng)+’深入發(fā)展