武建东：如何认识与构建智能能源网(2)

　　核心系统之一：智能化的集中分层式能源生产和输送系统

　　智能能源网推动能源生产和输送系统从等级制的能源结构之中独立出来构成一个更加专业的新产业体系，并成为人类有效利用能源的基础链条，它将实现不同能源网架间的通用模型、通用标准、通用协议、通用网络、通用数据的构建，以期推动数以亿计的能源系统的各种组件实现积极运行。

　　因此，智能化的集中分层式能源生产和输送系统就是兼容了不同能源网架间通用性的新型的能源生产和输送的集成系统，是网络化、智能化、生态化具有柔性性质的能源设备集群。

　　核心系统之二：营建先进的储能系统

　　智能能源网的储能系统是指将能量以可控制性、可观察性、互操作性的方式直接、间接存储起来的能源集成系统，它推动能量从单一流向演变为双向、多向流动，推动能源系统从集中式控制演变为扁平化分散式控制。

　　智能能源网推动储能系统从传统的能源体系之中独立出来并构成一个新的产业体系；储能系统将成为日后生产和生活的基本储备，是能源体系稳定的基石，是更加合理地利用现有能源资产的基本通道，也是合理兼容吸纳推动清洁能源的必要条件，构建储能系统是一场革命，它将组建生产、输送、分配、客户服务以外的第五能源价值链。

　　核心系统之三：营建智能终端能源系统

　　什么是智能终端能源系统？

　　武建东指出，在传统的能源结构之中，建筑、交通 、工业设施等终端系统主要是能源的消费体系；而在智能能源网络之中，它们既是能源的消费体系，也是能源的储备系统、简单的生产体系和参与能源市场的交易者。

　　基于智能能源网的终端能源管理体系就是利用系统集成的方法，推动通讯技术、信息技术、建筑技术和能源系统的有机结合，充分利用终端内部的智能设备、综合布线、绿色低碳材料、终端专用软件服务、燃料电池、储能技术、微型燃气轮机和内燃机等先进技术，实现终端内部照明、燃气、电力、热力暖通、空调、给排水、防灾、防盗等设备的综合智能控制，以期实现建筑、交通、工业设施等终端系统的高效能源管理，它可以通过电能、气能、热能的高效结合大幅提高能量的利用率，实现终端内部灵活定制、多种选择、高效便捷的多网融合服务。

　　核心系统之四：营建能源产业的智能服务网络

　　智能服务网络的定义：它是指具有通用语义、通用语法、通用网络、通用规范、通用端口，基于标准化流程、接口，能够联结先进组件和现有技术架构，能够简化和便捷各系统应用之间信息交换和逻辑服务，能够实现即时数据传感监测，有效实现高精度、全系统、时间同步的能源服务体系。它通过互操作性实现能源网络的高效、安全、稳定的运转。

　　智能服务网络的构成：智能能源网推动智能服务网络从传统的能源体系之中独立出来并构成链式互动能源结构的核心体系，它将包括传统能源系统未曾建立的若干内容：能源引擎服务；气象能源服务系统；远程能源控制；机器与机器通讯协议；基于IPv6的信息基础网络；其他新产业业态。

　　智能服务网络推动能源设施从孤岛系统、自动化运转到柔性能源生态集群。

　　从1882年爱迪生建立第一个电力系统以来的128年，能源系统、特别是电力系统逐渐成为强制性的科层体制，这个制度具有集权分层、自上而下的等级制、非人格化的公共服务组织、相对高效的管理程序、产业可预见性等特点，但是这个结构也具有管理僵化、产业结构的创造性不足、过渡依赖垄断、资源浪费性高、囿于化石能源等不足，急需转型。

　　基于智能能源网的智能服务体系是传统能源结构裂解的最好触媒，它推动能源设施从孤岛系统、自动化运转到柔性能源生态集群，这是人类智能化历史上最大的产业升迁。

　　智能能源服务体系将推动所有能源设施从孤立设施、专业系统、行业网络整合为网络化能源生态集群，形成人、机、网、市场四位一体的格局，全球能源结构正面临着一次前所未有的巨大转型和产业增长的爆发。

　　智能能源网学说的八大子网络

　　武建东也第一次提出了广义和狭义智能能源网的概念，即：

　　广义的智能能源网是指将人类使用的能源转变为更高效率、更智能配置、更加清洁和更加安全的体系结构、互动能力和运营模式。

　　狭义的智能能源网建设包括智能油气网、智能电力网、智能水务网、智能热力网、智能建筑、智能交通、智能工业管理和智能交互架构管理。这八个部分相互影响，将会形成一个智能互动的、全新的能源产业体系。

　　武建东在国际上第一次提出了智能能源网的十大流程要素，被国际智能电网联盟等国际机构高度认可，广受赞誉，有权威专家表示，它很可能替代现有的智能电网的七要素流程。

　　智能能源网包括10要素：即生产、输送、分配、市场优化、运营、服务、客户、远期能源价格管理和监管、碳权利管理和不同能量网架间的优化互动。

　　这个十要素论是国际首创，具有重要的实践价值，目前已完成了国际上第一份智能能源网流程图。

　　与美国NIST的七要素模型相比，该流程模型增加了如下三个要素，即远期能源价格管理和监管、碳权利管理和不同能量网架间的优化互动。

　　远期能源价格运行和监管是指智能能源网的建设应建立远期能源价格的合理运行机制以大幅提高现有的电网、气网、水网、绿色建筑的资产价值，而政府主管部门应加快确立新的法规、条例和能源监管规则，对能源产、输、配、用等各个环节进行监管，以将我国的能源体系重组为更高配置的能源运行体系。

　　碳权利管理是指为推动能源产、输、配、用等各个环节利用智能化信息系统和优化方法提高能源效率，降低碳排放，应在能源价格的制定中加入碳权利等的管理费用。推进碳权利管理将推动中国的能源管理加快提升为能量管理的水平，继而将能量管理可以构造为与纸币通货管理同等重要的第二通货体系，掌握未来国际分工；而推进远期能源价格管理与监管的核心就是建立中国能源资产市场化增值的先进手段，为中国新能源变革建立新的资产积累战略平台。

　　不同能量网架间的互动是指中国智能能源网的建设应该实现大幅提高不同形式能量的相互转换，例如用电高峰时增加油、气发电，将油、气能转换为电能，用电低谷时给大型储能装置充电，将电能转换为化学能等。

　　但十要素与七要素最重要的不同是，它把不同能量间的智能配置作为核心，认为能源网架真正的优化运行是实现不同能量间的互动。例如用电高峰时增加油、气发电，将油、气能转换为电能，用电低谷时给大型储能装置充电，将电能转换为化学能等。

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