編者按：國(guó)網(wǎng)能源院電網(wǎng)發(fā)展綜合研究所主要聚焦于電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃與投資政策、智能電網(wǎng)政策與效益、電網(wǎng)精準(zhǔn)投資策略、電網(wǎng)投資效益評(píng)價(jià)與項(xiàng)目后評(píng)價(jià)等領(lǐng)域，從理論方法、政策機(jī)制、發(fā)展規(guī)劃等方面開(kāi)展研究，實(shí)現(xiàn)從理論研究到落地應(yīng)用的貫通。本專(zhuān)欄將圍繞電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃關(guān)鍵問(wèn)題，從理論研究、政策解讀、理念探討和典型實(shí)踐等方面展開(kāi)，結(jié)合相關(guān)成果和研究思考與讀者進(jìn)行交流分享。

文章導(dǎo)讀：隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”理念的興起，能源互聯(lián)網(wǎng)等發(fā)展思路為傳統(tǒng)能源行業(yè)提供了新的發(fā)展理念和路徑，有利于實(shí)現(xiàn)高滲透率分布式能源的靈活接入和充分消納，支持多種能源的協(xié)同優(yōu)化，提高能源安全和效率，催生新的業(yè)務(wù)模式。從智能電網(wǎng)開(kāi)始到微電網(wǎng)、區(qū)域綜合能源系統(tǒng)，再到以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)、智慧能源系統(tǒng)，相關(guān)的概念理念不斷涌現(xiàn)，伴隨商業(yè)模式創(chuàng)新和示范項(xiàng)目開(kāi)展，社會(huì)各界對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念的認(rèn)識(shí)和理解也不斷深入、各有異同，本文在立足以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)這一重要概念基礎(chǔ)上，分析微電網(wǎng)、區(qū)域綜合能源系統(tǒng)、智能電網(wǎng)、智慧能源系統(tǒng)等概念的內(nèi)涵、特征和發(fā)展目標(biāo)，進(jìn)而基于以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)，初步給出能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念的關(guān)系，為讀者認(rèn)識(shí)能源互聯(lián)網(wǎng)理念提供一種視角。

發(fā)展理念系列文章（五）：

能源互聯(lián)網(wǎng)與相關(guān)概念的關(guān)系初探

執(zhí)筆人：柴玉鳳、王旭斌

國(guó)網(wǎng)能源院 電網(wǎng)發(fā)展綜合研究所

能源互聯(lián)網(wǎng)作為能源系統(tǒng)的高級(jí)形態(tài)，對(duì)其探索與研究由來(lái)已久，隨著伴隨技術(shù)進(jìn)步和商業(yè)模式創(chuàng)新，社會(huì)各界對(duì)能源互聯(lián)網(wǎng)認(rèn)識(shí)和理解也將不斷深入和豐富，但尚未達(dá)成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，結(jié)合社會(huì)各方探索，我們通過(guò)初步分析智慧能源系統(tǒng)、以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、區(qū)域綜合能源系統(tǒng)、微電網(wǎng)等概念的相關(guān)內(nèi)涵、特征和發(fā)展目標(biāo)，進(jìn)一步探討能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念的關(guān)系。

一、智慧能源系統(tǒng)

智慧能源系統(tǒng)是在煤炭系統(tǒng)、油氣系統(tǒng)等化石類(lèi)一次能源系統(tǒng)以及熱力、由水核風(fēng)光等清潔能源構(gòu)成的電力等二次能源系統(tǒng)的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、傳輸、消費(fèi)等環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上，強(qiáng)化先進(jìn)信息、通信、控制技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)能源網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，具有實(shí)時(shí)平衡、靈活調(diào)度、優(yōu)化配置、高效可靠運(yùn)行等特征，是能源系統(tǒng)發(fā)展更高階段。智慧能源以綠色低碳持續(xù)發(fā)展、綜合能源高效利用、靈活資源協(xié)調(diào)共享、不同行業(yè)融合發(fā)展、業(yè)態(tài)創(chuàng)新多方共贏為主要功能。

未來(lái)，智慧能源系統(tǒng)在能源的生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)各環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)能源基礎(chǔ)設(shè)施和信息技術(shù)深度融合，構(gòu)建開(kāi)放對(duì)等的信息能源一體化平臺(tái)及泛在、融合、智能、低碳的智慧能源生態(tài)。

二、以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)

以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)的路徑之一，它是在堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，以可再生能源為優(yōu)先，冷、熱、氣等多種能源為補(bǔ)充的集中式和分布式相互協(xié)同的多元能源結(jié)構(gòu)，同時(shí)利用先進(jìn)的能源技術(shù)和新一代信息技術(shù)、控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)優(yōu)化配置、多種能源系統(tǒng)協(xié)同互補(bǔ)，創(chuàng)新商業(yè)模式，為用戶(hù)提供便捷、可靠、優(yōu)質(zhì)、綜合的能源與服務(wù)，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展清潔低碳、安全可靠、高效互動(dòng)、智能開(kāi)放、泛在互聯(lián)的智慧能源系統(tǒng)。

以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)以電網(wǎng)作為能源資源優(yōu)化配置平臺(tái)，最大程度的開(kāi)發(fā)利用可再生能源，推動(dòng)能源網(wǎng)絡(luò)互通互濟(jì)、安全可靠，提升能源綜合利用效率，促進(jìn)能源系統(tǒng)與用戶(hù)的廣泛互動(dòng)，滿(mǎn)足各類(lèi)用戶(hù)對(duì)高效便捷、安全可靠、靈活多樣的能源和服務(wù)需求。

三、智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺(tái)為支撐，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。智能電網(wǎng)以其基礎(chǔ)性、統(tǒng)一性、開(kāi)放性和綜合性，成為能源互聯(lián)網(wǎng)中重要的基礎(chǔ)構(gòu)成。

智能電網(wǎng)側(cè)重于利用新能源技術(shù)、信息技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)等新技術(shù)促進(jìn)電網(wǎng)工業(yè)化、信息化深度融合，由信息連通賦予電網(wǎng)智能，是具有高度信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化等特征的新一代電力系統(tǒng)。信息化是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的實(shí)施基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)信息的高度集成、共享與利用。自動(dòng)化是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要實(shí)現(xiàn)手段，依靠先進(jìn)的自動(dòng)控制策略，全面提高電網(wǎng)運(yùn)行控制自動(dòng)化水平。互動(dòng)化是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的內(nèi)在要求，實(shí)現(xiàn)電源、電網(wǎng)和用戶(hù)資源的友好互動(dòng)和相互協(xié)調(diào)。

未來(lái)智能電網(wǎng)的創(chuàng)新發(fā)展將通過(guò)能源融合、信息融合、業(yè)務(wù)融合的發(fā)展路徑實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的價(jià)值創(chuàng)造和增值。電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度融合刻畫(huà)了未來(lái)智能電網(wǎng)在運(yùn)行管理、經(jīng)營(yíng)服務(wù)中的目標(biāo)狀態(tài)，是承載業(yè)務(wù)服務(wù)、創(chuàng)新商業(yè)模式、創(chuàng)造綜合價(jià)值的實(shí)現(xiàn)載體。

四、區(qū)域綜合能源系統(tǒng)

區(qū)域綜合能源系統(tǒng)是指一定區(qū)域內(nèi)利用先進(jìn)的物理信息技術(shù)和創(chuàng)新商業(yè)模式，整合區(qū)域內(nèi)電力、天然氣、氫能、熱能等為主供高品位能源，實(shí)現(xiàn)多種能源系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)規(guī)劃、多能互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用循環(huán)利用。在滿(mǎn)足系統(tǒng)內(nèi)冷熱電氣多元化用能需求的同時(shí)，要有效地提升能源利用效率，促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展的新型一體化的能源系統(tǒng)。

區(qū)域綜合能源系統(tǒng)是先進(jìn)能源技術(shù)與信息技術(shù)融合發(fā)展的重要實(shí)踐，具備四大特征：一是電氣化，分布式電源接入比重不斷擴(kuò)大；二是智能化，先進(jìn)的能源技術(shù)和大云物移智鏈等先進(jìn)信息技術(shù)不斷滲透，三是低碳化，廣泛利用風(fēng)光地?zé)岬瓤稍偕茉矗氖歉咝Щ嗄茉聪到y(tǒng)互補(bǔ)互濟(jì)，合理高效滿(mǎn)足用戶(hù)需求。

目前，區(qū)域綜合能源系統(tǒng)主要是用于大型工業(yè)園區(qū)，未來(lái)，隨著能源技術(shù)、信息通信技術(shù)不斷進(jìn)步，行業(yè)壁壘的逐步打破，綜合能源系統(tǒng)演進(jìn)發(fā)展的應(yīng)用范圍也將進(jìn)一步擴(kuò)大。

五、微電網(wǎng)

微電網(wǎng)是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部分布式電源、電能存儲(chǔ)設(shè)備及各類(lèi)負(fù)載優(yōu)化控制的小規(guī)模電網(wǎng)。微電網(wǎng)可分為并網(wǎng)型和離網(wǎng)型，在并網(wǎng)運(yùn)行模式下，通常接入中低壓配電，依托大電網(wǎng)調(diào)劑余缺，離網(wǎng)型微電網(wǎng)和大電網(wǎng)不相聯(lián)，利用自身的分布式電源滿(mǎn)足微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的長(zhǎng)期供電需求。主要應(yīng)用于分布式電源高滲透率地區(qū)，實(shí)現(xiàn)分布式可再生能源的接入和消納；解決與大電網(wǎng)聯(lián)系薄弱偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電問(wèn)題，滿(mǎn)足對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性有特殊要求的用戶(hù)需求。

一般認(rèn)為，微電網(wǎng)具有四大特征：一是微型，電壓等級(jí)低，分布式電源功率和用電負(fù)荷一般較小。二是清潔，電源以清潔能源為主，或以天然氣多聯(lián)供等能源綜合利用為目標(biāo)。三是自治，內(nèi)部基本實(shí)現(xiàn)電力供需自平衡。四是友好，與大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)后，可參與運(yùn)行調(diào)度。

未來(lái)，我國(guó)微電網(wǎng)將逐步從單純的接入和控制研究走向復(fù)雜的區(qū)域管控調(diào)配研究發(fā)展從單純的光伏微電網(wǎng)、風(fēng)光儲(chǔ)微網(wǎng)走向多能互補(bǔ)的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)。

六、相關(guān)概念的關(guān)系

從發(fā)展脈絡(luò)來(lái)看，智能電網(wǎng)發(fā)展起步相對(duì)較早，是傳統(tǒng)電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)；隨著可再生能源的快速發(fā)展，微電網(wǎng)作為一種相對(duì)簡(jiǎn)單的能源系統(tǒng)，在充分利用局部地區(qū)分布式電源的基礎(chǔ)上，為區(qū)域用戶(hù)提供靈活高效、安全可靠的電能；隨著能源技術(shù)、信息通信技術(shù)不斷進(jìn)步，在冷熱電需求大的園區(qū)等區(qū)域構(gòu)建起了區(qū)域綜合能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域多種能源的優(yōu)化配置、梯級(jí)利用；進(jìn)一步地，隨著技術(shù)不斷成熟、市場(chǎng)不斷完善、機(jī)制不斷健全，以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)得以在更大范圍的區(qū)域、跨區(qū)開(kāi)展多種能源的遠(yuǎn)距離輸送、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同、電氣冷熱互補(bǔ)；最終，通過(guò)以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)等不同實(shí)現(xiàn)路徑，推動(dòng)構(gòu)建智慧能源系統(tǒng)這一新一代能源體系。

從能源供應(yīng)角度看，微電網(wǎng)和智能電網(wǎng)主要供應(yīng)電力；區(qū)域綜合能源系統(tǒng)、以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)和智慧能源系統(tǒng)更多強(qiáng)調(diào)多種能源綜合優(yōu)化利用，實(shí)現(xiàn)電熱冷氣多種能源的供應(yīng)。

從物理形態(tài)方面看，微電網(wǎng)主要由分布式電源、儲(chǔ)能和負(fù)荷構(gòu)成，聯(lián)網(wǎng)型微電網(wǎng)還包括與公網(wǎng)的電力聯(lián)絡(luò)線(xiàn)。區(qū)域綜合能源系統(tǒng)主要由園區(qū)級(jí)電氣熱冷供能網(wǎng)絡(luò)、能源交換環(huán)節(jié)、能源存儲(chǔ)環(huán)節(jié)、終端綜合能源供用單元（如微電網(wǎng)）和終端用戶(hù)共同構(gòu)成。智能電網(wǎng)主要在電力系統(tǒng)發(fā)、輸、變、配、用五大環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上，在配電網(wǎng)中融入分布式發(fā)電、微電網(wǎng)、區(qū)域綜合能源系統(tǒng)等物理形態(tài)。以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，融入了電力系統(tǒng)與煤炭、油氣、熱力各系統(tǒng)直接耦合的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，共同構(gòu)建的多類(lèi)型能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。智慧能源系統(tǒng)是未來(lái)整個(gè)能源系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和綜合利用的制高點(diǎn)和終極形態(tài)，以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)是其實(shí)現(xiàn)的一種途徑。

從功能定位方面看，微電網(wǎng)定位于促進(jìn)局部地區(qū)分布式電源消納利用，提高供電安全可靠穩(wěn)定。區(qū)域綜合能源系統(tǒng)主要定位于滿(mǎn)足對(duì)冷熱電需求較大的園區(qū)級(jí)用戶(hù)，通過(guò)多種能源的耦合轉(zhuǎn)換，提升能源利用效率，降低用能成本。智能電網(wǎng)主要定位于以電為核心，高比例接入可再生能源，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化。以電為中心的能源互聯(lián)網(wǎng)是智能電網(wǎng)的高級(jí)階段，主要定位于以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)平臺(tái)，將清潔低碳的可再生能源，實(shí)現(xiàn)就地、地區(qū)及跨區(qū)范圍的能源資源優(yōu)化配置、高效利用，滿(mǎn)足各類(lèi)用戶(hù)對(duì)電氣熱冷多種能源的需求和保障。智慧能源系統(tǒng)主要定位于各類(lèi)傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型、不同規(guī)模的能源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)互通、高效運(yùn)行。

 來(lái)源:中國(guó)電力  作者:國(guó)網(wǎng)能源院