回顧與未來展望發展7週年中國能源互聯網

Mandy Wang, Head of Market Management and Industry Segment Management

近年來，我們經歷了根本的現代化和轉型。能源行業正在從化石燃料轉向可再生能源。運輸行業正在向電氣化轉型，同時將物聯網 (IoT)、移動通信、雲計算、大數據、人工智能和區塊鏈方法等新技術納入其解決方案。

所有這些已經成為能源互聯網發展的新趨勢。呈現出能源成本與燃料價格解耦，生產效率與生產規模解耦的新趨勢。能源行業正在從資源依賴型行業，轉變為高科技製造業和數字服務業。生產力的新變化與提升，離不開生產關係即政策環境的構建，縱觀全球各國的實踐，能源轉型都離不開國家層面的堅決推動。

中國從2014年提出“四個革命一個合作”的能源安全新戰略、到2020年初明確“數字基礎設施，交通基礎設施和融合基礎設施”的新基建方向，2020年9月22日首提雙碳目標，2021年3月15日中央財經委員會第九次會議首提構建“新型電力系統”，2021年年底，以工商業電力需求全量進入電力市場為標誌，延續多年的能源計劃經濟體係正式開啟全局市場化轉型。從技術升級到市場機制，到2060年碳中和這一可量化的目標，逐步為中國能源互聯網構建起了產業發展政策新環境。

能源互聯網上半場：以去碳化為導向的高科技製造業

在動力電池、新能源汽車整車、光伏、風電設備產業鍊等關鍵領域，中國當前已經建立起巨大的產能規模，為電網帶來了化石能源碳氫鍵之外的可再生資源。尤其在貢獻了社會消費總量10%的汽車行業領域，實現了彎道超車，構建起了不容忽視的產業新型勢力。 2012年以來，我國新能源汽車的產銷量均呈現加速增長趨勢。截止2021年上半年，該數字增長至603萬輛，佔汽車總量的2 %。參考汽車工程學會《節能與新能源技術路線圖2.0》，新能源汽車銷量將在2030年達到汽車消費總量的40%，在2040年達到50%以上。

新能源汽車的產銷量遵循Logistic增長曲線，根據2012年以來我國新能源汽車的產量及壽命數據預測：2020～2040年，新能源汽車保有量將處於快速增長期，在2035年預計達到1.9億輛，2040年達到3億輛；2040年後，我國新能源汽車將逐漸趨於飽和，預計2050年保有量約為3.5億輛 (從2021年的銷售數據來看，這一目標還有望提前實現)。例如，已經率先全面公共交通全面電氣化的深圳，2021年新增乘用車消費中，新能源汽車已經提前達到40%佔比的目標。正如信息互聯網的誕生和發展離不開計算機與個人電腦產業的規模化發展，筆者認為電動汽車是構建能源互聯網重要的標準化智能終端。當前在中國銷售的新能源汽車（包括插電式混合動力與純電動兩種驅動模式），插混車型至少搭載10kWh的電量，純電車型的平均容量約50kWh。所有新能源汽車都具備車載4/5G通信的聯網設備。

不僅是車，隨著移動支付今年在中國的蓬勃發展，幾乎所有公共充電樁都是移動物聯網終端，掃碼啟動+移動支付是最常用的充電方式。

企業配送的個人充電樁也都具備藍牙等物聯通信方式。 2017-2021年，我國公共充電樁保有量量從不足22萬台增加至114萬台，年年均複合增長率達 52%；私⼈人充電樁保有量量從 24 萬台增加⾄至147 萬台，年年均複合增⻓長率達 59%。電動汽車及其充電網絡是典型的數字交通融合基礎設施，可以說是能源互聯網的一大典型應用。

能源互聯網下半場：以價值實現為導向的數字服務業

2022年初，9部委聯合發文促進綠色消費，企事業單位率先推動綠色交通，綠色建築，大灣區某市電網新啟用的辦公大樓，就安裝了屋頂光伏，新租用了支持V2G雙向充放電功能的電動汽車作為工作用車，並配套建設了V2G充電樁。電動汽車反向放電作為儲能載體，歐美都用不少示範項目，深圳項目的亮點在於其打通了出行服務的車聯網、補能服務的充電網和深圳市的虛擬電廠平台。系統更具用戶提交的出行工單調度車輛，確保接單時具備足量續航里程，待命車輛發揮其動力電池的循環壽命，或吸納屋頂光伏發電，避免對配網的充電和電壓抬升，或通過站級能源網關，感知樓宇負載輕重，開展削峰填谷。

還可以將其靈活性通過聚合平台，響應本市虛擬電廠的城市級電網調控目標。充電樁的充放狀態變化，要綜合考慮車輛電池安全、車型與配網需求和虛擬電廠指令，這一個並不依靠人類工程師孜孜不倦的分析與操作，而是通過搭載AI算法的“能源機器人”與其所在的分佈式資源管理網絡，實現自感知、學習、自進化，基於高精度系統預測，隨機應變的進行統籌操控。在這個案例中，產生價值的絕不僅是觸手可及的EV、光伏、雙向充電樁等硬件設備，更是能源互聯網跨系統字節融合、預測計劃與價值實現。

"最近在實施自動化操作技術 (OT) 和系統化 IT 應用方面的大規模部署經驗可以應用到交通運輸部門之外，包括能源技術。它將幫助我們減少碳排放，直至實現碳中和。具有盈利性電力和碳市場的能源互聯網將連接並形成更大的價值網絡，將參與輔助電網服務和創新應用，如需求側響應。這將推動高科技能源服務行業的快速發展，並促進能源互聯網獨角獸的出現。中國一定會出現類似AutoGrid（美國）、Next Kraftwerke（德國）這樣的能源聚合平台企業。大量搭載新能源驅動的智能網聯汽車（及其安裝的電池）將形成“能源海綿”，為電網提供海量、適應性強的資源池。這也將在中國以 Autobidder 的形式催生特斯拉等價物。 "