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　　2008年的国际金融危机已经演变成了国际能源产业结构重组的契机，美国正通过能源体系的大规模调整，重建世界经济与未来的领导权。2011年1月26日奥巴马总统发表的国情咨文中特别强调：“我想让你们和我一起来制订一个新目标：争取在2035年之前使美国85%的电力供应量来自清洁能源。”这是美国制定的历史上第一个清洁能源发展的时间表。为将此愿景付诸实践，奥巴马在国情咨文中进一步表示，美国将启动类似阿波罗登月计划一样的能源创新工程。它表明美国经济复苏已将能源创新工程列作与计划“阿波罗登月”同等重要的战略性国家行动。通过2011年2月14日的美国新一年的预算案，奥巴马政府已将能源网、互联网、4G、节能建筑、信息技术、生物医药等综合产业打通，以高于现有国际产业一个数量级的新结构再建美国的竞争力，能源创新力量正在成为美国竞争力的核心。这个举措实际上启动了国际经济结构的一次升级，对世界主要经济体而言，都具有重要借鉴意义。

　　全球能源产业已经经历了两次大变革：第一次变革是建立了以煤炭为主的能源；第二次变革是建立了以油气、煤炭并重的主力能源生产力；现在正在进行第三次大变革就是以能源体系智能化、网络化和实现以清洁能源为主力能源，它将创造新的能源生产方式和新的生活方式。它的本质是一次基础产业向更加高端结构的战略转型；也是涵盖了高速能源互联网、人工光合作用、太空互联网和太空电力、气象能源管理、超导技术和高密度电磁储能等技术和管理架构的知识创新工程；更是占领全球经济制高点、体现国家竞争力、展现社会理想的集中表现。

　　全国政协经济委员会副主任、中国能源研究会理事长柴松岳表示：“目前解决全球能源战略转型的方案主要有两个，其一是单网架的智能电网发展方案，这个方案注重以电力系统为主的智能化改革；其二是武建东教授提出的综合网架的智能能源网的发展方案，这个方案认为不同能源网架间需要实现更高效率的配置和互动，以实现分行业、多产业的能源智能化。经验告诉我，按照综合网架理论推动智能能源网建设，可能有更好的效果，也能使中央提出的以信息化带动工业化，走新型工业化道路的战略落到实处。”

　　我认为：智能能源网是指集成利用新架构、新技术、新服务和新产品，将孤岛型、行业性的能源网络及相关能源载体，按照可以升级的通用语义、语法和协议提升为互动运转的智能体系，以更为高效、经济、安全的模式，实现能量生产、输送、储备、消费和服务的智能运转；实现不同能源网络和能源载体的智能配置、互操作性和能源体系的智能化管理，以满足不断进步的社会需要。这个学说还包括智能能源网的四大系统、五个技术通道、八个子网络、十要素流程模型等。

　　2010年9月23日美国能源部部长朱棣文在智能网络全球论坛（2010 GridWise Global Forum）上发表演讲，提出了美国发展智能能源的最新战略，即建立21世纪的能源网络（Toward a 21st Century Grid），该战略重点包括发展可再生能源接入、大规模储能、用户端管理、智能电网、数据与信息安全、智能建筑等内容。美国联邦能源监管委员会（FERC）主席韦林霍夫也称“要打一场不可缺少的战争，建立需方参与的智能能源网络”。发展智能能源（Smart Energy）已经成为美国政府部门、行业协会及产业界新的战略共识。

　　德国联邦政府经济和技术部（FMET）已将其新制定的未来能源规划命名为“能源互联网”，即E-Energy，其主旨是建立一个基于ICT技术（信息和通信技术）、可实现自我调控的高效能源系统。目前，E-Energy项目重点开展三方面工作：其一是创立一个虚拟电子化的、便于各方参与交易的能源市场；二是建立能源互联网中各子系统（如发电系统、配电系统、用户端系统等）及各设备之间的数字化连接，实现对能源互联网运营过程及各工作设备状态的监控、分析与维护；三是建立在线的能源市场及交易系统，实现能源市场行为的实时运行。

　　日本经济贸易产业省（METI）于2010年4月启动“智能能源共同体（Smart Community）”计划，其职责范围涵盖能源、社会基础设施和智能电网等领域，并将首先在横滨、丰田、关西、北九州等四座城市具体实施；东京、大阪则开始“智能能源网”演示实验。日本的“智能能源共同体”、“智能能源网”项目将通过智能化的信息交换与控制系统，协调电力、热能与运输方面的能源使用，实现区域内不同来源的电力与热能的相互转换，进一步提高可再生能源在总能耗中的比重，以此作为履行2020年减排25%承诺的重要举措。

　　根据我国工业化和城镇化进程的规模和速度，根据维持长期就业增长和维持社会稳定所需的经济增速，我们预计到2015年我国一次能源消费总量需要43亿～44亿吨标准煤；2020年我国一次能源消费总量需要53亿～54亿吨标准煤，这个总量已经超出了我国对国际社会减排承诺的底线，迫切需要我国节能战略从分散化、项目型、强制性、孤岛性的发展模式转型为体系性、网络化、积极性、互动型的创新战略，这种新型的能源组织模式就是智能能源网。我们预测：有效推进智能能源网的建设，2015年我国一次能源消费总量可实现40亿吨标准煤的目标，推进智能能源网建设大约可节约4亿多吨标准煤。因此，发展智能能源建设是有效重组我国能源结构、建立现代能源产业体系和新型能源管理组织的战略通道。为此，我建议加快实施我国能源高端产业创新计划，发展智能能源网，建立面向21世纪领先的能源体系,并力争在处于城镇化和居民消费上升阶段实现以较低的能源消费增长支持经济可持续的稳步发展。

　　我国能源基础设施资产利用率较低。资料显示，美国现实电网资产利用率为55%，日本为60%以上，瑞典等北欧国家正力争达到70%左右，而我国电网资产利用率还不到35%。智能能源网将实现百年工业史上从未有过的生产者和消费者的有效互动，通过系统性调峰、平移负荷、增加现有输送网的能力和效率、提高已有能源网的资产利用率等措施，预计到2015年可将我国电网、燃气网、水网利用效率提高10%，2020年提高综合智能能源网利用效率15%~20%。

　　智能电网既是现代能源产业的支柱产业，也是先导性产业，我们需要在以下关键技术方面取得战略性突破，即建立基于IPv6的电网信息架构、信息化基础设施、信息高级应用系统；实现智能电网与智能燃气、智能供热、智能水务等其他能源网络互操作体系的架构和互联建设；初步建立智能主干网、智能微网、城市智能配电网、智能农网、智能国际电力交易网络协调发展的设施体系；初步建立全国气象电力储能报价需求交易超级数字系统；试点建立公共电力调度管理系统的模拟体系，建立提高电力资产利用效率的数据模型；建立电网双向通讯和电网设施的安全体系；建设高压直流/柔性输电系统；智能调度；断电保护/能量管理系统；高级配电管理系统；智能变电站；高级计量体系；需求响应/负荷管理；智能家庭；智能用电设施；电动车充放电设施；清洁能源并网接入工程；并网/离网技术等多个产业。

　　智能燃气网是现代能源产业的战略基础性产业，具有成为稳定的分布式第二电源供应的前景。应在以下关键技术方面取得战略性突破：充分实现智能燃气网与智能水气、智能供热、智能电网、可再生能源发电等其他能源网络互操作体系的架构和互联建设、有效实现燃气资源与其他能源形式的能量转换体系建设、燃气调峰发电、直燃式空调制冷、燃气供暖、混合能源汽车加气、燃气管网信息化改造、气源智能加工、高中压智能燃气管网制造、智能调压站和罐站、智能调峰储气设施、燃气安全检测、直燃式空调、煤炭气化、联合循环发电等产业，充分发挥油气资源调峰、气电热互补的作用。

　　根据智能能源网的思想,储能产业将成为与能源输送网络并列的现代能源产业。目前需要应在以下关键技术方面取得战略性突破：直接储能，缓冲系统储能；实现不同能量的智能配置储能；建立公共的虚拟储能网架；推进以城市为主的储能系统建设；推进以市场化为主的储能系统建设。“十二五”期间储能的技术发展重点包括：海水淡化、煤炭气化、抽水储能、液流电池、锂金属电池组群、飞轮储能站、筑坝泵水、天然气储气、泵水储能、水蓄热、热电转换、钠硫电池、流体钒电池、汽车电池为主的移动储能基站、相变储能等。理论上中国电力的15％可储备；水力的10％可储备（海水淡化储备、再生水储备）；热力30％可储备；油气10%～15％可储备；建筑物可承担10％储备；交通可提高储备能效10％；工业可储备5％能量；农业可提高储备能效10％。倘若将发电环节和远程输电环节的投资向储能环节投资，有望将我国电力资产总体利用效率从20%提高到50%以上，拉近与发达国家的距离。

　　应在以下关键技术方面取得战略性突破：建立与实体物理网络并行运转的大容量数据系统和双向即时交互系统；建立全国气象能量管理储能报价需求交易超级智能网系统，实现海量能源数据管理和远程气象监测，处理海量气象变化、人流物流及能源供需信息的高级管理；大力发展远程气象监测系统测管理系统；发展IPv6核心技术；发展PLC、UWB、Wifi、Zigbee、蓝牙等有线无线融合的家庭联网技术；家庭多媒体和应用数据分享互联技术；大型计算机、超级计算机集群；光纤复合电力电缆技术及产品、智能能源网的ICT技术等。

　　应在以下关键技术方面取得战略性突破。发电领域：基于涡轮机、发电机以及其他旋转设备的在线健康状态监测、新型传感器与发电设备的集成化，以及碳排放监测和降低碳排放等技术；输、变电领域：基于无线网络的先进传感器技术的输电线路的状态监测以及智能变电站等正成为研究热点，其中涉及的关键技术就包括以无线网络和通信技术以及以微纳技术、光纤技术为代表的先进传感器技术等；配电网领域：基于数字通信技术的高级传感和计量技术、无线传感网络、光学或电子互感器、架空线路与电缆温度测量、电力设备状态在线监测、电能质量测量等技术；智能燃气网：压力传感器、温度传感器、湿度传感器、流量传感器、CO传感器、燃气浓度传感器、气质分析仪器、先进的燃气计量表计等；智能水务网：智能生化传感器、气体传感器、智能压力传感器、流量传感器、智能水表等；智能热力网：智能热力计量表计、先进温度传感技术等。涉及到RFID、MEMS、智能芯片、智能综合表具、光纤温度传感器、新型显示、光纤和无线数据传输、路由设备和软件的综合开发。

　　低碳经济的发展催生了国际上独立的建筑能源管理产业。应在以下关键技术方面取得战略性突破：智能综合布线系统、智能建筑结构、智能给水、智能排水，智能热力、空气调节、智能电气、智能燃气、智能消防和防火、智能楼宇自动化控制管理、智能建筑声学、智能建筑光学系统、智能热工、智能园林绿化、保温系统、综合监控性系统、集中抄表系统、小区储能管理系统等。涉及到设备自动化系统（BAS）；房屋通信自动化系统（CAS）；社区综合布线系统；家庭生活智能系统；消防报警系统；电器（设备）控制管理系统；厨房智能化；家庭保健护理系统（家庭远程医院）等。

　　应在以下关键技术方面取得战略性突破：交通终端用能利用效率管理模型；纯电动汽车、混合动力车和燃料电池车等使用的车用高性能蓄电池；开发和普及废气性能低的清洁能源车；开发汽油发动机、柴油发动机、电力机车能源利用效率提高技术；利用IT智能技术解决交通拥堵和交通基础设施的改进；先进的交通管理系统(ATMS)；先进的公共交通系统(APTS)；先进的车辆控制系统(AVCS)；以及数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术等；开发先进的汽车节能技术；提高节油车辆的比重；合理调整汽车的吨位构成，实现降低油耗的目标；加速公路建设，提高路面质量，实现节能；开发利用清洁能源的车机船；提高铁路节能车辆的比重；推进船舶节能制造和航行；提高飞机维修和材料技术；推进柴油机、汽油机的余热利用；充分利用其它能源终端的节能支持系统等。

　　我国东西部地区间经济发展不平衡的格局造就了西部能源集中区向东部负荷中心大规模、长距离输送的基本网架，这个构架天然缺陷就是存在着能耗大、电力资产利用效率低、土地占用面积多等问题，建立与之配套的集成了水、电、燃气、供热、制冷、清新空气等能源的智能微网是修补这个结构缺陷的必然途径，它不但提高能效水平，而且可以合理解决本地能源资源的优化利用，这是中国高效能源的战略出路之一。它可以实现多种能源转换、缓解骨干能源网输送压力、构建区域智能能源网产业集群、在微网内部实现削峰填谷、提高能源资产利用效率，活跃地方经济，带动煤层气、油层气开发和风电、光伏发电、生物质能等多种新能源开发，实现多种能源形式互补。