能源互联网驱动智慧城市建设


能源互联网驱动智慧城市建设

 

陈柳钦

 

城市发展离不开能源,能源是城市经济建设和社会发展的动力和血液。在城市发展的历史长河中,能源深刻地影响着城市生产和生活的各个层面。能源不仅提高了资本、劳动力和其它生产要素的生产率,而且成为城市经济发展的命脉,维持着城市经济的高速增长。世界上没有哪一种城市能够在能源供应不足的情况下维持城市实力的稳定上升。中国是世界上城市人口最多的发展中国家,同时也是世界第二大城市能源消费国。随着中国城市经济的持续快速发展,中国城市面临着能源结构不尽合理,能源效率低下,能源安全保障程度较差等问题,并已经成为制约城市发展的“瓶颈”之一。

随着国家提出“互联网+”战略,互联网正在向能源产业进行全方位渗透。能源产业为适应能源革命的要求,必须借力互联网技术及理念,并将其创新成果融入本产业,赋予能源信息数据属性,改造能源物理网络形态,优化能源传统组织结构,突破发展瓶颈,全面提高创新力和生产力。能源与互联网结合各自优势和特点的深度融合,共同推动着新业态的产生与发展,形成具有深远影响的全新业态—能源互联网。利用能源互联网的用户思维、平台思维、整合思维以及大数据思维能够有效推动能源供应的管理水平、协调优化、多能互补和交易体系的完善,可以更好地促进能源生产与消费革命,提高能源利用效率,推动节能减排目标的实现。

国务院非常重视以“互联网+”智慧能源为代表的能源产业的创新发展,国务院总理李克强多次强调,能源供应和安全关系我国经济社会发展的全局,要推进“互联网+”,推动互联网与能源行业深度融合,促进智慧能源发展,提高能源绿色、低碳、智能发展水平,走出一条清洁、高效、安全、可持续的能源发展之路,为经济社会持续健康发展提供支撑。《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》(发改能源[2016]392号)明确提出要发挥互联网在能源产业变革中的基础作用,加快形成以开放、共享为主要特征的能源行业新模式、新业态。

城市发展高度依赖能源的开发形式、配置方式和消费模式。进入21世纪以来,中国城市化进程加快,城市迅速向周边扩张。在城市人口快速增长与能源需求不断加大的背景下,人们对于能源的清洁、高效、智慧发展等方面提出了新要求,能源互联网建设,将为智慧城市建设提供高效优质的动力支撑。虽然中国在建设智慧城市方面很有优势,但也面临着实际的困难。我们也必须清醒地看到,当前中国大部分城市正处于工业化、城市化发展的重要阶段,经济的快速增长消耗了大量的资源能源,主要污染物排放总量仍然较大,高耗能、高排放行业增长较快,钢铁、有色、电力、石化、建材、化工等产业结构重型化的格局依然没有根本性改变,城市智能发展面临着能源消费模式所带来的挑战。虽然现在中国城市人口中只有很少一部分人在能源消费和其他资源的使用方式上与西方人基本相似。但是,如果这部分人的能源消费模式变成中国的主要能源消费模式,那么中国构建智慧城市的目标就难以实现。

智慧城市是信息时代城市发展的新形态基于全面感知、宽带互联和智能应用,创造人性化的管理与服务。智慧城市通过互联网、云计算等新一代信息技术以及维基、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用,实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新为特征的可持续创新。从国际城市经验看,智慧城市提供了新的技术层面支持,可以更好实现在能源利用交通出行产业排放等方面智能发展,特别是结合城市规划建设的具体应用,从而将理念(绿色)技术(智慧)和平台(规划)完美结合起来能源互联网是由互联网与新能源技术整合而形成的新型能源体系。发展智慧城市首先要解决能耗和排放问题,而能源互联网带来的低碳、节能、环保、绿色、可持续发展是智慧城市建设的重要组成部分,所以能源互联网和智慧城市是相互影响、相互促进、共同发展、密不可分的共同体。能源互联网在实现信息技术和能源技术融合的同时,为能源的可持续发展提供了有效支持,为智慧城市的建设提供了良好支撑。

智慧城市建设离不开智慧能源,智慧能源是智慧城市建设的基础和重要驱动力。特别是作为智慧城市能源供应和服务的“高速公路”,智能电网更是促进能源转型、塑造全新能源生产和消费观,实现城市发展方式和管理方式转变的重要力量。智慧能源与能源互联网是因果关系智慧能源产业创新是能源互联网的实现条件没有智慧能源产业创新发展就没有能源互联网,或者说能源互联网的概念只能停留在充满美好憧憬的想像空间上只有使智慧能源产业化才能使相关技术规范化、标准化只有使智慧能源产业化才能使已经形成的各类标准得以实施,得到应用只有使智慧能源产业化,才能使企业找到创新动力和创新方法只有使智慧能源产业化才能使物联网应用需要的传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术派上用场可见,智慧能源产业与能源互联网的核心理念是一致的,智慧能源技术、产品及解决方案的创新发展及推广应用将有效推动能源互联网的形成与发展。能源互联网赋予城市全新内涵,第一点是大数据技术与节能技术的融合,第二政府层面,能源数据公开,第三个私营部门能源数据公开。如果三点可以做到,智慧城市的万众创新将出现井喷的现象。

世界正面临着环保和能源危机,为了把危机变成转机,发展能源互联网是当务之急。我们认为,能源互联网既是解决环保和能源的危机,也是建设智慧城市最好的切入点和发展方向。智慧城市是城市发展和社会进步的方向,城市发展和生活方式向智慧城市的转变,将是向使用智慧能源方面的转变。同时,随着能源互联网的不断发展和能源革命的不断推进,能源技术不断突破,能源制度不断完善,能源互联网不仅可以满足安全、清洁、经济和持续要求,而且也必将遵循人类文明演进的新趋势和新要求,逐渐“进化”出自组织、自检查、自优化、自适应等类似于大脑的强大智慧功能,开启智慧能源的全新时代。

总之,建设智慧城市实现转型升级,发展能源互联网将起到引领性作用。当然,在推动能源互联网与智慧城市建设的过程中,我们还需开发能源新技术、创立能源新形式、培育能源新业态、构建能源新制度,必须要以建立信息安全体系架构为前提,积极研究网络安全接入以及网络安全防护等各种关键技术,增强能源互联网抗风险、抗攻击、抗故障的自防自纠自愈能力。能源互联网的建设是“三大网络”的高度整合,涉及社会核心信息系统,必须要以构建信息安全体系为前提,才能最终促进智慧城市的建设。

(作者系中国城市管理研究院院长、研究员)