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內容簡介

本書共七章，從“互聯網＋”與能源革命對中國能源轉型的影響、中國能源互聯網的緣起與發展、“互聯網+”智慧能源的支撐技術與商業模式、“互聯網+能源”發展的國外經驗與藉鑒和創新能源互聯網發展的能源體製等方麵，並結閤泛能網、國電南自新能源微電網及主動配電網關鍵技術和示範項目，以及互聯網+LNG：中旖能源物聯網實踐等具體案例，詳細闡述瞭能源互聯網助推中國能源轉型與體製創新。

目錄

第一章 “互聯網+”與能源革命對中國能源轉型的影響
第一節 “互聯網+”與能源互聯網的關係……………………………… 2
一、“互聯網+”與能源互聯網的提齣…………………………………… 2
二、能源互聯網的概念演進與本質特徵… ………………………………4
三、全球能源互聯網與能源互聯網的關係… ……………………………6
第二節 能源互聯網與能源革命的關係……………………………………10
一、能源互聯網與能源生産革命… ………………………………………11
二、能源互聯網與能源消費革命… ………………………………………13
三、能源互聯網與能源技術革命… ………………………………………17
四、能源互聯網與能源體製創新… ………………………………………18
第三節 能源互聯網對世界及中國能源轉型的全麵影響…………………19
一、能源互聯網對世界能源轉型的全麵影響… …………………………19
二、能源互聯網對中國能源生産的影響… ………………………………21
三、能源互聯網對中國能源消費的影響… ………………………………23
四、能源互聯網對中國能源技術的影響… ………………………………25
五、能源互聯網對中國能源體製改革的影響… …………………………29
六、能源互聯網的發展願景… ……………………………………………33
第二章 中國能源互聯網的緣起與發展
第一節 早期能源係統的互聯互通…………………………………………38
一、能源子係統的互聯曆程… ……………………………………………38
二、能源係統互聯的驅動力分析… ………………………………………54
第二節 傳統能源係統的數字化、信息化…………………………………57
一、數字化、信息化的內涵分析… ………………………………………57
二、能源子係統的信息技術發展… ………………………………………59
第三節 現代能源係統的智能化……………………………………………66
一、智能能源係統與能源革命… …………………………………………66
二、物聯網在智慧能源係統中的應用… …………………………………69
三、智能電網… ……………………………………………………………78
第四節 智慧能源係統的“互聯網+”……………………………………92
一、“互聯網+”智慧能源與裏夫金的能源互聯網……………………… 93
二、能源互聯網的典型認知和概念… ……………………………………94
三、智能電網與能源互聯網… ……………………………………………96
四、能源互聯網體係架構… ………………………………………………97
五、能源互聯網關鍵技術… ………………………………………………99
第五節 全球能源互聯網…………………………………………………104
一、全球能源互聯網的緣起和發展戰略… ……………………………104
二、全球能源互聯網的發展路綫圖… …………………………………106
三、全球能源互聯網的戰略重點… ……………………………………106
四、全球能源互聯網的前景展望… ……………………………………110
第三章 “互聯網+”智慧能源的支撐技術與商業模式
第一節 “互聯網+”智慧能源的關鍵技術體係……………………… 114
一、能源互聯網的體係架構… …………………………………………114
二、能源互聯網的三層技術體係… ……………………………………117
三、能源互聯網的五環節支撐技術… …………………………………120
四、能源互聯網的關鍵使能技術… ……………………………………127
第二節 “互聯網+”智慧能源中的多能融閤（協同）能源網絡支撐技術…131
一、能源互聯網中的多能源協調技術… ………………………………131
二、分布式能源設備的集成與應用… …………………………………132
三、分布式可再生能源與用戶的協調互動技術… ……………………133
四、集中式可再生能源的並網優化… …………………………………134
五、核能的安全高效利用… ……………………………………………136
第三節 “互聯網+”智慧能源中的信息通信與能源融閤技術……… 142
一、信息物理能源係統支撐技術… ……………………………………142
二、信息物理能源係統融閤技術… ……………………………………143
三、大數據、雲計算技術… ……………………………………………148
四、能量信息傳輸技術… ………………………………………………149
五、物聯網技術… ………………………………………………………150
第四節 “互聯網+”智慧能源中的創新運營技術…………………… 155
一、“互聯網+”創新運營技術…………………………………………155
二、能源大數據技術… …………………………………………………158
三、儲能應用的關鍵性問題… …………………………………………159
四、能源網絡虛擬化技術… ……………………………………………160
五、信息雙嚮互動平颱技術… …………………………………………160
六、能源互聯網金融平颱技術… ………………………………………162
七、能源互聯網的能量耦閤技術… ……………………………………162
第五節 智能電網與其他能源網絡、交通網絡的互聯技術……………163
一、智能電網與能源互聯網… …………………………………………163
二、智能電網與其他能源網絡的互聯技術… …………………………165
三、電力係統與天然氣網絡係統的互聯… ……………………………167
四、電力係統與電氣交通的係統互聯… ………………………………169
第四章 “互聯網+能源”發展的國外經驗與藉鑒
第一節 國外“互聯網+能源”發展情況綜述………………………… 176
第二節 美國能源互聯網發展分析………………………………………178
一、美國能源互聯網發展條件… ………………………………………178
二、美國在能源互聯網領域的探索… …………………………………182
三、美國能源互聯網發展方嚮… ………………………………………196
第三節 丹麥多能源網發展分析…………………………………………198
一、丹麥多能源網的發展條件… ………………………………………198
二、丹麥在多能源網領域的探索… ……………………………………203
三、丹麥多能源網發展方嚮… …………………………………………212
第四節 德國信息化能源網發展分析……………………………………213
一、德國信息化能源網的發展條件… …………………………………213
二、德國信息化能源網發展… …………………………………………218
三、德國信息化能源網發展方嚮… ……………………………………232
第五節 國外綜閤能源係統建設及實踐經驗對我國發展的啓示………234
一、推進電力市場建設，完善需求側響應方案… ……………………234
二、加大清潔能源投入，優化能源消費結構… ………………………236
三、建設分布式能源網絡，構建用戶側智慧能源係統… ……………237
四、發展網絡信息技術，加強交通、電力與天然氣網絡之間的協調互動…238
第五章 創新能源互聯網發展的能源體製
第一節 能源互聯網發展要求能源體製創新……………………………248
一、能源産業鏈層次性的變革… ………………………………………249
二、能源産業鏈獨立性的變革… ………………………………………250
三、能源體製的六大顛覆性創新… ……………………………………251
第二節 適應能源互聯網發展要求的能源體製革命總體要求…………252
一、指導思想… …………………………………………………………252
二、基本原則… …………………………………………………………253
三、戰略目標… …………………………………………………………255
第三節 適應能源互聯網要求的能源體製革命的主要任務和路綫圖…256
一、2020年中國能源體製革命的主要任務… …………………………256
二、2020年中國電力、新能源、石油天然氣和煤炭體製改革的主要任務…260
三、2025年中國電力及新能源、石油天然氣和煤炭體製改革的主要任務… 265
第四節 建立和完善能源互聯網可持續發展的政策建議………………268
一、發展規劃… …………………………………………………………269
二、産業政策… …………………………………………………………271
三、財稅政策… …………………………………………………………273
四、投融資政策… ………………………………………………………274
五、綠色能源交易機製… ………………………………………………275
六、政府治理機製… ……………………………………………………276

第六章 案 例
第一節 泛能網：融閤、協同、互動的能源互聯網創新解決之道……282
一、能源問題與泛能網發展模式… ……………………………………282
二、泛能網産業實踐… …………………………………………………290
三、前景展望及政策建議… ……………………………………………298
第二節 國電南自新能源微電網及主動配電網關鍵技術和示範項目…300
一、園區微電網發展模式… ……………………………………………300
二、項目概況… …………………………………………………………306
三、項目前景及政策建議… ……………………………………………317
第三節 互聯網+LNG：中旖能源物聯網實踐…………………………320
一、“互聯網+LNG”新商業模式………………………………………320
二、LNG産業互聯網的實踐……………………………………………332
三、發展規劃… …………………………………………………………360
第七章 前景展望
第一節 能源互聯網發展是新産業革命的核心內容……………………374
第二節 發展能源互聯網必須尊重科學規律和經濟規律………………375
第三節 中國可以引領能源互聯網發展…………………………………377

前言/序言

　　前言與緻謝
　　能源是人類生存和發展的基石，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。能源對現代社會的重要作用毋庸多言。當前，融閤信息技術、互聯網技術和能源技術的新一輪能源革命正徐徐拉開大幕，可望很快進入徹底改變人類能源生産和使用方式的新紀元。作為這一次能源革命重要支點的能源互聯網，最簡單的形式是互聯網與能源各環節的深度融閤，其本質特質是利用信息通信和智能技術將各種能源的生産（加工）、傳輸、存儲、消費以及市場交易深度融閤而産生的全新能源産業新形態。能源互聯網的發展，將大力助推中國能源轉型與體製創新，加快中國能源革命。
　　2014年6月，中共中央總書記、國傢主席習近平在中央財經領導小組第六次會議上部署瞭中國能源革命與能源發展戰略，提齣瞭“四革命一閤作”的戰略部署，成為指導中國能源轉型和體製創新的行動綱領。2015年3月，李剋強總理在政府工作報告中提齣製定“互聯網+”行動計劃，推動移動互聯網、雲計算、大數據、物聯網等與現代製造業結閤，促進電子商務、工業互聯網和能源互聯網進入健康發展，引導互聯網企業拓展國際市場。當互聯網進入“互聯網+”的産業化時代，對每個行業來說，是摧毀、是革命、更是顛覆。對能源行業而言，“互聯網+”也一定會産生全新的格局和業態，甚至將改變我們的工作和生活方式。因此，無論是從中國能源轉型與體製創新的迫切需要還是能源互聯網的重要作用來看，當前和今後一個時期的一項重要工作，就是如何將“四革命一閤作”戰略部署落到實處，發展能源互聯網是一個很好的切入點和重要抓手。
　　2016年2月，國傢發展改革委、能源局、工業和信息化部聯閤發布《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。同月，國務院發展研究中心資源與環境政策研究所與清華大學能源互聯網創新研究院等單位閤作，共同開展《“互聯網＋”對中國能源業態的影響與能源體製革命研究》項目，來自多傢單位組成的課題組成員開展瞭持續一年多的研究。2017年4月，經課題組全體參與單位集體討論決定，《“互聯網+”對中國能源業態的影響與能源體製革命研究》更名為《能源互聯網助推中國能源轉型與體製創新》，並進一步修改完善後編纂成此書。為加深讀者對能源互聯網、中國能源轉型和體製創新的認知，本書分析瞭“互聯網＋”與能源革命的理念對中國能源轉型的影響及中國能源互聯網的緣起與發展，討論瞭能源互聯網的支撐技術與應用，介紹瞭國外能源互聯網發展經驗，探討瞭創新能源互聯網發展的能源體製，並詳細介紹瞭能源互聯網或者其雛形在中國實踐的幾個案例，論述瞭能源互聯網助推中國能源轉型與體製創新的意義、途徑和展望。
　　該項研究工作和本書編纂工作由國務院發展研究中心資源與環境政策研究所所長高世楫和研究員郭焦鋒牽頭，清華大學能源互聯網創新研究院常務副院長高峰、中國華電集團上海分公司黨組書記應光偉、上海中旖能源科技有限公司董事長劉冰參與大量的組織和研究工作，課題組全體人員在各自專業領域多年研究積纍基礎上閤作完成瞭項目的階段性研究成果。參加本項目研究和本書編纂的課題組成員還有國務院發展研究中心資源與環境政策研究所洪濤和武旭、浙江大學電氣工程學院丁一、華北電力大學中國能源政策研究中心王鵬、清華大學能源互聯網創新研究院張絢、中國科學院科技戰略谘詢研究院蔡聖華、新奧集團股份有限公司劉敏和李明輝、中國華電集團上海分公司方勇、國電南京自動化股份有限公司錢國明和丁泉、華電電力科學研究院周宇昊和周保中、華源電力有限公司林通、潛能恒信能源技術股份有限公司周錦明、上海中旖能源科技有限公司張文強以及中央財經大學財稅學院白彥鋒、陳宇、葛岩、王婕、孟凡達、郭瑱、陳珊珊、楊清元等。
　　我們能源互聯網研究團隊在過去近兩年的研究中取得瞭一些有價值的研究成果，除課題組成員的辛勤努力外，還得益於課題組成員所在單位的支持，得益於許多政府部門、研究機構、高等院校、行業學會、企業、國際機構以及眾多專傢的大力支持和幫助。為此，我們要誠摯感謝兩年來為我們研究團隊從事能源互聯網研究、為本著作順利齣版提供瞭各種幫助的所有單位和個人。
　　首先，感謝國務院發展研究中心副主任王一鳴研究員，他對我們研究團隊的工作給予瞭直接的指導和支持；感謝中國工程院院士、清華大學韓英鐸教授，浙江大學常務副校長、英國皇傢工程院院士宋永華教授，國傢能源局法製和體製改革司巡視員孫耀唯博士，清華大學電機係主任曾嶸教授，他們一直關心研究團隊的工作，並提供瞭悉心的指導。
　　我們感謝研究團隊成員所在的單位，這些單位為各位研究人員從事這項工作提供瞭大量的幫助，也是能源互聯網研究得以持續的前提。我們特彆要感謝國傢能源局法製和體製改革司、發展規劃司為我們團隊完成2030年能源體製革命戰略研究等課題所提供的支持和幫助。在過去兩年中，我們圍繞能源互聯網發展進行瞭大量專題和案例研究，在此對為本著作的案例提供大量基礎數據和相關資料的以下單位錶示感謝：交通運輸部規劃研究院，國傢信息中心經濟預測部，國傢發展和改革委員會能源研究所，清華大學電機係，浙江大學電氣工程學院，華北電力大學經濟與管理學院，中央財經大學財稅學院，中國石油大學（北京）地球科學學院，中國汽車工程學會，中國石油集團經濟技術研究院，中國石化經濟技術研究院，國網能源研究院，中國煤炭工業發展研究中心，水電水利規劃設計總院，中國華電集團公司，中國石化集團新星石油有限責任公司，中國長江航運（集團）總公司，上海申能誠毅股權投資有限公司，天津天保控股有限公司，力帆實業（集團）股份有限公司，新奧集團股份有限公司，華源電力有限公司，潛能恒信能源技術股份有限公司，上海中旖能源科技有限公司，南京高傳機電自動控製設備有限公司。
　　在這兩年的研究中，研究團隊得到過多傢機構的支持，特彆是在撰寫有關政策建議的過程中，我們請教過這些機構的許多政府官員、高校和研究機構專傢學者、業界人士以及國際組織專傢，恕我們難以在此一一列齣這些接受過我們調研和給予過我們指導的眾多官員、專傢、學者的名字，我們非常感謝他們給予課題組專業化的幫助。我們對其所供職的如下單位錶示感謝：國傢能源局石油天然氣司、電力司、新能源司、能源節約和科技裝備司以及華東能源監管局，財政部經濟建設司以及中國財政科學研究院，水利部水電局，國務院政策研究室綜閤司，中國社會科學院工業經濟研究所，中國工程院谘詢中心，中國國際經濟交流中心，重慶市發改委，浙江省發改委和能源局，江蘇省發改委和能源局，河北省發改委和能源局，四川省發改委，新疆自治區發改委，新疆生産建設兵團，中國海洋石油總公司能源經濟研究院，中國石油和化學工業聯閤會，中國電力企業聯閤會，中國石油學會，中國汽車工業協會，中國城市燃氣協會，中國石油勘探與生産分公司，中國石油長慶油田公司，中國石油化工股份有限公司生産經營管理部，中國石化勘探南方分公司，中國石化廣東石油分公司，中國石化上海石油分公司，中國石化浙江石油分公司，中國石化股份有限公司天然氣分公司，中國廣核集團有限公司，神華科學技術研究院有限責任公司，四川省能源投資集國有限責任公司，重慶燃氣集團股份有限公司，國際能源署（IEA），BP(中國)投資有限公司以及殼牌（中國）有限公司。
　　我們還要誠摯地感謝能源基金會（中國）為此項目提供的部分經費支持，對本課題組研究中國能源嚮低碳和清潔化轉型提供的大量幫助。能源互聯網的研究和産業發展都處於最初階段，從概念的內涵到發展的技術路綫和體製機製等方麵均存在大量的爭議。受製於研究者的學識和研究積纍，我們對能源互聯網相關問題的研究無疑僅反映齣團隊在此階段的認識水平，無論對相關基本理念的深化還是對公共政策的分析，研究內容深度、廣度、係統性、完整性都還有巨大的改進空間。我們研究的一些結論和觀點，難免有疏漏和不足之處，懇請各位專傢學者不吝指教，以促使我們的研究能夠不斷深入。
　　《能源互聯網助推中國能源轉型與體製創新》研究團隊
　　二零一七年七月十八日於北京


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