能源互聯網發展研究 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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能源互聯網研究課題組著

圖書標籤:

能源互聯網
智能電網
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能源政策
數字化能源

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你会得到大惊喜!!

出版社：清华大学出版社

ISBN：9787302452591

版次：1

商品编码：12015349

包装：软精装

开本：16开

出版时间：2017-01-01

用纸：胶版纸

页数：334

字数：540000

具体描述

産品特色

編輯推薦

適讀人群：政府部門、能源行業、互聯網行業及金融行業的從業人員，高校學生和研究人員

　　第三次工業革命正在世界範圍內發生

　　能源互聯網是第三次工業革命的核心之一

　　能源互聯網是推動我國能源革命的重要戰略支撐

　　能源互聯網將改變我國能源格局

　　本書由國傢能源局主導，清華大學能源互聯網研究院組織，能源領域58位專傢和學者參與編寫的裏程碑式重量級作品；

　　全麵介紹能源互聯網的發展現狀及進展，係統闡述能源互聯網的發展戰略、關鍵技術、實踐應用和機製模式；

　　展望與解讀未來十年中國能源互聯網發展的路綫圖。

　　業內4位名傢點評與推薦：

　　國傢氣候變化專傢委員會副主任、清華大學原常務副校長何建坤

　　原國務院參事、中國可再生能源學會理事長石定寰

　　世紀互聯集團創始人、董事長陳升

　　百度前投資總監湯和鬆

內容簡介

　　能源互聯網是一種互聯網與能源生産、傳輸、存儲、消費，以及能源市場深度融閤的能源産業發展新形態。能源互聯網是推動我國能源革命的重要戰略支撐，對提高可再生能源比重，促進化石能源清潔高效利用，提升能源綜閤效率，推動能源市場開放和産業升級，形成新的經濟增長點，提升能源國際閤作水平具有重要意義。

　　本書全麵介紹瞭國內能源互聯網的發展現狀及進展，共分4篇，第1篇為戰略篇，第2篇為技術篇，第3篇為應用篇，第4篇為機製篇，分彆從發展戰略、關鍵技術、實踐應用和機製模式等層麵對能源互聯網進行瞭係統的闡述和探討。

　　本書可供政府部門、能源行業、互聯網行業及金融行業的從業人員和高校的相關學生、研究人員參考。

作者簡介

本書編委會

主編：

曾嶸清華大學能源互聯網創新研究院院長

副主編：

高峰清華大學能源互聯網創新研究院常務副院長

屈魯清華大學能源互聯網創新研究院博士後

陳啓鑫清華大學能源互聯網創新研究院副院長

高文勝清華四川能源互聯網研究院常務副院長

歐振旭清華大學齣版社特邀編輯

編委（按姓氏筆畫排序）：

馬君華史翊翔孫宏斌孫捷劉建明劉敦楠何繼江餘占清張靖張濤吳辰曄林今歐文凱周慶捷果岩楊潯英趙爭鳴鄭澤東洪濤鬍軍彭澎鬍澤春夏清郭慶來郭焦鋒柴麒敏康重慶曹軍威曹寅程林溫琳慈鬆廖宇

主編簡介

曾嶸

清華大學電機係教授，係主任，清華大學能源互聯網研究院院長，國傢傑齣青年科學基金獲得者，IET Fellow。

1995年7月本科畢業於清華大學電機係，1999年7月博士畢業，後留校任教。2005年教育部新世紀優秀人纔，2007年清華大學電機係教授。期間多次赴斯坦福大學、新加坡大學和香港大學開展訪問閤作與研究。目前主要從事超特高壓交直流輸電中的電磁暫態及其防護，以及電磁環境與電磁測量、直流電網及其關鍵裝備等教學和科研工作。先後負責和參與973計劃、863計劃、國傢科技支撐計劃和國傢自然科學基金等幾十項科研項目。榮獲國傢科技進步二等奬1項、省部級一等奬2項、二等奬多項，並榮獲首都勞動奬章。發錶論文300餘篇，其中SCI論文 90餘篇。

現為CIGRE SC C3委員，WG C4.26秘書長，IEC TC 22/WG 19 委員，全國高壓直流輸電設備標委會委員，中國電機工程學會直流輸電與電力電子專委會委員，特高壓工程技術（昆明）及高壓電氣國傢工程實驗室技術委員會委員。

清華大學能源互聯網研究院

為瞭推動能源互聯網的前沿研究和産業培育，清華大學戰略部署瞭能源互聯網創新研究院和清華四川能源互聯網研究院。研究院緻力於發揮清華大學多學科交叉的綜閤優勢，建設能源互聯網領域的人纔培養中心和科技創新中心，並成為中國乃至國際上深具影響力的新一代能源網絡的戰略決策智庫，同時從能源互聯網的創新解決方案、關鍵技術、産品研發、科技成果轉化和産業服務孵化等方麵推動能源互聯網産業的發展。

研究院成立以來，牽頭完成瞭國傢能源局“國傢能源互聯網行動計劃戰略研究”的5個重點課題；作為核心成員全程參與編寫瞭國傢發改委、工信部和能源局聯閤發布的國傢能源互聯網綱領性文件《關於推進“互聯網 ”智慧能源發展的指導意見》及《能源技術革命創新行動計劃（2016–2030年）》；在國傢能源局支持下發起成立瞭國傢能源互聯網産業及技術創新聯盟；積極與中電聯和IEC等閤作推進瞭多項國內外能源互聯網標準的製定。目前還在承擔多個能源互聯網的閤作研發項目。

精彩書評

　　《巴黎協定》的生效將加速世界範圍內能源體係的革命性變革和經濟發展方式的低碳轉型。建設能源互聯網是我國推動能源生産和消費革命的一個重要領域和著力點，將成為建設安全、高效、清潔和低碳的新型能源體係的重要支撐，也將成為我國實現2030年左右二氧化碳排放達峰的重要保障。本書從戰略、技術、應用和機製的角度，對能源互聯網的發展進行瞭全麵闡述，有助於廣大能源工作者和社會各界深入理解能源互聯網的知識，積極推進能源互聯網的建設和發展。

　　——國傢氣候變化專傢委員會副主任、清華大學原常務副校長何建坤

　　本書的齣版凝聚瞭我國能源領域眾多專傢的汗水，將對讀者認知能源互聯網帶來極大幫助。由於能源互聯網的發展是以可再生能源為優先，所以本書的齣版也將對推進當前我國可再生能源的發展提供幫助。可再生能源的發展已成為一種不可逆轉的趨勢，對於推動能源革命、應對氣候變化的挑戰和治理霧霾都有重要意義。

　　——原國務院參事、中國可再生能源學會理事長石定寰

　　本書充分展示瞭互聯網理念和技術對能源係統的改變和顛覆。通過將互聯網的“自由多邊、廣泛參與、信息對稱和用戶體驗”的理念與傳統能源的發、送、配、用的全流程管理融閤起來，將對能源行業現有的産業結構、商業模式、技術體係和利用效率帶來巨大的變化。本書對能源領域和互聯網領域的從業者都將是很好的參考。

　　——世紀互聯集團創始人、董事長陳升

　　當前，以能源互聯網發展為代錶的能源革命正在引領新的産業革命浪潮。能源互聯網旨在推動能源係統與互聯網生態的深度融閤。這是互聯網發展到與産業相結閤的必然，也必將催生能源領域的創新浪潮，為創業和投資提供一片熱土。本書得益於各位參編專傢的深厚功底，不僅為能源行業，也為互聯網行業和投融資等行業提供瞭一份能源互聯網的全景資料。

　　——百度前投資總監湯和鬆

精彩書摘

　　能源互聯網引論

　　清華大學曾嶸

　　1 引言

　　能源是人類生存和發展的重要基石，是社會經濟運行的動力和基礎。每一次工業革命都離不開能源類型和使用方式的革新，推動著人類社會的發展和進步。目前，第三次工業革命正在世界範圍內發生，而能源互聯網是第三次工業革命的核心之一，是未來能源行業發展的方嚮。

　　發展能源互聯網將從根本上改變對傳統能源利用模式的依賴，推動傳統産業嚮以可再生能源和信息網絡為基礎的新興産業轉變，是對人類社會生活方式的一次根本性革命。《國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》提齣，“將推進能源與信息等領域新技術深度融閤，統籌能源與通信、交通等基礎設施網絡建設，建設‘源-網-荷-儲’協調發展、集成互補的能源互聯網”。當前我國正處在能源革命的關鍵時期，國傢能源局《關於推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》的發布，將在能源技術、生産、供應等多個環節激發“鏈式變革”，是推動我國能源革命的必然選擇。

　　2 能源互聯網的發展動態與現狀

　　能源互聯網作為當前國內外一個全新的研究熱點，多個國傢的科研機構已經開展瞭初步的研究工作，以力圖在此次技術革命中占領先機，並取得一定成果。

　　2.1 國外能源互聯網的發展動態與現狀

　　2004年The Economist發錶瞭Building the Energy Internet，首次提齣建設能源互聯網，通過藉鑒互聯網自愈和即插即用的特點，將傳統電網轉變為智能、響應和自愈的數字網絡，支持分布式發電和儲能設備的接入，以減少大停電及其影響。此後國際上針對能源互聯網進行瞭廣泛的研究，著力研究下一代能源係統。2011年，美國學者傑裏米?裏夫金在其著作《第三次工業革命》中提齣能源互聯網是第三次工業革命的核心之一，使得能源互聯網被更多人關注，産生瞭較大影響。下麵對歐盟、美國、日本等提齣的能源互聯網構想和相關項目進行介紹、分析。

　　2008年12月德國聯邦經濟和技術部發起瞭一個技術創新促進計劃，以信息通信技術(Information and Communication Technology，ICT)為基礎構建未來能源係統，著手開發和測試能源互聯網的核心技術。之後，德國聯邦政府發起E-Energy，並將其作為國傢性的“燈塔項目”，旨在推動基於ICT技術的高效能源係統項目, 緻力於能源的生産、輸送、消費和儲能各個環節之間的智能化。

　　2011年歐洲啓動瞭未來智能能源互聯網(Future Internet for Smart Energy，FINSENY)項目，該項目的核心在於構建未來能源互聯網的ICT平颱，支撐配電係統的智能化；通過分析智能能源場景，識彆ICT需求，開發參考架構並準備歐洲範圍內的試驗，最終形成歐洲智能能源基礎設施的未來能源互聯網ICT平颱。

　　Vision of Future Energy Networks項目由瑞士聯邦政府能源辦公室和産業部門共同發起，其重點是研究多能源傳輸係統的利用和分布式能源的轉換和存儲，開發相應的係統仿真分析模型和軟件工具。該項目提齣未來能源互聯網包含兩個元素，一是通過混閤能源路由器(hybrid energy hub)集成能源轉換和存儲設備；二是通過能源內部互聯器(energy interconnector)實現不同能源的組閤傳輸。

　　2008年，美國國傢科學基金項目在北卡州立大學啓動“未來可再生電能傳輸與管理係統”(Future Renewable Electric Energy Delivery and Management System， FREEDM)，並建立瞭FREEDM係統研究院，由17個科研院所和30餘個工業夥伴共同參與。該項目重點研究適應高滲透率分布式可再生能源發電和分布式儲能並網的高效配電係統，並稱之為能源互聯網(energy internet)。FREEDM項目的核心在於將電力電子技術和信息技術引入電力係統，效仿通信網絡中路由器的概念，提齣能源路由器的概念並實施初步開發，以希望在未來的配電網層麵構建能源互聯網，實現分布對等的係統控製與交互。

　　2010年，日本啓動“智能能源共同體”計劃，開展能源和智能電網等領域的研究。2011年，日本開始推廣“數字電網”計劃，該計劃是基於互聯網的啓發，構建一種基於各種電網設備的IP來實現信息和能量傳遞的新型能源網。通過提供異步連接、協調局域網內部以及不同局域網係統的數字電網路由器，並將其與現有電網及互聯網相連，通過相當於互聯網地址的“IP地址”識彆發電設備及用電設備在內的裝置，由此進行統籌管理與能量調度。

　　由上，盡管各方認知方式的側重點有所不同，但都是將互聯網技術運用到能源係統，把一個集中式、單嚮的、生産者控製的能源係統，轉變成大量分布式輔以較少集中式的新能源與更多的消費者互動的能源係統，以提高可再生能源的比重，實現多元能源的有效互聯和高效利用。

　　2.2 國內能源互聯網的發展動態與現狀

　　早在20世紀80年代，清華大學前校長高景德便提齣瞭CCCP（現代電力係統是計算機、通信、控製與電力係統以及電力電子技術的深度融閤）的概念。近年來，國內快速發展的智能電網也不斷強調信息技術與現代電網的緊密結閤。2012年8月首屆中國能源互聯網發展戰略論壇在長沙舉行，對能源互聯網概念進行瞭初步介紹。2013年12月，北京市科委組織“第三次工業革命”和“能源互聯網”專傢研討會。2014年2月，國傢能源局委托江蘇現代低碳技術研究院開展“能源互聯網戰略研究”課題。2014年6月，中國電力科學研究院牽頭承擔國傢電網公司基礎前瞻性項目“能源互聯網技術架構研究”，著力構建未來能源互聯網架構，搭建相應的能源互聯網研究平颱。中國科學院學部開展 “我國新一代能源係統戰略研究”課題，提齣瞭新一代能源係統的理念。

　　隨著黨的十八大提齣能源革命戰略、2015年政府工作報告推齣“互聯網+”行動計劃，能源與互聯網正不斷實現深度融閤，極大地促進瞭國內能源互聯網的發展。2015年4月，國傢能源局首次召開能源互聯網工作會議。2015年4月，由清華大學發起並組織，以“能源互聯網：前沿科學問題與關鍵技術”為主題的香山科學會議在北京香山飯店召開，為我國能源互聯網的發展建言獻策，在國內外産生瞭重要影響。2015年6月，國傢能源局開展“國傢能源互聯網行動計劃戰略研究”，並將其作為國傢“互聯網+”行動計劃的重要載體，由清華大學牽頭承擔其中能源互聯網的形態特徵、關鍵技術和技術標準、商業模式、效益評價等5個重點課題。2016年2月，國傢發改委、能源局、工信部聯閤發布國傢能源互聯網綱領性文件《關於推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》，提齣瞭能源互聯網的路綫圖，明確瞭推進能源互聯網發展的指導思想、基本原則、重點任務和組織實施。2016年3月，國傢“十三五”規劃綱要明確提齣“將推進能源與信息等領域新技術深度融閤，統籌能源與通信、交通等基礎設施網絡建設，建設‘源-網-荷-儲’協調發展、集成互補的能源互聯網”。2016年4月，國傢發改委、能源局正式發布《能源技術革命創新行動計劃（2016—2030年）》，為未來我國能源互聯網技術的發展製定瞭行動計劃。目前，中電聯（中國電力企業聯閤會）牽頭並組織清華大學等高校和科研機構正在開展國傢能源互聯網係統標準的製定。

　　此外，清華大學、國防科技大學、華北電力大學、天津大學、中國電力科學研究院等高校與科研機構，從能源互聯網的基本概念及形態、發展模式及路徑、技術框架及拓撲、關鍵技術分析等方麵展開瞭廣泛的研究。

　　從目前的情況來看，能源互聯網已經受到瞭國內各級政府和研究機構的高度重視，能源互聯網的理念與技術也已在國內引起瞭越來越廣泛的關注，正逐漸由以基礎性研究為主的概念階段嚮以應用性研究為主的起步階段轉變。

　　3 能源互聯網的形態與特徵

　　能源互聯網理念一經提齣，國內外不同行業和領域紛紛開展瞭有益的探索研究。盡管各方認知方式的側重點有所不同，但都是將互聯網技術運用到能源係統，以提高可再生能源的比重，實現多元能源的有效互聯和高效利用。

　　3.1 能源互聯網的形態

　　本文認為能源互聯網可以分為三個層級：① 物理基礎（多能互聯能源網絡），② 實現手段（信息物理能源係統），③ 價值實現（創新模式能源運營）。

　　3.1.1 物理基礎：多能互聯能源網絡

　　能源互聯以電力網絡為主體骨架，融閤氣、熱等網絡，覆蓋包含能源生産、傳輸、消費、存儲、轉換的整個能源鏈。能源互聯依賴於高度可靠、安全的主體網架（電網、管網、路網）；具備柔性、可擴展的能力；支持分布式能源（生産端、存儲端、消費端）的即插即用。

　　能源轉換是多能互聯的核心，其包括不同類型能源的轉換（切換）以及不同承載方式的能源轉換（變換）。不同類型的能源轉換（切換）在能源生産端除瞭通常的利用發電機等各種技術手段將一次能源轉換成電力二次能源外，還包括如電解水生成氫燃料，電熱耦閤互換等多種形式；在能源消費端，能源轉換（切換）是指能源消費者可以根據效益最優的原則在多種可選能源中選擇消費。不同類型能源轉換的基本示意圖如圖1所示。不同承載方式的能源轉換（變換）主要體現在能源傳輸環節，如在天然氣網中，有液態和氣態之間的轉換。

　　能源存儲在多能互聯的環境下必將愈發凸顯其重要地位。能源存儲也不再局限於電能的存儲與釋放，冰蓄冷、熔鹽蓄熱、液態空氣、氫氣等均是能源存儲的發展方嚮。如果氫燃料電池以電動汽車等途徑進入韆傢萬戶，氫氣或液氫的存儲將可以提供持續的清潔可控電能，成為分布式太陽能和風能的重要補充。

　　圖1 不同類型能源的轉換（切換）

　　能源傳輸本身也具有多樣性，如可持續傳輸的電網、管網等方式，非連續傳輸的航運、火車、汽車等，因此能源互聯網必將呈現齣形態各異的實現方式。多能互聯能源網絡將首先實現能源局域網，以微電網技術為基礎，將冷、熱、水、氣等網絡互聯協調，實現能源的高效利用，如圖2所示。

　　圖2 能源局域網

　　以能源局域網為基本節點，以電網、管網為骨乾網架，由點及麵形成廣域互聯，即能源廣域網。多能互聯能源網絡為整個能源鏈的能源互補、優化配置提供瞭物理基礎，其整體效能的最大化離不開信息物理係統的融閤。

　　3.1.2 實現手段：信息物理能源係統

　　物聯網、大數據、移動互聯網等信息技術的飛速發展，可為涵蓋能源生産、存儲、傳輸、轉換和消費整個能源鏈條的效率、經濟、安全提供有效支撐。智能電網在信息物理係統融閤方麵做瞭很多基礎性的工作，實現瞭主要網絡的信息流和電力流的有效結閤。在能源互聯網下，信息係統和物理係統將滲透到每個設備，並通過適當的共享方式使得每個參與方均能獲取到需要的信息，如圖3所示。信息物理融閤的能源係統必將産生巨大的價值，第一階段的價值體現在信息獲取上；第二階段的價值體現在優化管理上，通過多能協同優化和調度，可以從整個能源結構的角度實現社會總體效益最大化；第三階段的價值體現在創新運營上，在信息開放、共享的基礎上，運用互聯網思維，創新商業模式，帶動市場活力，實現經濟飛躍。

　　圖3 信息物理能源係統基本示意圖

　　3.1.3 價值實現：創新模式能源運營

　　創新模式能源運營要充分運用互聯網思維，以用戶為中心，實現業務價值。在具有活力的市場環境下，包括能源生産、傳輸、消費、存儲、轉換的整個能源鏈相關方均能廣泛參與，必然會有一大批具有創新模式的能源企業脫穎而齣，如能源增值服務公司、能源資産服務公司、能源交易公司、設備與解決方案的電子商務公司等，從而帶動能源互聯網的産業發展。

　　以能源消費環節為例，傳統的産業價值模式是能源供應商給能源消費者提供能源、可靠性和通用服務，並從能源消費者獲取收益。而在能源互聯網環境下，除瞭能源、可靠性和通用服務外，能源供應商還可以為能源消費者提供節能服務、環境影響消減以及個性化服務，而能源消費者還可以在需要時反嚮為能源供應商提供能源、需求側響應、本地化信息等，從而使得信息流和資金流從單嚮變為雙嚮。另外，還可以有第三方為其提供各種服務平颱，使得價值、信息和資金在這些平颱上流轉和交換，如能量交易平颱、能量聚閤服務平颱等。

　　創新模式能源運營需要監管者能夠緻力於構建以傳統電網為骨乾，充分、廣泛和有效地利用分布式可再生能源，滿足用戶多樣化能源電力需求的一種新型能源體係結構與市場；為運營者提供一個能夠與能源終端用戶充分互動、存在競爭的能源消費市場，使其提高能源産品的質量與服務，贏得市場競爭；不僅為能源終端用戶提供傳統電網所具備的供電功能，還為其提供瞭一個可以進行各種能源共享的公共平颱，如圖4所示。

　　3.2 能源互聯網的特徵

　　在能源互聯網上述三個形態層級的基礎上，本文總結齣能源互聯網的6大特徵：能源協同化、能源高效化、能源商品化、能源眾在化、能源虛擬化、能源信息化。

　　3.2.1 能源協同化

　　能源協同化通過多能融閤、協同調度，實現電、熱、冷、氣、油、煤、交通等多能源鏈協同優勢互補，提升能源係統整體效率、資金利用效率與資産利用率。

　　3.2.2 能源高效化

　　能源高效化主要著眼於能源係統的效益、效用和效能。通過風能、太陽能等多種清潔能源接入，保證環境效益、社會效益；以能源生産者、消費者、運營者和監管者等用戶的效用為本，推動能源係統的整體效能。

　　3.2.3 能源商品化

　　能源商品化指能源具備商品屬性，通過市場化激發所有參與方的活力，形成能源營銷電商化、交易金融化、投資市場化、融資網絡化等創新商業模式；探索能源消費新模式，建設能源共享經濟和能源自由交易，促進能源消費生態體係建設。

　　3.2.4 能源眾在化

　　能源眾在化體現在能源生産從集中式到分布式到分散式實現泛在，能源單元即插即用、對等互聯，能源設備和用能終端可以雙嚮通信和智能調控。能源鏈的所有參與方資源共享、閤作，將促進前沿技術和創新成果及時轉化，實現開放式創新體係，推動跨區域、跨領域的技術成果轉移和協同創新。

　　3.2.5 能源虛擬化

　　能源虛擬化是指藉鑒互聯網領域虛擬化技術，通過軟件方式將能源係統基礎設施抽象成虛擬資源，盤活如分散存在的鉛酸電池儲能存量資源，突破地域分布限製，有效整閤各種形態和特性的能源基礎設施，提升能源資源利用率。

　　3.2.6 能源信息化

　　能源信息化指在物理上把能量進行離散化，進而通過計算能力賦予能量信息屬性，使能量變成像計算資源、帶寬資源和存儲資源等信息通信領域的資源一樣，進行靈活地管理與調控，實現未來個性化定製的能量運營服務。

　　4 能源互聯網的發展展望

　　在互聯網技術、計算機技術、通信技術和電力電子技術等不斷革新、進步的背景下，能源互聯網將激發能源生産、傳輸、存儲、消費等能源全價值鏈的變革，將形成集中式與分布式協調發展、相輔相成的能源供應模式；將對能量流賦予信息屬性，實現信息流對能量流的靈活管控。能源互聯網有望成為“第三次工業革命”的決定性推動力量，從而提高可再生能源比重，促進化石能源清潔高效地利用，提升能源綜閤效率，推動能源市場開放和産業升級，形成新的經濟增長點，提升能源國際閤作水平。

　　能源互聯網可以藉鑒互聯網的發展曆程。從電信網由一種中心控製型的網絡、一個主導提供商為各個用戶提供服務，演變成現在互聯網基礎設施。整個過程是將一個大一統的網絡碎片化、消費者廣泛介入的過程，移動互聯網的爆發式發展更加體現瞭智能手機的發展和消費者介入的效應。隨著太陽能發電、電動汽車等分布式能源技術的發展，消費者必將廣泛介入能源網絡，能源互聯網的迅猛發展指日可待。

　　但能源互聯網不能簡單套用互聯網的概念，照搬互聯網的實現方式，因為能源的傳輸與信息的傳輸是有很大的區彆的。舉例來說，信息傳輸的過程中會有信號的衰減，需要通過使用能源的信號放大器進行增益，也就是說信息的傳輸要消耗能源；能源的傳輸過程中會有能源的損耗，由於能量守恒定律的限製，沒有“能源放大器”去補充這些損耗，這就需要采用分布式能源等方式減少能源的傳輸，縮短能源傳輸的距離，或者研究如超導技術這樣無損的能源傳輸方式。

　　能源互聯網是一個全新的係統，本質上是一個物質，能量與信息深度耦閤的係統，是物理空間、能量空間、信息空間乃至社會空間耦閤的多域、多層次關聯，包含連續動態行為、離散動態行為和混沌有意識行為的復雜係統，錶現齣混雜多尺度動態與復雜網絡特性，具有更廣闊的開放性和更大的係統復雜性。因此，需要對能源互聯網的物理架構、體係結構、標準協議、協同控製方法等關鍵基礎理論問題進行深入研究，揭示能源互聯網的控製、運行和演化機理，研究能源互聯網的信息能源融閤機製，提齣麵嚮可靠性、安全性、自愈性等目標的能源互聯網體係結構設計與優化技術，形成相應的基礎理論和關鍵技術創新。

　　5 結語

　　能源互聯網是以互聯網的理念構建的新型信息與能源高度融閤的網絡，是以電力網絡為基礎架構，協同瞭冷、熱、氣等多種能源所形成的智慧網絡。

　　本文首先梳理瞭國內外能源互聯網的發展動態與現狀，接著在分析能源互聯網研究背景的基礎上，初步提煉瞭能源互聯網的形態與特徵，認為能源互聯網可以分為三個層級：物理基礎——多能協同能源網絡；實現手段——信息物理能源係統；價值實現——創新模式能源運營。文中還介紹瞭能源互聯網具備的六大特徵：能源協同化、能源高效化、能源商品化、能源眾在化、能源虛擬化和能源信息化。最後結閤我國相關能源政策和技術發展方嚮，對能源互聯網的實現進行瞭展望。

　　發展能源互聯網將從根本上改變對傳統能源利用模式的依賴，是對人類社會生活方式的一次革命。能源互聯網有望成為第三次工業革命的決定性推動力量。

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前言/序言

　　序言

　　能源互聯網的提齣和發展具有深刻的環境、經濟、社會、技術和政策等諸多驅動力，既是能源係統自身發展的趨勢，也有外部對能源係統提齣的迫切需求。隨著傳統化石能源的逐漸枯竭以及能源消費引起的環境問題日益惡化，未來人類發展與傳統能源結構不可持續的矛盾不斷尖銳，世界範圍內對能源供給與結構轉變的需求愈發高漲，從而催生新型能源結構與供給方式的提齣。以深入融閤可再生能源與互聯網信息技術為特徵的能源互聯網的提齣，將是實現能源清潔低碳替代和高效可持續發展的關鍵所在。

　　發展能源互聯網將從根本上改變對傳統能源利用模式的依賴，推動傳統産業嚮以可再生能源和信息網絡為基礎的新興産業轉變，是對人類社會生活方式的一次根本性革命。我國《國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》中提齣“將推進能源與信息等領域新技術深度融閤，統籌能源與通信、交通等基礎設施網絡建設，建設‘源-網-荷-儲’協調發展、集成互補的能源互聯網”。

　　為全麵介紹國內能源互聯網的發展現狀及進展，係統闡述能源互聯網的發展戰略、關鍵技術、實踐應用和機製模式等，總結我國在能源互聯網相關領域中的研究成果，為以後我國能源互聯網發展及建設提供有益參考，清華大學能源互聯網創新研究院組織專傢編寫瞭《能源互聯網發展研究》一書。

　　本書的齣版，凝聚瞭我國能源領域眾多專傢和廣大科研人員的汗水和心血，希望更多關心能源互聯網的讀者、有誌投身於能源互聯網的學者和工程技術人員，能從本書中汲取有用的知識，共同打造我國能源互聯網的美好未來！

　　中國科學院院士周孝信

　　2016年8月31日

　　於北京

　　編者按

　　能源是人類社會賴以生存和發展的重要物質基礎，是國民經濟的基礎産業和戰略性資源，對保障和促進經濟增長與社會發展具有重要作用。當前，融閤信息技術、互聯網技術和新能源技術的新一輪能源革命，正在引領第三次工業革命的浪潮。作為能源革命戰略支點的能源互聯網，是將互聯網與能源生産、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融閤的能源産業發展新形態。

　　2016年2月29日，國傢能源局發布《關於推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》，能源互聯網將在能源技術、生産、供應等多個環節激發“鏈式變革”，是推動我國能源革命的必然選擇。

　　為瞭加深大眾對能源互聯網的認知，清華大學能源互聯網創新研究院組織專傢編寫瞭《能源互聯網發展研究》一書。由於能源互聯網涵蓋內容非常廣泛，本書主要從發展戰略、關鍵技術、實踐應用和機製模式等角度，對能源互聯網的相關問題展開論述，希望能對讀者認知能源互聯網帶來幫助，為推動我國能源互聯網的發展做齣貢獻。

　　本書的編撰得到瞭國傢能源局能源互聯網發展研究課題組的大力支持，編委會成員和作者均做瞭大量工作，在此深錶謝意。文章僅代錶作者觀點，不代錶作者所在機構觀點。此外，限於編者和作者水平，書中難免存在錯誤和不妥之處，懇請廣大讀者批評指正。

　　編委會

　　2016年8月31日

　　於清華園