智 慧能源是比较新兴的概念，源于2009年包括IBM在内的国际学术界提出的“构建一个更有智慧的地球(SmarterPlanet)”的观点，当时他们认 为通过超级计算机和云计算将物联网整合起来，从而达到全球的“智慧”状态，最终实现“互联网+物联网=智慧的地球”。同年，一些中国专家学者发表了“当能 源充满智慧”、“智慧能源与人类文明的进步”等论著，引发业界对智慧能源的关注，由此，智慧能源的概念正式进入中国。通俗地讲，所谓智慧能源就是指通过新 一代物联网、云计算、大数据及ICT等创新技术，在能源开发生产到使用终端全过程和各个环节进行融合，以达到能源的智慧化开发和利用，最终目的是构建绿 色、节能的生态型智慧地球。智慧能源产业与人类未来的生活发展有密切关系，从最基础的智能电网的建设到智慧家庭中智能家电的节能利用;绿色建筑的能耗管理 到崭新节能新材料的部署及应用，可以说智慧能源的涵盖面极为广泛，这个新兴的产业类别汇聚了来自多重领域的技术。智慧能源产业的创新发展，将加速推动智慧 城市大潮势下各智能化建设领域的发展。
智慧能源产业的发展现状与挑战
众 所周知，化石能源大规模的开发利用及城镇化进程的规模效应，导致资源紧缺、环境污染、气候变化等全球性诸多难题。据权威数据显示，全球化石能源消费每年排 放二氧化碳320亿吨，二氧化硫1.2亿吨，氮氧化物1亿吨，人类生活的地球正面临着日益严竣的能源困境。而中国是能源消耗大国，且单位GDP能效利用率 低，由此带来的环境问题更为突出。近两年中国首都北京的雾霭就是很好的说明。从智慧能源产业的进展情况来看，节能与绿色仍是能耗载体的薄弱环节。单以我国 建筑行业为例，根据IEA(国际能源署)2010统计，大约1/3的全球能源终端消耗在建筑物内。霍尼韦尔《中国智慧建筑调研白皮书》结果显示，我国现有 建筑中95%达不到节能标准，新增建筑中节能不达标的仍超过八成，单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍。住建部表示，我国的能源结构不合理，风能、太阳 能、电能等清洁能源在建筑内的利用率极低。另外，智能家居及智能制造领域的节能和绿色也远远达不到标准。可见，智慧能源产业未来在中国还有很大的发展空 间。中国政府在2015年的巴黎气候大会上承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。在十三五规划中，更是把智慧能 源作为一个重要的方向。而且，国家已做出“推进能源生产和消费革命”的决定，力图在2020年前通过技术变革、管理创新、需求引导等方式，推进经济、能 源、环境的可持续发展。政府的驱动及能源紧缺压力必然促进未来智慧能源产业的变革。就智慧能源产业市场来看，目前主要存在两大困难和挑战：标准欠缺及节能 意识薄弱。
智慧能源行业标准未形成约束力
行业标准目前是智慧能 源产业的最大困扰。据了解，全国注册在案的节能服务公司有5000多家，每家企业针对不同的项目有不同的方案，导致没有标准化、产品化的方案可以推广复 制，制约了能源管理的快速成长。华电众信智慧能源事业部负责人田海涛透露，截止目前为止，国内大概有400亿平方米以上的超大型公共建筑的能耗可以用技术 做到数据采集与分析，但是在能耗的系统评估方面，业界还没有准则或规范可以参考。
智慧城市建设的“齿轮”轰轰作响，城镇化的迅 猛发展和扩张加速了能源紧缺和环境污染，因此，需要源源不断为智慧城市这个“庞大机器”输送能量的能源产业，亟需进行一次从生产开发到消费利用全产业链的 智慧化革命，以构建绿色、节能、宜居的生态型智慧地球，而新一代技术的创新应用正好给能源产业革命带来新机遇。
智慧能源是比较 新兴的概念，源于2009年包括IBM在内的国际学术界提出的“构建一个更有智慧的地球(SmarterPlanet)”的观点，当时他们认为通过超级计 算机和云计算将物联网整合起来，从而达到全球的“智慧”状态，最终实现“互联网+物联网=智慧的地球”。同年，一些中国专家学者发表了“当能源充满智 慧”、“智慧能源与人类文明的进步”等论著，引发业界对智慧能源的关注，由此，智慧能源的概念正式进入中国。通俗地讲，所谓智慧能源就是指通过新一代物联 网、云计算、大数据及ICT等创新技术，在能源开发生产到使用终端全过程和各个环节进行融合，以达到能源的智慧化开发和利用，最终目的是构建绿色、节能的 生态型智慧地球。智慧能源产业与人类未来的生活发展有密切关系，从最基础的智能电网的建设到智慧家庭中智能家电的节能利用;绿色建筑的能耗管理到崭新节能 新材料的部署及应用，可以说智慧能源的涵盖面极为广泛，这个新兴的产业类别汇聚了来自多重领域的技术。智慧能源产业的创新发展，将加速推动智慧城市大潮势 下各智能化建设领域的发展。
智慧能源产业的发展现状与挑战
众所 周知，化石能源大规模的开发利用及城镇化进程的规模效应，导致资源紧缺、环境污染、气候变化等全球性诸多难题。据权威数据显示，全球化石能源消费每年排放 二氧化碳320亿吨，二氧化硫1.2亿吨，氮氧化物1亿吨，人类生活的地球正面临着日益严竣的能源困境。而中国是能源消耗大国，且单位GDP能效利用率 低，由此带来的环境问题更为突出。近两年中国首都北京的雾霭就是很好的说明。从智慧能源产业的进展情况来看，节能与绿色仍是能耗载体的薄弱环节。单以我国 建筑行业为例，根据IEA(国际能源署)2010统计，大约1/3的全球能源终端消耗在建筑物内。霍尼韦尔《中国智慧建筑调研白皮书》结果显示，我国现有 建筑中95%达不到节能标准，新增建筑中节能不达标的仍超过八成，单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍。住建部表示，我国的能源结构不合理，风能、太阳 能、电能等清洁能源在建筑内的利用率极低。另外，智能家居及智能制造领域的节能和绿色也远远达不到标准。可见，智慧能源产业未来在中国还有很大的发展空 间。中国政府在2015年的巴黎气候大会上承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。在十三五规划中，更是把智慧能 源作为一个重要的方向。而且，国家已做出“推进能源生产和消费革命”的决定，力图在2020年前通过技术变革、管理创新、需求引导等方式，推进经济、能 源、环境的可持续发展。政府的驱动及能源紧缺压力必然促进未来智慧能源产业的变革。就智慧能源产业市场来看，目前主要存在两大困难和挑战：标准欠缺及节能 意识薄弱。
智慧能源行业标准未形成约束力
行业标准目前是智慧能 源产业的最大困扰。据了解，全国注册在案的节能服务公司有5000多家，每家企业针对不同的项目有不同的方案，导致没有标准化、产品化的方案可以推广复 制，制约了能源管理的快速成长。华电众信智慧能源事业部负责人田海涛透露，截止目前为止，国内大概有400亿平方米以上的超大型公共建筑的能耗可以用技术 做到数据采集与分析，但是在能耗的系统评估方面，业界还没有准则或规范可以参考。
智慧能源产业主要有两大标准体系：住建部发布 的导则和天地互连主导的IEEE1888国际标准。导则只是大家约定俗成的东西，并不是国标，因此，在指导规范上并没有很强的约束力。而由中国企业发起并 获得国际认可的IEEE1888国际标准，具有开放统一、兼容互通、灵活组网、可实现远程控制等优势，是绿色发展实现节能减排的好抓手。可以解决城市中不 同能耗设备和管理平台无法互联互通、无法协同控制以及信息化规范不统一的问题，但是在针对能耗的分项计量方面，即没有涉及。田海涛表示，导则是住建部与研 究院共同制定，对行业能耗载体的结构分类及布线把握比较精准，能耗分项计量数据，可以让我们知道能耗的精确来源，以此指导决策层。因此，IEEE1888 国际标准需要与导则兼容，完善标准体系，这样才能更好的发挥价值和作用。随着IEEE1888国际标准的不断完善与推广应用，智慧能源市场将从无序到有序 进行过渡，这是智慧能源产业发展必经的一个过程。智慧能源专家、国家发改委能源研究所苗韧博士指出，2015年以前，智慧能源是处于野蛮生长的无序市场阶 段，2015-2020年是从上到下制定行业标准、权威检测及技术积累的阶段，智慧能源产业至少要等十年后，才是真正进入有序的市场阶段。
能源用户“绿色与节能”意识薄弱
目 前，智慧能源市场还处于政府主导的阶段。针对能源管理的商业合作模式是合同能源管理，即节能服务公司与用能单位以契约形式约定项目的节能目标，节能服务公 司为实现节能目标向用能单位提供必要的服务。在这个过程中，是通过政府补贴，节能公司垫资来推动节能项目，然后节能收益按合同期限返还节能公司。能源用户 的绿色与节能意识相当薄弱，不愿意主动出钱去做节能这件事，能源产业的市场化需求还不明显。这样的话，节能服务公司需要有很多的信息技术投入，包括设备、 网关、服务器、管理软件等。另一方面，能源管理需要长期运行，一般需要运行五到十年。因此，高初始投资成本、高运营维护成本是阻碍智慧能源发展的重要因 素。虽然，过去在政府帮扶下，智慧能源取得了一定的示范效果，但是未来智慧能源要体现规模效益，实现广泛覆盖，就必须依靠市场，走产业化道路。苗韧博士 说，“具体而言，能源供应商应使用户得到真金白银的实惠，从而促使智慧能源的需求增长;政府方面应继续采购更多服务，产生的环境效益通过财政奖励到税收返 还等方式回馈企业;市场运营商则应获得来自智慧能源的信息化支撑，优化配置能源;大数据咨询服务商可基于智慧能源的大数据，开展专业咨询服务。”因此，智 慧能源产业的发展必须要探索产业化的变革之路。
能源互联网是未来产业发展的趋势
随 着物联网与网络信息技术的飞速发展，互联互通的科技将改变整个人类世界的运行方式，包括能源产业的运行。在互联网+物联网已成功颠覆众多产业后，越来越多 的人开始将传统能源产业的未来聚焦点和突破口放在能源互联网。2015年，中国正式确定了《能源互联网行动计划大纲》，目标是建立新的能源利用体系，推动 生产、运输、消费和相关政策措施的链式变革。
能源转型已经走到十字路口，面对全球性的能源产业的挑战，必须利用ICT技术，对 能源产业进行互联网化，将能源赋予新的数据属性，达到能源的经济性、高效性及环保性。美国著名经济学家杰里米•里夫金在《第三次工业革命》中提到：“我们 将需要创建一个能源互联网，让亿万人能够在自己的家中、办公室里和工厂里生产绿色可再生能源。多余的能源则可以与他人分享，就像我们现在在网络上分享信息 一样。”能源+互联网是智慧能源实现的基础，数以百亿计的能耗设备互联互通，与网络相连，同时这些设备产生的海量数据格式将统一并最终保证数据安全。统一 的能源管理国际标准将可以很好解决设备与网络、信息与数据间存在的“孤岛”问题。同时市场化改革，将为能源互联网营造健康的能源市场环境。可以预见，能源 互联网通过新一代信息通信技术与能源的完美结合，势必将产生一个巨大的能量体，彻底改变人们的生活。
能源产业革命：新兴技术与能源体系融合
蒸 汽机与内燃机的科技创新是工业文明的基础，智慧能源的发展，同样需要科技来推动。智慧能源产业包括多重领域的技术，比如智能电网领域技术、节能环保材料的 研发技术、新能源开发利用技术及能耗管理系统等，而物联网、云计算、大数据及ICT等新一代信息技术必将会为智慧能源的发展提供巨大的动力。不管是刘振亚 的“全球能源互联”，还是里夫金的“智能化、分散式共享能源网络”，里面都提到了一个关键的技术——信息通信技术(ICT)。信息通信技术与能源系统融合 将掀起能源产业的“第四次工业革命”。
基于ICT技术的智能电网解决方案。智能电网是实现智慧能源的重要手段，是推动清洁能 源、分布式能源的科学利用，全面构建安全、高效、清洁的现代能源保障体系。智能电网涉及到先进的传感和测量技术、先进的设备技术等技术。借助ICT技术可 以帮企业构建涵盖发、输、变、配、用、调及办公等环节的网络通信解决方案，包括电厂基础网络、输变电通信、配电自动化、AMI等解决方案，实现“电力流、 信息流、业务流”的高度一体化融合，可以帮电力企业打造一个坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化的坚强智能电网。从而满足21世纪用户需求的电能质量、容 许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。如华为基于光纤的(如GPON、EPON)4G无线技术的解决方案，采用ICT技术助力 实现对配电网的分析和管理功能，提高配电网的管理效率，保障配电网可靠安全运行，帮助电力企业实现降低线损;华为推出物联网网关，利用开放的M2M平台、 丰富的接口，实现智能表计、传感器、控制器等的双向高速互联，为电力终端设备有效接入物联网提供了通道。多样的、融合的接入通信，可以实现电力业务的泛在 接入、双向互动。在华为看来，智慧能源的核心，是以“全联接”来重构能源企业的思维模式，提出“业务驱动的ICT基础架构(BDII)”战略，聚焦通信网 络相关的网关、平台等产品，围绕客户需求与合作伙伴在技术、硬件、软件、服务等领域全面合作，联合创新，落实“被集成”，打造AMI产业链，帮助能源客户 实现商业成功。
基于ICT技术的智慧能源管理的创新应用。基于ICT在能源、工业、交通、建筑等领域的融合应用，智慧能源管理 可以实现各领域用能的动态整合和优化管理，在整合能源需求侧和供应侧、协调跨区域能源调度运行、优化能源管理方式等方面，具有革命性的促进作用。智慧能源 管理可以分为三个环节：前端智能网关和传感器、通信网络和后端云管理平台。智能网关可以通过传感器采集到运行设备的能耗数据及运行状况。然后通过通信网络 将采集的数据传输至云管理平台。云平台履行网关设备管理，故障检测和预测、设备运行监测、节能建议和管理、能耗监测与分析、数据管理服务、业务数据管理等 功能。它帮助实现最顶层的业务数据的存储、管理、统计分析。有的运营商已经有了专门针对物联网的专网通信，使得资源可以被分配到和物联网相关的业务单元里 去。其中智能网关除了必须具备安全性和稳定性外，同时具有开放性，允许更多二次开发的功能，而且汇集数据要归一化。英特尔物联网事业部高级行业市场经理赵 宇说，“智慧能源管理不是靠一家企业就能独立完成的，英特尔是扮演站在产业合作伙伴背后的角色，通过英特尔基础芯片跟软件的方案在前端、终端跟后端提供基 础的解决方案，也就是将数据服务API接口开放给行业合作伙伴，让大家在此之上开发不同的分析软件、应用软件。以此更好的提供完整的方案给到整个产业。” 需要基有两种比较重要的业务，一种是对设备运行的监测及故障预警工作，可以通过数据分析实现，另一种是在能源管理方面通过数据分析，指示在什么地方可以改 进节能效果，支持节能管理决策并自动发送到前端网关进行控制。智慧能源管理最终会部署很多的网关设备。如果没有基于云的网关管理，任何一个与网关相关的业 务升级，甚至于网关出了问题，都可能需要专人现场做调试维修，使得网关的运维成本非常高。在英特尔看来，一个完整的云平台里面，非常关键的一点是需要有对 前端网关设备管理的后台，而且这里安全是需要重点考虑的。除此以外，需要在设备与设备之间建立联系，实现远程管理、后续数据挖掘甚至控制等功能。最终整个 智慧能源管理的方案不仅仅体现在能源消费端，还会和可再生能源等能源提供企业建立对接，更好地利用能源信息，帮助调配区域能源消耗情况。
智慧能源产业化改革，核心在于信息化技术与传统产业化的深度融合，同时也需要推进以市场化为主导的健康的能源市场运作，可以预见的是，新的能源生产利用和消费革命正在酝酿。能源的革命必将改变整个人类世界的运行方式，给我们的生活带来翻天覆地的变化!
